采棉机成本软件设计论文

采棉机是植棉史上的又一次革命。新疆生产建设兵团农业经过50多年的不断发展，集约化程度、农机化装备水平及机械化程度等方面都处于全国领先地位。但由于棉花采摘机械化程度低，造成棉花的生产方式落后、经营规模小、劳动生产率低、生产成本高、抵御自然灾害的能力弱、职工增收困难，严重影响了兵团棉花产业化进程。兵团棉花生产要实现机械化采摘，其机采棉的种植、采收、加工及机具配备等关键技术环节还需进一步研究和改进。

1成本软件模块化设计及原理

1．1软件功能模块化

模块化设计是将一个大的程序自上向下进行功能分解，分成若干个子模块，每个模块对应一个功能，有自己的界面，有相关操作，完成独立的功能。根据采棉机采摘成本的影响因数及历年棉花价格和柴油价格等数据，依据这些数据，分析计算，得出历年机采棉成本走势曲线，软件整体的功能模块见图1。

1．2软件设计原理

运用Matlab图形用户界面，编制采棉机成本函数，将tex文本文档中的采棉机成本数据调入到Matlab中，生成成本动态曲线。其数据写入主要代码为:clc;clear;feg=fopen('c:\lcc．txt'，'r');%读取文件．［f，count］=fscanf(feg\r\n%g%g');b=sort(f);%feg=fopen('c:\htcaiyou．txt'，'a');%%feg=fopen('c:\htmhsgou．txt'，a');%feg=fopen('c:\htrgjhua．txt'，'a');%fprintf(feg，'\r\n%d'，b);fclose(feg);动态曲线程序代码为:feg=fopen('c:\htcaiyou．txt'，'r');%读取文件［f，count］=fscanf(feg，'%d\n'，［5，1］);fclose(feg);nn=［f］;%绘图plot(nn);holdonTitle('动态分析结果');xlabel('柴油价格变化(单位(升/元)')，ylabel('总费变化(单位(百万))');legend('总费用随柴油价格的周期变换');holdoff;

1．3软件设计流程图

在软件设计中采用面向对象的设计原则(主要包括单一职责原则、开闭原则、替换原则、依赖倒置原则、接口分离原则)。面向对象设计是一种以数据及其接口为重心的程序设计技术，是定义程序模块如何“即插即用”的机制。图2为采棉机成本软件的操作流程图。

2采棉机成本软件功能模块

启动matlab软件，打开成本计算M文件，见图3。点击图3中的“总成本分析”按钮就可以对数据文件进行选择计算，得出成本动态变化曲线。调用数据格式都为“*．DAT”文件，其中点击总成本的主成按钮如设计成本、制造成本、回收报废成本等，就可以进入单个成本的分析计算，见界面。对采棉机全成本计算时，有以下两种常见的不确定性情况:1)人工成本的不确定。一个是采棉机使用过程中司机等人员费用，另外就是对拾花费用的影响。2)油价变动带来的不确定。使用成本是构成采棉机成本重要组成部分，而油价又是使用成本的关键因素，随图2操作流程图图3机采棉成本分析界面着油价的不断上涨，其所占比重还将继续增加。本文通过查阅有关文献和网上数据，收集了从2005年至今的油价变动数据。根据这些数据，通过区间数值模拟计算了采棉机的总成本，以此来研究油价变动对采棉机总成本计算带来的影响。点击“总成本分析”按钮，进入数据处理界面，如图4。在此界面中，可以添加成本主成数据，生成动态曲线。采棉机全生命周期成本构成因数由制造成本、销售成本、维护成本、使用成本等组成。建立成本的数学函数，成本的变化随着构成因数的变化而动态变化。如柴油价格变化引起总成本的动态变化。由图5可以分析出，随着时间的推移，每亩采收成本在逐年增加。其中重要的影响因数是油价及人工成本。图6为柴油价格随年份的变化曲线，利用matlab曲线拟合得出柴油的价格曲线，总体可以看出柴油价格呈上升趋势。图7为棉花价格的变化曲线，从中可以反映棉花价格变化情况。图7棉花价格动态曲线收集历年棉花价格，利用matlab曲线拟合方法生成棉花价格曲线。可以看出历年的棉花价格成周期震荡变化，而棉花价格也是影响采棉机全生命周期成本的重要因数。

3采棉机成本分析应用

通过采棉机成本分析软件可以得出成本的动态曲线，成本函数数学建模非常重要，应该将各种不确定因数考虑进去。表1为历年新疆棉花历年生产情况，计算中已将其数据导入matlab中。表2为通过matlab计算及调研得出的每亩地机采棉成本构成，与手采棉成本相比，可以看出机采棉在成本上具有很大优势。故障解决方案的科学依据，节省调试时间，减少资金浪费，提高生产效率。

作者:雷福祥 单位:塔里木大学机电学院