Властивості аграрних систем і аналітичні показники.

Математичне моделювання та аналіз технічних систем і виробничих процесів полягає у встановленні взаємозв’язків і закономірностей між різного роду величинами, що впливають на їх властивості, і результатами функціонування систем.

Властивістю є кожна істотна ознака об’єкта. Властивості можуть бути виражені певними числовими характеристиками (маса, продуктивність, по­тужність) або мати лише якісну оцінку (форма, естетичні властивості, колір).

Показник — це кількісний вираз властивостей об’єкта. Числові значен­ня показників дозволяють оцінювати хід виробничого процесу (продук­тивність, робоча швидкість), порівнювати між собою різні МТА (енерго­насиченість, вартість).

Так, аеродинамічні властивості автомобіля залежать від його форми, але форма не може бути показником, бо не має кількісного виразу. Показ­ником буде коефіцієнт обтічності автомобіля.

Параметр — відносно постійний показник, що характеризує істотні властивості системи або хід виробничого процесу. Параметри дозволяють оцінити відмінності між однотипними машинами (наприклад, ширина за­хвату машини, енергонасиченість, вантажопідйомність), а також стабіль­ність протікання процесів (тиск у гідравлічній комунікації обприскувача).

На практиці параметри можуть дещо змінювати своє значення.

Так, параметри технічного стану машин змінюють свою величину в міру спрацювання деталей протягом строку служби.

Фактор — носій впливу на систему, який спричиняє до зміни її показ­ників. У математичних моделях фактори впливають на числові значення змінних величин.

Фактори можуть бути характеристиками зовнішнього середовища або надсистеми (метеорологічні фактори, фізикомеханічні властивості ґрунтів, рельєф тощо), а також параметрами самої системи (конструктив­ні фактори) або характеристиками її функціонування (режим роботи).

Аналітичні показники — це науково-обгрунтована сукупність по­казників, яка характеризує рівень і ефективність систем або виробничих процесів. Використання великої кількості, показників для моделювання і аналізу виробничих процесів істотно ускладнює задачу. Тому прагнуть до відбору таких аналітичних показників, які мають комплексні власти­вості. Наприклад, продуктивність праці, собівартість продукції, коефіці­єнт енергетичної ефективності технологій є комплексними показниками механізованого сільськогосподарського виробництва, бо залежать від сукупності факторів, що характеризують рівень систем і процесів (тех­нічний, агротехнічний, організаційний) та зовнішні умови (природно-ви­робничі, ресурсні та ін.).

При оцінці якості сільськогосподарської техніки найбільш важливі показники об’єднані в наступні групи.

Показники призначення характеризують ті властивості техніки, які за­безпечують виконання основних її функцій і є важливими у сфері вико­ристання техніки. В цю групу входять показники продуктивності машин, ширини захвату і діапазону робочих швидкостей, потужності, маневре­ності і прохідності, а також агротехнологічні показники, що визначають якість виконання технологічних операцій.

Економічні показники характеризують рівень використання вироб­ничих ресурсів (палива, енергії, технологічних матеріалів), собівартість і економічну ефективність використання техніки.

Показники надійності машин включають їх безвідмовність, довговічність, строк служби, коефіцієнт готовності, збереження і ремонтопридатність.

Екологічні властивості характеризують тиск ходових систем машин на ґрунт (ущільнення ґрунту), забруднення середовища, повноту вико­ристання непоновлюваних ресурсів.

Ергономічні показники, що висвітлюють взаємодію «людина — маши­на» (зручність роботи і обслуговування, умови на робочому місці, тощо).

За аналітичним виразом показники можуть бути абсолютні, питомі, відносні та у вигляді коефіцієнтів. Абсолютні показники можуть вира­жатись у натуральних, грошових або інших фізичних величинах. Напри­клад, обсяг виробленої продукції можна виразити у натуральних одини­цях (тони), грошових (гривні) або енергетичних (МДж) еквівалентах.

Питомі показники визначають як відношення натурального показ­ника до характерних параметрів системи або виробничого процесу. На­ приклад, питомий опір сільськогосподарських машин визначають як відношення опору машини до ширини захвату (кН/м). Питома ефективна витрата палива — це витрата палива на одиницю ефективної потужності за одиницю часу (г/кВт • год).

Відносні показники визначаються як відношення різниці однорідних показників до характерного значення показника, що має таку ж розмірність. Відносні показники можуть мати вигляд:

де f(х) — відносний показник як функція абсолютного показника х;

х_тіп, х_max , x₀, х_i — відповідно, мінімальне, максимальне, характерне та i-те значення параметра х.

Так, нерівномірність тягового опору МТА визначається відносним по­казником:

де δ_R — ступінь нерівномірності тягового опору;

R_таx R_тin, R_c — відповідно максимальне, мінімальне і середнє значення опору МТА.

Втрати швидкості внаслідок буксування:

де δ_σ — ступінь буксування;

V_рі V_Т — теоретична і фактична робочі швидкості.

Відносні показники можуть бути виражені також у вигляді коефіцієнтів, тобто відношення двох абсолютних показників однакової розмірності. Так, відношення V_р/V_т у формулі 2.4 є коефіцієнтом використання швидкості руху МТА. Коефіцієнти і відносні показники, як правило, є безрозмірними величинами.

Залежно від цілі аналізу можуть використовуватись різні форми аналі­тичних показників. Основними вимогами до їх формування є інформатив­ність і зв’язок з ефективністю технічних і технологічних систем.

У зв’язку з тим, що аналіз систем і виробничих процесів проводиться в більшості випадків з метою вдосконалення виробництва, важливо роз­різняти керовані і некеровані фактори. Цілеспрямованою зміною значення керованих факторів ОПР може впливати на хід виробничих процесів і по­казники ефективності функціонування систем.