水稻育秧工厂最佳服务半径的研究

【摘要】随着我国城镇化的发展,农村人口将集中到城镇,土地会集中经营。然而随着年青一代的农民更多地进城务工,加之传统农务劳作方式费时费力,农村种地的劳动力不足与土地规模经营相矛盾的问题开始显现。若不加以解决,随着我国人口的增长和耕地面积的减少,最终爆发的粮食安全问题势必会危害社会的稳定。解决这个问题有效的方法之一,就是提高农务劳作的机械化、集约化水平,利用技术和机械来提高农民生产力和生产效率,降低传统方式对劳动力的较高依赖,水稻育秧工厂便是集约化、机械化经营的典型例子。工厂化育秧是利用现代农业装备进行集约化育秧的生产模式,是一项现代农业工程技术,它是以精量半精量播种技术为基础,利用机械化生产线播种,采用温室集中培育的一种大规模育秧方式。水稻工厂化育秧能有效解决劳动力短缺与土地集中经营的矛盾,并且为后续的机械化耕作奠定了坚实的基础。本文以水稻育秧工厂作为研究对象,以二律背反理论、系统工程理论、物流冰山理论和生产可能性曲线理论为基础,首先界定水稻育秧工厂、服务半径、双因素制约等相关概念,其次梳理水稻育秧工厂的作业流程,分析育秧工厂服务半径的影响因素,最后在大量的理论分析的基础上,建立水稻育秧工厂服务半径的关系模型,并将这种方法运用到实际的案例中。在成本和时间双因素的制约下,找出最优的服务半径,以实现育秧工厂利益最大化。本文将在确定服务半径选择原则的基础上,分析育秧工厂服务半径的影响因素。本文认为育秧工厂的服务半径受到成本和时间两个因素的制约(成本因素又包括固定成本、固定运营成本、运输搬运成本等)。水稻育秧工厂在成本制约下对应着一个最优的半径,即单位面积大田分摊成本最小的半径。随着服务规模的扩大,单位面积分摊的固定成本逐渐下降,单位面积分摊的变动成本,即运输搬运成本逐渐增加,这意味着总成本曲线一定有一个拐点,即总分摊成本最低的点。在建立模型时,将固定建设成本、固定运营成本和运输搬运成本作为自变量,依照单位面积成本最小的原则构建模型,得到最优服务半径。同理,育秧工厂在时间制约下对应着另一个最优的半径,即在有限的播种时间内、设备利用率达到最大时所对应的服务半径,这也是设备组合既定的情况下最大的服务半径。依据本文建立的时间因素制约下最佳半径的模型,可以看出影响该半径的因素主要有核心设备育秧播种流水线的生产率、有效播种时间和大田插秧密度。在成本和时间的双因素制约下,比较两种模型得出的半径大小关系,只有同时满足成本制约条件和时间制约条件的半径,才是最终选择的最优半径。为了更好的对比研究,本文根据播种流水线的数量和育秧大棚秧架的设计,划分了6种不同的设备组合方案,分别研究每一种方案的最佳服务半径。同时将本文的研究方法应用到太仓水稻育秧工厂的案例当中,来验证本文的研究结论。
【作者】陈柏龙；
【导师】王树进；
【作者基本信息】南京农业大学，物流工程，2013，硕士
【关键词】育秧工厂；成本制约；时间制约；最优半径；设备组合；案例分析；

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