Автоматизация землеустроительного проектирования и экономическое обоснование противоэрозионной организации территории тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Пименов, Владимир Владимирович

1. Введение.•.

2. Глава 1. Теоретические основы автоматизации землеустроительного проектирования.

1.1. Понятие системы автоматизированного землеустроительного проектирования и необходимость ее внедрения в производство.

1.2. Роль, место и функции системы автоматизированного землеустроительного проектирования в общей системе землеустройства.

1.3. Основные принципы создания, структура и обеспечение системы автоматизированного землеустроительного проектирования.

3. Глава 2. Совершенствование методики противоэрозионной организации территории в системе автоматизи рованного землеустроительного проектирования.

2.1. Анализ природных и экономических особенностей области и их влияние на эрозионные процессы.

2.2. Особенности автоматизации землеустроительного проектирования в условиях водной эрозии почв.

2.3. Основные мероприятия по предотвращению водной эрозии почв.7.

4. Глава 3. Экономико-математическое обоснование и эффективность проектирования комплекса противоэземлеустройстве в автоматизированном режиме на ЭВМ.

3.1. Экономико-математическая модель и схема реализации задачи по проектированию комплекса проти-воэрозионных мероприятий при внутрихозяйственном землеустройстве.

3.2. Технолого-экономическое и информационное обеспечение моделирования.

3.3. Методика проектирования противоэрозионных мероприятий с использованием пакета прикладных программ в автоматизированном режиме на ЭВМ.

3.4. Экономическая эффективность внедрения системы автоматизированного землеустроительного проектирования.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Автоматизация землеустроительного проектирования и экономическое обоснование противоэрозионной организации территории"

Актуальность темы. Мировой опыт создания и практического применения информационных технологий, основанных на использовании современной компьютерной техники, показывает, что они базируются на различного рода автоматизированных системах. Системы автоматизированного проектирования резко повышают производительность труда, качество и научную обоснованность управленческих решений во многих сферах народного хозяйства, что требует скорейшего внедрения системы автоматизированного землеустроительного проектирования (САЗПР) в землеустроительное производство.

При использовании САЗПР достигается значительный прямой эффект в области непосредственного проектирования и косвенный эффект в сфере использования более качественных проектных разработок.

Автоматизация землеустроительного проектирования обеспечит выполнение с высоким качеством возрастающего объема проект-но-конструкторских работ в сжатые сроки с помощью ограниченных трудовых и материальных ресурсов.

Как известно, традиционное проектирование ориентировано, главным образом, на ручной счет, который не позволяет использовать современные методы вычислений, необходимые при реализации большинства проектных процедур. В этом случае преимущественно используются методы экспертных оценок качества проектных решений, которые базируются на инженерном опыте и интуиции. Применение персональных ЭВМ позволяет от интуитивных оценок качества проектов, физического моделирования процессов и ручной подготовки документации перейти к математическому моделированию и автоматизированным процедурам. Такой переход обусловлен не только необходимостью повышения качества проектирования, но и существенным ростом объемов землеустроительных проектных работ.

Существующая математическая постановка большинства землеустроительных проектных процедур неочевидна, а алгоритмическая реализация этих процедур часто бывает неудовлетворительна. Поэтому по-прежнему актуальными являются работы по развитию таких разделов теории автоматизированного проектирования в землеустройстве, как формализация задач, выбор и разработка математических моделей, методов и алгоритмов выполнения проектных процедур.

Любая САПР, в том числе и система автоматизации землеустроительного проектирования, должна строиться , во-первых, на основе специальных приемов разделения процессов проектирования на ряд иерархических уровней и аспектов, во-вторых, на основе сохранения за человеком тех функций, которые не могут быть выполнены формальными методами с приемлемыми затратами времени и средств.

В результате процесс автоматизированного проектирования сводится к необходимости решения конечной последовательности задач приемлемой сложности в режиме взаимодействия человека и ЭВМ.

Автоматизация землеустроительного проектирования - основной способ повышения производительности труда инженерно-технических работников, занятых проектированием. Практическая реализация целей и идей автоматизированного проектирования происходит в рамках САЗПР.

Свое начало система автоматизированного землеустроительного проектирования получила с момента применения экономико-математических методов и ЭВМ в землеустройстве , который относится к концу 60-х годов. Длительное время эти вопросы в научном и методическом плане развивали профессора Е.Г. Ларченко, И.Ф. Полунин, М.В. Андриишин, В.В. Артеменко, A.A. Варламов, С.Н. Волков, В.Я." Заплетин, В.А. Кудрявцев, A.B. Купчиненко, М.Д. Спектор, М.А. Су-лин, доценты, кандидаты экономических наук В.В. Вершинин, Н.Г. Конокотин, Н. И. Кресникова, В.К. Мизюрин, В.П. Подтележников, И.М. Стативка, Л. С. Твердовская, Е.М. Чепурин, а также А.Н.Без-гинов, Г.П. Березенко, С.Г. Мирошниченко, Т.В. Папаскири, В.В. Бугаевская, Е.Е. Прохорова и другие ученые [5, 11,15, 60, 65, 67, 78, 103, 119, 120].

Однако, до настоящего времени комплексная, системная проработка вопросов создания и использования системы автоматизированного землеустроительного проектирования отсутствует.

Выполнением проектных работ по землеустройству заняты десятки проектных организаций. При этом землеустроительное проектирование охватывает широкий комплекс проектных работ, затрагивающих не только организацию рационального использования земельных ресурсов, но и в значительной мере развитие и размещение производительных сил, формирование земельных отношений, вопросы организации и технологии производства, создания социальной инфраструктуры, экологические проблемы землепользования.

Решение этих сложных и важных вопросов связано с необходимостью оперирования обширной и разнородной информацией о количестве и качестве земли, ее специфических свойствах, пространс-" твенных условиях территории, об экономике затрагиваемых землеустройством хозяйств и технологии ведения производства во всех отраслях сельского хозяйства, с использованием многочисленного планово-картографического материала и огромной нормативной базы.

Вместе с тем, землеустройство должно быть тесно взаимосвязано и взаимосогласовано и с теми прогнозами, плановыми и программными документами, которые затрагивают перспективы развития' землевладений и землепользовании и определяют методы и средства государственного регулирования земельных отношений и реализацию аграрной политика

Таким образом, в условиях перестройки хозяйственного механизма и обострения экологической ситуации сложилось явное противоречие между устаревшей практикой проектных работ по землеустройству и потребностью в радикальном повышении масштаба воздействия и уровня научной обоснованности многоплановых мероприятий по совершенствованию земельных отношений и организации рационального использования земли, реализуемых через проекты землеустройства.

Эти обстоятельства и создали объективные предпосылки для создания САЗПР, что определяет актуальность и большую народохо-зяйственную значимость выполняемых исследований.

Целью исследования является разработка теоретических основ создания системы автоматизированного землеустроительного проектирования и определение путей и экономической эффективности ее использования при землеустройстве сельскохозяйственных предприятий в районах водной эрозии почв.

В соответствии с данной целью были поставлены следующие задачи исследования:

1. Разработать научную концепцию создания и внедрения системы автоматизированного землеустроительного проектирования (понятие, роль, место и функции в общей системе землеустройства, основные принципы создания, структура, обеспечение и эффективность).

2. Апробировать основные элементы системы автоматизированного землеустроительного проектирования на примере составления проектов землеустройства в конкретных сельскохозяйственных предприятиях, находящихся в условиях развитой водной эрозии почв, для чего:

- разработать экономико-математическую модель проектирования комплекса противоэрозионных мероприятий при землеустройстве;

- проанализировать влияние водной эрозии почв на экономическую эффективность производственной деятельности сельскохозяйственных предприятий Московской области;

- сформировать информационный банк данных по влиянию эроди-рованности на использование земельных, трудовых и денежно-материальных ресурсов; по проектированию организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических противоэро-зинных мероприятий при землеустройстве; по совершенствованию про-тивоэрозионной организации территории сельскохозяйственных предприятий и др.;

- разработать методику решения оптимизационной задачи по проектированию комплекса противоэрозионных мероприятий в автоматизированном режиме на ЭВМ при землеустройстве сельскохозяйственных предприятий.

3. Оценить экономическую эффективность внедрения САЗПР в землеустроительное производство.

Объектом исследования являются сельскохозяйственные предприятия Московской области, расположенные в зоне проявления водной эрозии почв.

Научная новизна диссертации заключается в следующем:

1. Впервые в землеустроительной науке и практике теоретически обоснована необходимость создания и использования системы автоматизированного землеустроительного проектирования.

2. Разработана концепция создания и внедрения САЗПР в землеустроительное производство, включающая в себя обоснование роли, места и функций САЗПР в системе землеустройства, принципов построения, структуры, материального, информационного, технологического, программного, организационного и другого обеспечения.

3. Даны предложения по созданию автоматизированных рабочих мест землеустроителей-проектировщиков и их использованию для решения конкретных землеустроительных проектных задач.

4. Разработана методика противоэрозионной организации территории сельскохозяйственных предприятий с решением оптимизационных землеустроительных задач в автоматизированном режиме на ЭВМ, позволяющая, в отличие от существующих методов, добиться наилучших проектных результатов с увеличением эффективности производства на 20-30% и сокращении затрат труда при выполнении работ в 3-4 раза.

5. Оценена экономическая эффективность внедрения САЗПР в землеустроительное производство, свидетельствующая о резком повышении производительности труда и повышения качества проектных землеустроительных работ.

6. Даны предложения по улучшению использования земель и совершенствованию противоэрозионной организации территории в сельскохозяйственных предприятиях Московской области.

Практическая значимость работы. Результаты исследований могут быть использованы Комитетом Российской Федерации по земельным ресурсам и землеустройству при решении вопросов создания в проектных и научно-исследовательских институтах- по землеустройству системы автоматизированного землеустроительного проектирования и автоматизированных рабочих мест.

Методика решения задач по проектированию комплекса противоэ-розионных мероприятий в сельскохозяйственных предприятиях при их землеустройстве рекомендуется для практического применения в МосНИИПИ землеустройства, Московском областном управлении сельского хозяйства, а также в других проектных и научно-исследовательских институтах системы "РосНИИЗемпроект" для решения задач по совершенствованию противоэрозионной организации территории.

Достоверность сделанных выводов и предложений подтверждается апробацией и реализацией результатов исследования, репрезентативностью анализируемых выборок, проведенным корреляционно-регрессионным анализом, экспертными оценками основных разработок.

Апробация и реализация результатов исследований. Результаты исследований доложены на научно-практических конференциях в Государственном университете по землеустройству ( 1996 г.,1998 г.),

Методика решения оптимизационных задач по проектированию комплекса противоэрозионных мероприятий в автоматизированном режиме на ЭВМ. разработанная автором, внедрена в Московском областном управлении сельского хозяйства, а также используется в учебном процессе студентами и аспирантами в Государственном университете по землеустройству ( г. Москва).

По теме диссертации опубликовано 15 научных работ.

Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и предложений, приложений, списка использованной литературы. Включает в себя 149 страниц машинописного текста, 22 таблицы, 25 рисунков. Библиографический список состоит из 137 наименований, 7 приложений на 34 стр.

Диссертация: заключение по теме "Землеустройство", Пименов, Владимир Владимирович

- 144 -Выводы и предложения

Переход к многообразным формам землевладения, землепользования и хозяйствования на земле, реорганизация сельскохозяйственных предприятий, повсеместное перераспределение земель, широкое использование правового и экономического механизма регулирования земельных отношений, осуществляемые в настоящее время в России, привели к значительному увеличению объемов землеустроительных работ, резкому повышению информационной зависимости землеустройства и объективной необходимости его осуществления.

В этих условиях даже увеличившаяся за последние годы более чем в два раза землеустроительная служба страны на основе использования традиционных методов и средств не может обеспечить возросшие потребности государства в области управления земельными ресурсами, регулирования землепользования, осуществления проект-но-изыскательских работ по землеустройству.

Существенное увеличение объемов землеустроительных работ и получаемой информации вызывают, с одной стороны, необходимость сокращения времени от момента получения планово-картографических, земельно-кадастровых, обследовательских данных, их обработки и использования при проектировании до момента отвода земли в натуре и выдачи землеустроительных документов, удостоверяющих право собственности и землепользования. С другой стороны, в период сокращения сроков землеустроительных работ необходимо не только не снизить их качества, но, и наоборот, получить оптимальные, самые лучшие решения по организации рационального использования и охране земель. Как показали проведенные Исследования, решение указанных задач по росту производительности труда и повышению качества проектно-изыскательских работ в землеустройстве возможно на основе предлагаемой нами новой автоматизированной технологии землеустроительного проектирования с широким использованием возможностей современной компьютерной техники.

3. В связи с тем, что в землеустроительной науке до настоящего времени практически отсутствовали исследования по теории и методике автоматизации землеустроительного проектирования, в диссертации доказано, что основные изменения во внедрении в землеустроительное производство прогрессивных технологий возможны только на основе применения системы автоматизированного землеустроительного проектирования (САЗПР). Поэтому в работе сформулировано понятие САЗПР, определены цели, задачи и объекты автоматизации, показаны роль, место и функции системы, даны принцип ее создания и функционирования, а также структура.

4. В целях внедрения системы автоматизированного землеустроительного проектирования в землеустроительное производство и учета действующих или внедряемых в производственный процесс других смежных автоматизированных систем (земельного кадастра; получения, обработки топографо-геодезической, аэрофотогеодезической, картографической информации), взаимоувязки информации на всех уровнях (федеральном, региональном, местном), по различным министерствам и ведомствам (Госкомзем, Федеральной службе геодезии и картографии, Минсельхозпроду, Госкомприроде и др.) в диссертации разработана инфологическая модель (объектно-функциональная структура) автоматизированных систем управления земельными ресурсами России.

Предложена генерализованная информационно-логическая модель функциональной структуры САЗПР, дана классификация средств ее обеспечения (технического, организационного, информационного, методического, математического, кадрового).

5. В диссертации показано, что система автоматизированного землеустроительного проектирования реализуется через автоматизированные рабочие места (АРМы землеустроителей-проектировщиков), создаваемые на базе персональных компьютеров с периферийными устройствами или локальных сетей ПЭВМ. В процессе исследований предложен состав технического и программного обеспечения АРМа, намечены пути и этапы оснащения институтов и предприятий системы Рос-НИИЗемпроект аппаратными и программными средствами, определены основные источники финансирования. Рассчитано, что затраты на создание первой очереди САЗПР в России составят 2113036 долларов США, экономический эффект от ее внедрения за счет повышения производительности труда и улучшения качества проектно-изыскатель-ских работ 2093357 долларов США, а окупаемость единовременных затрат - 2года. Установлено, что внедрение в землеустроительное производство первой очереди системы, возможно в течение одного года. Для обеспечения решения данной важной народнохозяйственной задачи предлагается разработка Закона Российской Федерации "О землеустройстве" и Федеральной программы создания системы автоматизированного землеустроительного проектирования.

6. Учитывая большие затраты труда и денежно-материальных средств на создание всей системы, возможности ее внедрения, использования и эффективности рассмотрены в диссертации на примере создания автоматизированного рабочего места землеустроителя-проектировщика Московской области. Для этих целей разработана информационная база данных, пакеты прикладных программ по организации рационального использования и охраны земель в районах с проявлением водной эрозии. Проведенный для этих целей статистический, монографический, корреляционно-регрессионный анализ состояния и использования земель в сельскохозяйственный предприятиях Московской области, на территории которых развита водная эрозия почв, показал, что урожайность основных сельскохозяйственных культур в них на 20-40% ниже, себестоимость продукции растениеводства на 15-35% выше, рентабельность производства на 15-25% ниже, чем в других сельскохозяйственных предприятиях области. Выявлено, что основным резервом повышения экономической эффективности производства в этих условиях, является землеустройство сельскохозяйственных предприятий, осуществляемое на базе научно обоснованных проектов внутрихозяйственного землеустройства.

7. В работе даны предложения по совершенствованию методики противоэрозионной организации территории. Так, в частности, предлагается расширить систематизацию объектов противоэрозионной организации территории, предлагается в качестве объектов противоэрозионной организации территории рассматривать эколого-хозяйс-твенные зоны, территории с различным режимом использования земель, степенью и уровнем загрязненности территории и др.

Предлагаемая систематизация позволяет осуществлять дифференцированный подход к решению вопросов противоэрозионной организации территории, что очень важно на таких высоко урбанизированных территориях, какой является Московская область.

8. В процессе исследований установлено, что наилучшие результаты организации производства и территории получаются при экономико-математическом моделировании рассматриваемых процессов. Поэтому для решения вопросов организации рационального использования земли в увязке с проектированием организационно-хозяйственных, агротехнических, лесомелиоративных и гидротехнических мероприятий разработана экономико-математическая модель. Расчеты, полученные с использованием данной модели, показали, что экономическая эффективность внедрения системы противоэрозионных мероприятий, характеризуемая выходом дополнительной продукции и ожидаемым чистым доходом на 1 рубль затрат, суммой ежегодно предотвращаемого ущерба рт: роста оврагов, потери почвенного плодородия, ухудшения организационно-территориальных и других условий, значительно выше в сельскохозяйственных предприятиях, где проекты разработаны с учетом результатов решения разработанных экономико-математических задач.

9. На основании эксперементального землеустроительного проектирования, осуществленного в ряде хозяйств Московской области, отработана автоматизированная технология принятия оптимальных землеустроительных решений с использованием автоматизированного рабочего места инженера-землеустроителя. Проведенные хронометражные наблюдения показали, что при использовании рекомендуемой нами автоматизированной технологии выполнения проектных землеустроительных работ, производительность труда землеустроителей-проектировщиков увеличивается в 3-4 раза, значительно сокращается время и стоимость проектирования и улучшается его качество.

Осуществление рекомендуемых в диссертации мероприятий, применение разработанных технологий, методов и моделей, а также теоретические, методические и практические разработки дают возможность поднять уровень проектно-изыскательских работ по землеустройству на качественно новую, более высокую ступень развития.