生产学第三章

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1、 农业机械化生产学课件农业机械化生产学课件 第三章第三章 机组运用指标机组运用指标 第一节 班次作业时间指标 第二节 生产率指标 第三节 机组作业成本指标 第四节 机组作业质量指标 第三章农业机组运用指标第三章农业机组运用指标 第一节机组作业时间及其利用 一、班内时间的构成及其分析一、班内时间的构成及其分析 、班时间的构成 机组班次时间由下列各项构成：T=T式中：T每班的总时间;T纯作业时间;t机组空行转弯及空行转移所耗时间;t、t、t、t分别为工艺性停歇时间、技术维护停歇时间、故障停歇时间、组织不善或其它原因造成的停歇时间。第一节机组作业时间及其利用 、班时间利用的评定 可用机组作业班次时间

2、利用率衡量班次时间的利用程度。即机组在某一作业班次内，纯作业时间与班次总时间的比值。分析时间利用率的目的在于尽可能地减少非工作时间，提高时间利用率，并为改进机器的设计，制造质量，合理区划地块等工作提供科学依据。TtttttTTTxp)(4321第一节机组作业时间及其利用 为了分析班内各部分时间耗用的情况，还可以用部分时间利用率进行评定。（）运动时间利用率 xppdtTT 它表示机组运动时间（）内，纯作业时间所占的比例大小。第一节机组作业时间及其利用 （）工艺服务时间利用率 11tTTpp （）无故障时间利用率 TtTtT3331Tt3Tt313式中：是机器发生故障的概率，则为无故障、能可靠工作

3、的概率，故又称为机器可靠性系数。第一节机组作业时间及其利用 机组的可靠性系数：机组是由若干台机器组成的，其中每台机器发生的故障停歇又是一独立事件，故机组的可靠性系数应是各台机器可靠性系数的乘积，即：nMLT3式中：拖拉机的可靠性系数;联结器的可靠性系数;作业机械的可靠性系数;n同种类型作业机械的台数。第一节机组作业时间及其利用 可见，机组的可靠性系数是随着机器种类，数量的增多而降低。我们知道这一规律在使用农业机器时就应考虑机组组成不宜过于复杂，作业机械台数不宜过多，而且可靠性相差较大的单机不宜编在一个机组内。、提高班作业时间利用率的途径 由于每班时间一定，因此只有减少班内非生产性时间消耗，才能

4、增加纯作业时间，从而提高班作业时间利用率。故有必要对班内非生产性时间作一分析，以探索提高作业时间利用率的途径。第一节机组作业时间及其利用 （）机组空行时间机组在地头进行空行转弯，在工作小区或地块之间进行空行转移，这一时间的消耗是难免的，但消耗的多少则取决于空行长度和空行速度，它与作业种类、地块大小、机组种类和行走方法因素等有关。为了减少空行时间，必须合理规划田区；选择适宜的行走方法和转弯形式。在地块小而又分散的情况下，宜采用悬挂式机组，并合理调度机组的工作。第一节机组作业时间及其利用 DFH1002播种机组BY250播种机组 第一节机组作业时间及其利用 （2）工艺性停歇时间t1 播种、施肥、喷

5、药、收获等作业，由于种子箱，粮箱等的容量有限，作业过程中必须上种、加肥料、添药剂、卸粮等，因而形成必不可少的工艺停歇。班内工艺性停歇时间t等于停歇次数n与每次停歇时间的乘积，可用下式表示：tQUHntt1 第一节机组作业时间及其利用 式中：U每班播种或收获的面积（亩）；H每亩播量或收获量(千克/亩)；Q机组每次上种量或卸粮量(千克/次)。所以在采用高速、宽幅机组作业时，为了减少工艺性停歇时间，应适当增大种子箱、粮箱的容量，并提高装卸机构的工作能力，采用行走卸粮，合理组织上种、添液等工作，对降低工艺性停歇时间有重要作用。tQUHntt1相关录像 第一节机组作业时间及其利用 （）技术维护停歇时间t

6、该时间包括检查、调整、润滑、添加油、水等的时间消耗。正常的维护停歇是必要的。维护停歇时间的多少，取决于操作项目的多少和每项操作耗用的时间。机器结构的改进，维护内容的简化和快速挂接装置的采用，将有助于缩短维护时间。（）机组故障停歇时间t故障停歇是非正常的时间消耗。机器的故障与设计、制造、使用、维护、修理等因素都有关系。如果机器的结构合理、性能良好，工作可靠；使用中又严格遵守操作规程，认真做好技术维护等工作，则故障停歇时间有可能减少或不发生。否则，严重影响班时间利用率的提高。所以必须从各方面采取措施，力求机器少发生故障；一旦发生故障，则应迅速排除，以减少故障停歇的时间。第一节机组作业时间及其利用

7、（）因组织工作不善而引起的停歇时间t由于种子、肥料、药剂、油、水等物料供应不及时，或运粮车辆不足，造成机组停工待料；或地里的田埂、沟渠事先未挖填，灌排水不及时造成机组停车、不能正常作业。所有这些都是组织不善而引起的停歇，属于非正常的时间消耗，因此必须做好组织工作和服务工作，力求消除这类不应有的停歇。因此，必须采用各种措施，加强生产组织管理工作和技术维护工作，力求消除或减少非正常停歇。减少空行时间，维护停歇时间和工艺停歇时间等。第一节机组作业时间及其利用第一节机组作业时间及其利用 综上所述，非生产性时间因素中，空行时间、维护停歇时间等是完成工艺过程的必要环节，而故障停歇时间和组织工作不善停歇时间

8、等，并非作业过程中必需的环节，属于非正常的时间消耗。班时间利用率低的主要原因多半是非正常停歇过多。第二节第二节 机组生产率机组生产率一、生产率的概念一、生产率的概念 机组在单位时间内按一定质量标准完成的工作量称为机组生产率。研究生产率指标涉及到机器、时间和工作量的计量单位问题。在学习和计算时要注意，使用单位不同计算时用到的系数也不一样。二、理论生产率二、理论生产率 在农业生产中，移动式作业机组占主要地位，下面重点研究移动式机组生产率。第二节第二节 机组生产率机组生产率 根据机组设计效能（工作幅宽和理论速度）及工作延续时间（纯工作时间和非工作时间）计算出来的生产率，称为机组的理论生产率。t0.1

9、BtVt (hm2/h)式中：Bt机组的构造幅宽（米）Vt机组的理论速度（千米/小时）二、理论生产率二、理论生产率 移动式机组的理论小时生产率可由下式表示：第二节第二节 机组生产率机组生产率 机组的速度和幅宽是小时生产率的两个基本因素。近年来发展高速、宽幅机组就是为了大幅度提高生产率。t0.1BtVtT （hm2/班）式中：班次持续时间（小时）可见，幅宽、速度、时间是移动式机组班生产率的三个基本因素。二、理论生产率二、理论生产率 移动式机组的理论班次生产率可用下式表示：第二节第二节 机组生产率机组生产率三、技术生产率三、技术生产率 实际生产中，机组的速度和幅宽是经常变化的，而且在时间内，也只有

10、部分时间是纯工作时间Tp。因此：机组在具体工作条件下，考虑到技术上、组织上和经济政策上的可能而计算出来的生产率，称为技术生产率。机组技术班生产率为：W=0.1BpVpTp (hm2/班)第二节第二节 机组生产率机组生产率 设在纯工作时间Tp内的平均实际工作幅宽为Bp和平均实际工作速度为p，可以写出：=。机组幅宽利用率 tpBB=。机组速度利用率=。机组班次时间利用率tpVVTTp 第二节第二节 机组生产率机组生产率 幅宽利用率主要取决于机组的行驶直线性和驾驶员的技术熟练程度。播种和中耕作业要求值等于1，耙地和收割等作业要求值适当小于。机组速度利用率主要取决于滑转率，也与发动机转速及速档变化情况

11、有关。时间利用率值与时间内的纯工作时间长短有关，通常值较、值低，且变化范围也较大。将、和代入理论小时生产率公式中，可得出机组的技术小时生产率：t0.1BtVtT=0.1BpVp（hm2/h）（T=1）第二节第二节 机组生产率机组生产率 技术生产率是指在一定技术水平条件下能够达到的生产率，它比理论生产率低。以幅宽和速度表示的技术生产率或纯生产率公式，适用于机组或农具的设计、选型、配套和配备等工作，应用较广泛。关键是所选值应有科学的根据。第二节第二节 机组生产率机组生产率四、用功率和比阻表示的机组生产率四、用功率和比阻表示的机组生产率 由于机组的工作幅宽和行走速度与拖拉机的牵引功率或发动机的功率有

12、关。因此，机组生产率还可以用拖拉机的牵引功率或发动机功率来表示。若比阻k以单位作业幅宽上的阻力来表示，有：kPBTp式中：k农机具的比阻（N/m)；P拖拉机的挂钩牵引力（N）。则：第二节第二节 机组生产率机组生产率 将上式代入小时技术生产率公式中，得：KVPVBWtTttp1.01.0因为 3600PTTVPN kNkNWTTp36036001.0又因：TNenTeTNNN所以：)/(3602hhmkNWTNen 第二节第二节 机组生产率机组生产率五、以机械能量表示的机组生产率五、以机械能量表示的机组生产率 机组的作业过程实质上是投放能量对加工对象作功的过程。机组单位时间内所发挥出来的有用机械

13、能与完成单位工作量所消耗的有用机械能之比值就是机组生产率。TWenTNenTNenANkNkNW360360TNW为机组生产率系数。由以功率形式表示的机组生产率公式可以推导出以能量表示的机组生产率公式：上式中，分子en代表发动机单位时间发出的有用机械能值，分母AT代表单位面积上农具消耗的有用机械能数量。第二节第二节 机组生产率机组生产率 机组单位面积上消耗的有用机械功表达式推导如下:WenNpTSRA式中：R机组内作业机械的牵引阻力（N）SP单位面积上的工作行程长度(m/hm2），TWenTNenANkNW 360第二节第二节 机组生产率机组生产率又知：由上式可见，完成单位面积农业作业所消耗的

14、有用机械能，只取决于不同作业的作业比阻，而与动力机械的种类、编组方案等因素无关。)/(100001),(22hmmBBhmSNkBRpppp所以：)/(10000100002hmNmkBkBSRApppT而：)(3600100011/1/11hkWsWssNmssNmNm所以：)/(360)/(360010001000022hmkwhkhmkwhkAT第二节第二节 机组生产率机组生产率 综合前述可知，提高机组小时生产率的关键措施在于保持发动机的标定功率。争取合理的功率利用率，提高拖拉机的牵引效率、作业时间利用率和降低农具作业比阻等诸多因素。七、提高生产率的途径七、提高生产率的途径就技术生产率讨

15、论)/(1.01.02hhmTVBTVBWpppttp)/(3602hhmkNWTNen)/(2hhmANWTWen 结合上述三个式子，探讨提高机组技术生率的途径。第三节第三节 机组作业成本机组作业成本第三章第三章 机组运用指标机组运用指标农业机械化生产学课件农业机械化生产学课件 第三节第三节 机组作业成本机组作业成本 农机作业成本是农机管理的一项主要技术经济指标，它比较全面地反映出机组或机群的各项工作的经济效果与经营管理水平。一、农机作业成本的构成及分类一、农机作业成本的构成及分类1机作业成本及构成 农机作业成本是指用农业机器完成单位作业量所花费的费用，即支付机器作业过程中的活劳动费用和物化

16、劳动费用总和。第三节第三节 机组作业成本机组作业成本 一般情况下，农机作业成本包括六项：油料费、工资、油料费、工资、日常维修费、大修提成费、折旧费和管理费日常维修费、大修提成费、折旧费和管理费。由于农机购置费的占用固定资金利息也应计入成本项目，因而农机作业成本构成项目共计应有七项。现形势下，不同部门、不同单位的农机作业成本构成项目有所变动。在具体分析时，应灵活掌握。计量单位：元小时、元公顷、元标准公顷等。一、农机作业成本的构成及分类一、农机作业成本的构成及分类1机作业成本及构成 第三节第三节 机组作业成本机组作业成本一、农机作业成本的构成及分类一、农机作业成本的构成及分类1机作业成本及构成第三

17、节第三节 机组作业成本机组作业成本式中：C农机作业技术成本(元hm2)；YT-拖拉机小时费用(元h)；YM-农具小时费用(元/h)；Wp-机组小时技术生产率(hm2h)。)/(2hmWYYCpMT元一、农机作业成本的构成及分类一、农机作业成本的构成及分类1机作业成本及构成农机作业成本的计算：第三节第三节 机组作业成本机组作业成本 这里的单位时间一般指小时、班次等，也可以是日、阶段、季度和年度等，依统计的时间不同可以灵活采用不同的时间单位。农机作业成本有机组作业成本、机群平均作业成本。机群作业成本以机群为单位计算，反映着机群内各机组的平均水平。机群平均核算成本既可以先计算机群的各分项实际费用，然

18、后汇总除以实际总作业量得到；也可以由各机组作业核算成本按作业量进行加权平均来求得。第三节第三节 机组作业成本机组作业成本 2、农机作业成本分类 第一类：变动成本。如：油料费、劳动报酬、日常维修和大修费等。第二类：固定成本。如：折旧费、资金利息和管理费等。有些成本项目实质上是介于这两类之间，例如工资及大修费。当工人领取计时工资时，作业工资属于变动成本，但若领取固定的月薪时，则可属固定成本。本书从技术角度将其归为变动成本。第三节第三节 机组作业成本机组作业成本二、农机作业的变动成本二、农机作业的变动成本 、油料费 油料费指机器作业过程中消耗燃油和润滑油的费用。（）拖拉机作业的燃油耗量计算 计算燃油

19、费首先要计算燃油消耗量。影响亩耗油量的因素比较多。为了降低亩耗油量，应力求提高拖拉机牵引效率T，降低农具比阻、发动机有效千瓦小时耗油率e以及空行与空转耗油量等。)/()/()/(22hmkghhmWhkgGQT （）副油料消耗量 第三节第三节 机组作业成本机组作业成本 农具消耗的副 油料主要是润滑脂和机油。有发动机的农具如牵引式联合收获机也消耗燃油。拖拉机的机油消耗量一般为主燃油的，齿轮油和润滑脂为。()单位作业的油料费计算 计算式为：WYYCjMfTj)FTFQQ 机组油料费总额计算如下：)1(FTFTQQQQ第三节第三节 机组作业成本机组作业成本 、劳动工资费 农机作业劳动报酬是指在作业中

20、支付给拖拉机手和农具手的基本工资与附加工资之和。农具手小时工资为：二、农机作业的变动成本二、农机作业的变动成本 lTlTSnY 拖拉机小时工资为：lMlMSmY 单位作业量工资费为：plMlTplMlTlWSmSnWYYC第三节第三节 机组作业成本机组作业成本 单位作业量工资费为：WSmSnWYYCIMITIMITI 由式可见，减少机组单位作业劳动报酬费用，主要是通过减少机组工作人数和提高机组生产率来实现，如采用大功率机器、悬挂式或自走式机组，采用自动化设备以及新的工艺等，都可以提高生产率、减少劳动消耗、降低单位面积劳动报酬费用。第三节第三节 机组作业成本机组作业成本 、日常维修费 农机日常维

21、修费是指拖拉机和农具的保养及排除故障所需费用，包括零件消耗、低值易耗品消耗、维修工时费、维护用油、油料消耗和随车工具消耗等。二、农机作业的变动成本二、农机作业的变动成本 拖拉机小时维修费的计算公式为：TmTmTPY 农具小时维修费为：MmMmMPY 机组单位作业面积维修费为：pMmMTmTpmMmTmWPPWYYC 这些系数不便获取应用，实际生产和管理中常用统计的方法.第三节第三节 机组作业成本机组作业成本 机组作业亩维修费为：WYYCmMmTm 、日常维修费二、农机作业的变动成本二、农机作业的变动成本 第三节第三节 机组作业成本机组作业成本 、大修费提成 机组作业大修费提成，是一种用预先提取

22、的大修基金来支付机器的大修费用。在拖拉机寿命期内所提取的费用之和正好等于几次大修所花的费用，即把几次集中的大修费均匀地分摊在各年内。每小时的大修费为：)()/(小时平均大修间距次元平均每次大修费rTY 对于不大修的机具，自然不需要提成大修费，有关修理的费用都算在日常维修费中。第三节第三节 机组作业成本机组作业成本 、大修费提成)()/(小时平均大修间距次元平均每次大修费rTY 讨论：讨论：若大修间距为年或标准公顷，大修费会怎样变化？其是否仍为变动成本？第三节第三节 机组作业成本机组作业成本三、农机作业的固定成本三、农机作业的固定成本 固定成本都是按年计算总费用然后分摊的，本节只研究年固定费用与

23、单位作业量固定成本分析估算问题。、年折旧费计算 从理论上说，折旧费应等于机器降低的价值，而在机器使用寿命结束时，历年折旧费与机器残值之和恰好等于买一部同样的新机器的价格。计算折旧费的方法，最简单、使用也最广泛的是直线折旧法，与此相对的是快速折旧法如年数总计法、双倍余额递减法，以及还债基金法等。第三节第三节 机组作业成本机组作业成本 （）直线折旧法 TRSYd 随着使用时间的延长，农业机器的燃油消耗量及维修费用都增加，若按直线法折旧，使用者在同等经营水平下，新机器的实际作业成本低、经济效益好；旧机器实际作业成本则高，经济效益差。为了克服这一缺点，新机器提取的折旧费应较多，而旧机器提取的折旧费相对

24、少，以此来平衡不同寿命机器的作业成本。这种折旧方法为加速折旧法，具体计算方法以后详述。第三节第三节 机组作业成本机组作业成本 机组小时折旧费包括拖拉机小时折旧费dT与农具小时折旧费YdM之和，故机组单位作业折旧费为：WYYCdMdTd （）单位作业折旧费计算 2、固定资金利息 购买机器的资金是通过折旧费逐年收回的，没有收回的部分就是占用的资金。占用的资金应该计算利息。WYYCiMiTi第三节第三节 机组作业成本机组作业成本2、管理费 管理费是指为管理机群的生产经营活动而支付的机务管理费用，如机务管理人员的工资、办公费，机群用的油库、零件物料库的折旧费和维修以及税金、养路费、劳保费等。为了计算简

25、便，将管理费按机器功率分摊到拖拉机或其它动力机上是比较合适的。某拖拉机年作业小时机群总功率某拖拉机功率机群年机务管理费gTY第四节第四节 机组作业质量机组作业质量 农业机械作业要为农艺服务，因而机组的作业质量直接影响到作物的生长及产量。机组作业质量指标是多方面 的，而且因地、因时、因作物的不同而不同，按其性质可归为两类：一是普遍性指标。如适时作业，少留地头、地角和地边，不重不漏，减轻对土壤的压实等；二是特殊性指标。如耕深、播量、施肥、施药量、割茬高度、铺放厚度和角度等。现主要对普遍性指标进行研究分析。上周三蒋院士报告：要农机农艺相融合第四节第四节 机组作业质量机组作业质量 前者取决于产量要求兼

26、顾经济效果；后者取决于作物和土壤的状态。例如适时期割晒，可做到既不伤镰又保证了后熟；土壤水分适宜时，可提高整地质量等。机组作业适时率可以下式表示：%1000WWWtaaa式中：Wa机组适时期完成的工作量(亩)W0机组在适时期外完成的工作量(亩)一、作业适时性一、作业适时性 作业的适时性有两方面的含义：一是按农时季节适时期完成作业；二是在作业条件适宜时期进行作业。第四节第四节 机组作业质量机组作业质量 在适时期内，机组生产率过低，不得不延至适时期外完成作业。所以机组的高生产率是保证作业适时性的重要条件。在适时期内，机组生产率虽高，但由于作业任务大，不得不拖后作业。这就需要改变机器配备数量或者调整

27、作物比例。适宜时期太短。应根据当地作物的农业技术要求并考虑到经常出现的自然条件影响等因素，来确定合适的种植计划、耕作制度和作业时期。在实际生产中，机组作业适时率低的原因主要有：第四节第四节 机组作业质量机组作业质量二、作业面积完整率二、作业面积完整率（或残留率）机组在地块上进行作业，往往残留一部分未进行作业的面积，有时占有颇大的比例，并形成低产区，影响整个地块的均衡增产。因此，应该尽可能地缩小此残留面积。一般用作业面积完整率（有的用残留率）进行评价。机组作业面积完整率e可用下式表示：%100AAAAe机组作业面积残留率A为:%100AAA第四节第四节 机组作业质量机组作业质量 地块上的残留面积

28、，一般分布于下列三个区域：地角 在地块四角上往往留有小于或接近米2的（为地头宽度）残留面积，随不同机组组成、不同作业和地头环境、操作技术水平而变化。工作区边 由于农具工作部件接触不到工作区边缘（如农具幅宽小于拖拉机宽度的机组、非对称机组、农具行走轮距大于作业幅宽的机组、区边外有沟河、障碍、区边不整齐等），而在地边残留下的未作业地带。工作区内部 主要由下列原因造成：（）地头线处农具升降不及时；（）在工作行程中，农具产生故障；（）由于偏牵引，或指印器、划印器计算不正确或有故障，使相邻两行程接合不好，产生漏耕；（）机组行走直线性不良。第四节第四节 机组作业质量机组作业质量三、土壤压实程度三、土壤压实

29、程度 机组在地面上行走，不但在地面上压出轮辙，而且对耕作层的土壤也产生压实作用，从而影响作物的产量。为了减轻压实程度，需要从多方面采取措施。在确保产量和降低单位面积上能源消耗的前提下，尽可能减少机组进地次数。降低机组对土壤的比压和降低机组驱动装置的打滑率。严重的滑转对土壤的挤压和剪切作用更为强烈，编组和操作时应予以考虑。第四节第四节 机组作业质量机组作业质量 减少机组在地块上的压实面积。机组内所有行走装置（机组行走装置、支持轮、联结器、划印器轮子）对土壤均有压实作用。但驱动装置的压实作用较强烈，所以应尽可能减少。除去地头外，在工作区上机组驱动装置的轮辙面积（压地面积）为：bELBCAPK2)2(CCEELBP第四节第四节 机组作业质量机组作业质量bELBCAPK2)2(在工作区面积上轮辙所占面积的百分比为：%1002)2(PKABbELCAE可见，A与机组实际工作幅宽成反比。地头上轮辙所占面积比例更大，而且有不少是重复压实。BP第四节第四节 机组作业质量机组作业质量 由上式可见，机组作业对土壤的压实程度仅用在工作区面积上轮辙所占面积的百分比为来表示。实际情况是，除压面积外，还有压实深度、对土壤坚实度等方面的影响，因此，上式亦不科学。%1002)2(PKABbELCAE 鉴于上述观点，将机组作业对土壤的压实程度指标修改，如论文所示。演讲完毕，谢谢观看！