단계별 작업기를 통합하여 일관화하는 복합기를 실용화하여 생산효율이 개선되어 밭농업 생력화에 기여하였다. 본 연구의 목적은 SAS를 이용한 복합작업기의 최적 작업조건을 반응표면기법(RSM)으로 구명하고 최적 성능을 실험으로 평가하여 집약적 밭농업의 트랙터 운용방법을 제시하고자 하였다. 로터리 작업에서 회전속도와 전진속도의 관계는 견인력의 효율성과 멀칭 등 작업품질에 적정한 트랙터의 운용기준 조건을 나타낸다. 슬립과 공차를 고려하면 통합 선택기준 작업속도는 3.4<SPDcr<4.7 km/h 범위로 확장되고, 로터리 피치(p)가 40<p<56 cm/rev로 판단되었다. 여러 검토조건에 서 연료소비량을 예측하고 동력의 효율성을 평가하는데 Kim 모델이 사용되었다. 목적함수를 만족하는 적정 p의 범위에 속하는 공칭 작업속도(SPD)를 엔진속도비(n)와 주행 기어비(GR)로 나타내어 최적 설계점은 카테고리 1급(DK450) 트랙터에 대하여 독립변수 n, GR/변속단수는 0.65, 401/M4로 구명되었다. 실험 평가에서 작은 트랙터는 시뮬레이션과 비교적 일치하였고, 큰 트랙터의 실험은 낮은 연료소비량과 실작업속도로 오차를 유발하였다.

밭농업의 일관화를 위해 개발된 복합작업기의 효율적인 운영전략은 연료절감의 목표와 함께 저속 로터리작업의 품질에도 중점을 두어야 한다. 본 연구는 둥근 두둑 복합작업기의 작업품질을 유지하는 적정조건에서 동력과 연료소비를 계상하고 비교하여 집약적 밭농업에서의 효율적인 작업기 운용전략을 제안하려 하였다. PTO 표준 시험성적을 이용한 Kim 모델은 임의의 부분 부하 상태에서 연료소비량(FC), 비체적 연료소비율(SVFC) 및 단위면적당 연료소비율(FCA)를 구하고 셀선도(shell diagram)를 얻을 수 있다. 따라서 개발된 복합작업기에 적용할 카테고리 1 트랙터(DK450)와 카테고리 2 트랙터(PX800)를 선정하고 적정운용 조건에서의 연료소비 특성을 비교하였다. 이전 연구를 바탕으로 이론적인 목표 작업속도는 3.0<SPDth<4.0km/h와 로터리 피치(p)가 35<p<47cm/rev인 범위를 적정한 작업 기준(criteria)으로 하여 운용조건을 선택하였다. 각 트랙터에서 적정한 운용조건의 사례들을 비교하면 작은 트랙터(DK 450)를 사용함으로써 얻을 수 있는 연료소비 절약율은 FC가 19.4%, SVFC가 21.1% 그리고 FCA가 29.9% 정도로 평가된다.