Экономическая эффективность автоматизации производства

См = Цм *Вм – Со *Во, руб./шт.,

где Цм – цена 1 кг металла, руб./кг

Со – цена 1 кг реализуемых отходов, руб./кг

Вм  - норма расхода металла на 1 деталь, кг/шт

Во - масса реализуемых отходов, кг/шт

См1 = 28,0*9,16 – 10*2,93=227,18

См2 = 28,0*8,68 – 10*2,45=218,54

 

1.2 Затраты на заработную  плату производственных рабочих  (основную и дополнительную с  учётом премии и отчислений  на социальное страхование) Сзп:

Сзпi = (ri*kp*kmo*kпр*kд*kотч)/60)*ti,

где ri – часовая тарифная ставка определённого разряда, выполняющего i-ю операцию техпроцесса, коп./ч

kp – районный коэффициент, (=1,15)

kmo – коэффициент многостаночного обслуживания, (=1)

kпр – коэффициент премий, (=1,2)

kд – коэффициент дополнительной заработной платы, (=1)

kотч – коэффициент отчислений на социальное страхование (ЕСН) – 1,26

Сзп1 = (10.92*1.15*1*1.2*1*1.26)/60*0.71=0.224688

Сзп1 = (12*1.15*1*1.2*1*1.26)/60*0.71=0.24691

Сзп1 = (9.0*1.15*1*1.2*1*1.26)/60*30=7,8246

∑ Сзп1 = 8,29619

Сзп2 = (10.92*1.15*1*1.2*1*1.26)/60*1.0=0.31646

Сзп2 = (12*1.15*1*1.2*1*1.26)/60*1.0=0.34776

Сзп2 = (9.0*1.15*1*1.2*1*1.26)/60*15=3,9123

∑ Сзп2 = 4,57652

 

1.3 Энергетические затраты на технологическое топливо Стт:

Сттi = Рттi*Вм*Стт,

где Рттi – расход энергоносителя (газа) на единицу массы заготовки, м3/тонну

Стт – стоимость единицы топлива, руб/м³

Стт1 = 177*0,00916*15,0=24,3198

Стт2 = 170*0,00868*15,0=22,134

 

1.4 Энергетические затраты  на двигательную электроэнергию  Сэд

Сэд = ((Мэдi*Кн*Сээ)/60)*ti,

где Мэдi - установленная мощность электродвигателей оборудования на i-ой операции, кВт

Кн – коэффициент использования электродвигателей по времени и мощности с учётом потерь в сети (=0,7)

Сээ - стоимость 1 кВт/час электроэнергии, руб/кВт. час

Сэд1 = ((7*0,7*1,1)/60)*30=2,695

Сэд2 = ((7*0,7*1,1)/60)*15=1,3475

1.5 Затраты на режущий  инструмент( по каждому типоразмеру)  Сри

Сри = ((Срi+nni*Cni-Cиi)/(tcti(nni+1)))*tмашi,

где Срi – цена режущего инструмента, руб.

nni - количество переточек

Cni – затраты на одну переточку, руб.

Cиi – цена реализации изношенного инструмента, руб.

tcti – стойкость резца, мин.

tмашi – время работы инструмента, мин.

Сри1 = ((26+10*3,5-3)/(40*(10+1)))*30*0,25=0,9886

Сри1 = ((49+11*3,64-5)/(40*(11+1)))*30*0,30=1,5757

∑ Сри1=2,5643

Сри2 = ((26+10*3,45-3)/(49*(10+1)))*15*0,60=0,9601

 

1.6 Затраты на эксплуатацию  приспособления Сп

Сп = ((Спрi*крем*nпрi)/(Тслi*Fд*60))*ti,

где Спр – цена приспособления, руб.

крем – коэффициент, учитывающий затраты на ремонт приспособления (=1,5)

nпр – количество однотипных приспособлений, применяемых при выполнении операции , ед.

Тсл - срок службы приспособления, лет

Fд - действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч.

Сп1 = ((300*1,5*1)/(3*4015*60))*30 =0,0186

Сп2 = ((300*1,5*1)/(3*4015*60))*15 =0,0093

 

1.7 Затраты по текущему ремонту оборудования и межремонтному обслуживанию Стр

Стр = (Нтр*R)/60,

где Нтр – нормативные затраты по текущему ремонту и межремонтному обслуживанию на минуту работы оборудования, приходящейся на единицу сложности ремонта мех. или электрич. части, руб/мин. р. е.

R – категория сложности ремонта, р. е.

Стр1 = (0,06*4)/60 = 0,004

Стр1 = (0,23*20)/60 = 0,076667

Стр1 = (0,01*11)/60 = 0,001833

∑ Стр1= 0,0825

Стр2 = (0,06*6)/60 = 0,006

Стр2 = (0,03*35)/60 = 0,0175

Стр2 = (0,01*11)/60 = 0,001833

∑ Стр2= 0,025333

 

1.8 Амортизационные отчисления  по оборудованию Соб

Аоб = ((Соб*ктр*аобi)/(Fд*кзi*60)*ti,

где Соб – оптовая цена оборудования (по прейскуранту), тыс. руб.

ктр – коэффициент, учитывающий затраты на монтаж, транспортировку и отладку оборудования (=1,15)

аоб – норма амортизации оборудования, %

кзi - коэффициент загрузки оборудования

Аоб1= ((1900*1,15*18)/(4015*0,85*60)*0,71=0,1364

Аоб1= ((9100*1,15*12)/(4015*0,8*60)*0,71=0,4626

Аоб1= ((6500*1,15*12)/(4015*0,85*60)*30=13,1418

∑ Аоб1 = 13,7408

Аоб2= ((2100*1,15*18)/(4015*0,75*60)*1=0,2406

Аоб2= ((1300*1,15*12)/(4015*0,9*60)*1=0,0827

Аоб2= ((6500*1,15*12)/(4015*0,8*60)*15=6,9816

∑ Аоб2 = 7,3049

 

1.9 Амортизационные отчисления  по производственным площадям  Спл

Апл = ((Si*Спл*апл)/(Fд*kni*60))*ti,

где Si – размер производственных площадей, занимаемых рабочими местами i-ой операции, м2

Спл – цена 1 м2 производственной площади, руб./м2

апл - норма амортизации производственных площадей, %

kni – коэффициент использования производственной площади

Апл1 = ((20*150*10)/(4015*0,9*60))*0,71=0,0983

Апл1 = ((65*150*10)/(4015*0,9*60))*0,71=0,449703

Апл1 = ((15*150*10)/(4015*0,9*60))*30=3,1133

∑ Апл1 = 3,66132

Апл2 = ((40*150*10)/(4015*0,9*60))*1,0=0,2767

Апл2 = ((35*150*10)/(4015*0,9*60))*1,0=0,2421

Апл2 = ((15*150*10)/(4015*0,9*60))*15=1,55666

∑ Апл2 = 2,0754

 

1.10 Итого текущих затрат  на 1 деталь по всем изменяющимся  статьям себестоимости С

С = См+Сзп+ Стт+Сэд+Сри+Сп+Стр+Аоб+Апл

С1=282,55851

С2=256,97305

 

2. Расчёт удельных капиталовложений (при различных вариантах техпроцесса) К:

К_i = (( C_обi*к_т) / (F_д*k_зi*60)*t_i , руб/шт                                                              (3.16)

К₁ = (( 1 900 000*1,15) / (4015*0,85* 60) * 0,71+(( 9 100 000*1,15) / (4015*0,8* 60) * 0,71+(( 6 500 000*1,15) / (4015*0,85* 60) * 8=1141,288, руб/шт

К₂ = (( 2 100 000*1,15) / (4015*0,75* 60) * 1+(( 1 300 000*1,15) / (4015*0,9* 60) * 1+(( 6 500 000*1,15) / (4015*0,8* 60) * 3=602,0646 , руб/шт

 

3. Расчёт удельных приведённых затрат (при различных вариантах техпрцесса) З:

Зi = С+Ен*Кi , руб./шт

З1= 282,55851+0,15*1141,288=453,751

З2= 256,97305+0,15*602,0646 =347,279

 

 

4.Вывод

Наиболее экономичен тот вариант техпроцесса, который  требует минимум приведённых  затрат на свою реализацию: З→min. Сравнивая удельные приведённые затраты по вариантам, делаем вывод о том, какой из низ более экономичен. Так как З1>З2, (453,751> 347,279), то более экономичен вариант 2 техпроцесса.

 

5.Расчёт годового экономического эффекта.

Годовой экономический  эффект Эг представляет собой экономию приведённых затрат на годовую производственную программу выпуска детали, которую позволяет получить внедрение более экономического варианта техпроцесса по сравнению с менее экономичным.

Эг = (1/100)*(З1-З2)*Пг, руб./год

Эг = (1/100)*( 453,751-347,279)*1=1,0647

 

6. Расчёт срока окупаемости дополнительных капвложений Ток

Ток = (К2-К1)/(С1-С2)*Пг, лет

где (К2-К1) – дополнительные капвложения в вариант 2 техпроцесса по сравнению с вариантом 1, руб.

(С1-С2) – экономия на себестоимости продукции, которую обеспечивает вариант 2 по сравнению с вариантом 1, руб./год

Расчёт Ток выполняется только тогда, когда К2>К1.

Так как в данном варианте К2<К1, то расчёт не выполняется.

 

7. Проверка эффективности выбранного варианта техпроцесса с народнохозяйственной точки зрения:

Ток≤Тэкн

где Тэкн – нормативный срок окупаемости дополнительных капвложений в народное хозяйство, лет.

В машиностроении: Ток = 1/Ен = 1/0,15≈6,67 года.

Если расчётный Ток удовлетворяет условию проверки, то вариант 2 не только эффективнее варианта 1, но и является приемлемым с точки зрения народнохозяйственной эффективности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема 3 «Технико-экономическое  обоснование САПР»

 

Задача. Оценить экономическую  целесообразность внедрения САПР. Определить годовой экономический эффект.

Исходные данные. Предложена САПР изделия. САПР позволяет:

А -  автоматизировать труд инженера-конструктора с целью сокращения трудоёмкости изделия

В – оптимизировать конструктивные параметры изделия с целью  сокращения норм расхода металла  при его изготовлении ΔВм = 0,1 кг/шт

С – оптимизировать эксплуатационные характеристики изделия с целью сокращения норм расхода топлива на единицу полезной работы при его эксплуатации ΔР1 = 0,01 л/маш. ч.

За год необходимо осваивать и выпускать m новых моделей (модификаций) изделия. Годовая программа выпуска каждой модели изделия Пг = 2000 штук.

Трудоёмкость и состав работ по проектированию каждой новой  модели изделия (до и после автоматизации  проектных работ) представлены в  таблице 3.1, работ по проектированию и внедрению САПР – в таблице 3.2, справочные данные для расчёта  даны в таблице 3.3.

Таблица 3.1 – Состав работ  по проектированию одной модели изделия

Стадии проектирования (этапы)	Виды работ (задач)	Кол-во работ данного вида nij(задачи)	Норма времени на работу tij, ч	Коэф-т условий работ kij
1	2	3	4	5
Вариант 1 (до автоматизации)
1. Техническое предложение	1.Анализ технического задания 2. Генерация вариантов возможных  решений 3. Патентный поиск	1   7   24	10   2   8	1   1,8   1,4
2. Эскизный проект	1. Предварительный расчёт параметров 2. Графическое оформление эскизов  и схем 3. Оформление чертежей общих видов 4. Составление спецификации сборочных  единиц	3   12   2   2	10   6   60   24	1,2   1   1   1
3. Технический проект	1.Конструкторское оформление узлов,  сборочных единиц 2. Конструкторские расчёты сборочных  единиц 3. Обработка конструкций на технологичность	21          15        6	80     17   3	1     1,1
4. Рабочий проект	1. Оформление рабочей документации	17	10	1,2
Вариант 2 (САПР)
1. Ручные этапы	1. Анализ аналогов и типовых  решений 2. Предварительный расчёт 3. Компоновочное решение 4. Постановка задач 5. Ведение системы в диалоговом  режиме	1 2 1 1 1	3 6 12 16 16	1,1 1,3 1,1 1 1
2.Автоматизированные этапы	1. Просмотр каталога 2. Расчётные задачи 3. Графопостроение и распечатка  документации	150 25 17	0,01 1 0,5	- - -

 

Примечание. Объём информации, переносимой на магнитный носитель. Тмн = 90 тыс. знаков/модель.

 

Таблица 3.2 – Состав работ  по проектированию и внедрению САПР

	Содержание работы	Затраты времени
		чел. ч.	маш. ч.
tnn	Предпроектное обследование объекта  и анализ результатов	20	-
	Разработка, согласование и утверждение  технического задания на проектирование САПР	120	-
tnq	Формирование структуры базы данных (БД)	56	-
	Разработка общей схемы БД	56	-
	Заполнение схемы БД информацией	210	-
tn	Разработка структуры пакета прикладных программ (ППП)	60	-
	Написание программных модулей	220	-
	Написание монитора	110	-
	Написание отладчика ППП	24	-
tmn	Отладка ППП	40	24
	Организация связи ППП и БД	90	-
	Отладка связи	140	10
	Проведение эксперимента	170	160
	Анализ результатов эксперимента и внесение корректив	63	-
	Опытная конструкция	210	320
	Получение разрешения на внедрение	50	-
	Обучение пользователя	240	-
	Адаптирование системы к аппаратам  средствам пользователя	240	-