Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Грачева К.А. Экономические расчеты при проектировании прокатного оборудования и производстве проката

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.06 Mб
Скачать

где Q„-4 . в трудоемкость единицы массы

в нормо-ча-

сах/кг,

т; Q„-4. м — трудоемкость

единицы

мощности в

нормо-часах/л. с. (кВт); GN .K

и

Q N . K соответственно

масса

в кг, т и общая трудоемкость проектируемой кон­

струкции в нормо-часах; Ми, к

— мощность

проектируе­

мой конструкции в кВт, л. с.

 

 

 

На

стадии проектирования

конструкции

возможно

лишь ориентировочное определение ее суммарной трудо­ емкости. Более точное определение трудоемкости конст­

рукции может

быть произведено

на

основе

полностью

разработанных

технологических

процессов

ее

изготов­

ления.

 

 

 

 

 

 

 

Наиболее распространенными

способами

определе­

ния трудоемкости

проектируемых

конструкций яв­

ляются:

 

 

 

 

 

 

 

1. Определение

трудоемкости

Qn .к как

произведение

ориентировочной

массы проектируемой

конструкции

GN .K на фактическую среднюю

трудоемкость

 

единицы

массы существующих конструкций того же типа

QC.K:

 

Qn. к = GN . KQC. К .

 

 

 

 

(100)

2.Определение трудоемкости проектируемой конст­ рукции на основе данных по трудоемкости существую­ щих конструкций того же типа и назначения с внесени­ ем в них соответствующих корректив. Необходимость последних обусловливается техническими отличиями про­ ектируемой конструкции по сравнению с существую­ щими.

3.Определение трудоемкости исходя из средней тру­ доемкости и количества однотипных деталей в сущест­ вующих и проектируемой конструкциях:

m

 

Q,,K = 2 Q ; . c P K , A , ,

(101)

i

где Qi ср — средняя трудоемкость r'-й детали существую­ щей конструкции; Кк — коэффициент, учитывающий из­ менение трудоемкости детали проектируемой конструк­ ции аналогичной і-й детали существующей конструкции; Пі — количество і-х деталей; m — количество наименова­ ний аналогичных деталей в сравниваемых конструкциях.

4. Определение трудоемкости на основе установлен­ ных зависимостей между трудоемкостью конструкций, массой и количеством входящих в нее деталей,

80

Для проектируемых конструкций такие зависимости устанавливаются по аналогии с зависимостями, имею­

щими место в существующих конструкциях того же

типа.

К о э ф ф и ц и е н т

у н и ф и к а ц и и .

Величина

этого

коэффицента зависит

от

количества

взаимозаменяемых

и, стандартных ІѴст И конструктивно-преемственных Nn

деталей в проектируемой

конструкции.

 

 

В общем виде формула для определения коэффици­

ента унификации представляет собой следующее выра­ жение:

pyn=(NB + NCT + Nn)/N0,

(102)

где ІѴ0 общее количество деталей в конструкции.

Следует отметить, что коэффициент унификации, рас­ считанный по указанной формуле, не во всех случаях ха­ рактеризует в достаточной мере прогрессивность и эконо­ мичность конструкций машин прокатных и трубных це­ хов. Дело в том, что прокатное и трубное оборудование состоит из деталей, значительно отличающихся как по своей массе и габаритным размерам, так и по трудо­ емкости изготовления. Применение в указанных конст­ рукциях небольшого количества унифицированных весь­ ма трудоемких деталей не приводит к существенному увеличению коэффициента унификации. Однако трудо­ емкость конструкции резко сокращается, повышается уровень ее экономичности.

Другое положение наблюдается при применении в конструкции сравнительно большого количества унифи­ цированных деталей малой трудоемкости. В данном слу­ чае коэффициент унификации заметно увеличивается, а трудоемкость изготовления конструкции и уровень ее экономичности изменяются незначительно.

В связи с изложенным особое внимание

заслужива­

ет более точный способ

расчета

коэффициента

унифика­

ции по формуле

 

 

 

 

m m

 

m

 

 

8 y . = -

к

1

.

(103)

2 NoôQcp

ï

где QB , QCT И Q N количество нормо-часов (в среднем), затрачиваемых на изготовление единицы соответственно взаимозаменяемых, стандартных и конструктивно-преем­ ственных деталей определенного наименования; NB, JVC T

81

и Nn — количество

соответственно

взаимозаменяемых,

стандартных и конструктивно-преемственных

деталей

данного наименования;

m — количество

наименований

(типоразмеров) деталей;

УѴ0б — общее количество дета­

лей в конструкции

определенного

наименования

(типо­

размера); Qcp количество нормо-часов

(в среднем), за­

трачиваемых на изготовление определенного наименова­ ния детали проектируемой конструкции.

В данном случае учитывается трудоемкость деталей

(узлов), являющаяся одним из важнейших

показателей

экономичности конструкции

в процессе ее изготовления.

Т е х н о л о г и ч н о с т ь

к о н с т р у к ц и и .

Техноло­

гичность конструкции характеризуется следующими фак­ торами:

технологичностью ее деталей, т. е. возможностью из­

готовления их с применением экономически

эффективных

технологических процессов;

 

 

технологичностью ее

в процессе

сборки,

достигаемой

в результате тщательной

отработки

размерных парамет­

ров конструктивных элементов, сокращающей до мини­ мума пригоночные работы;

соответствием конструкции типу производства (кон­ струкцию, спроектированную для массового или крупно­ серийного производства, нерационально изготовлять в единичном производстве и наоборот);

величиной денежных затрат на изготовление конст­ рукции.

Следует отметить, что технологичность конструкции должна рассматриваться дифференцированно, т. е. на каждом этапе ее изготовления и с учетом специфических особенностей каждого из этих этапов, а также серийно­ сти производства.

Перечень показателей технологичности конструкции, необходимых для технико-экономического анализа, при­ веден в табл. 26.

С е б е с т о и м о с т ь к о н с т р у к ц и и . Себестои­ мость конструкции /Сп.к может быть определена следую­ щими методами укрупненного расчета:

1) исходя из ее ориентировочной массы

Gn . к и себе­

стоимости 1 т (1 кг) массы готовой машины

аналогично­

го типа Сг :

 

tfn.K=Gn.KCr;

(104)

2) по средней себестоимости деталей существующей аналогичной конструкции Са , С р; Сб, ср и т, д. и количест82

Таблица 26

Показатели технологичности конструкции

Показатели технологичности

Порядок расчета

Коэффициент конструктив­ ной преемственности ß„p

Коэффициент конструктив­

ной повторяемости р І 1 0 в

Коэффициент конструктивнон взаимозаменяемости fB

Коэффициент оснащенно­ сти Эосн

Коэффициент

применяемо­

сти материалов

р „ р . м

Отношение числа деталей, заимст­ вованных из ранее освоенных кон­ струкций N3 к общему числу деталей проектируемой конструкции:

ß*.p=r Л У ^ о б щ

Отношение

числа

повторяющихся

деталей ЛГІ І 0 В к общему

числу

дета­

лей в конструкции

- і Ѵ 0 б Щ :

 

 

ßnOB-» = ^ п о ч / ^ о б щ

 

 

Отношение

числа

взаимозаменяемых

деталей N„ к общему числу деталей в

конструкции

No5m:

 

 

 

 

ß* =

NJNo6m

 

 

Отношение

числа

единиц специаль­

ной технологической

оснастки

С о с н к

числу оригинальных деталей

в

кон­

струкции ЛГ о р и г :

 

 

 

 

Роса = Сосн/'^ориг

 

 

Отношение

числа

применяемых

ти­

поразмеров материалов

С 1 і р . „ к обще­

му числу оригинальных деталей в конструкции Л Г о е щ , о р :

Рпр. м= ^пр. м/^обш. ор

* Эти к о э ф ф и ц и е н т ы должны определяться с учетом трудоемкости изго- товтения деталей и узлов конструкции,

ва деталей того же типа в проектируемой конструкции

Л^а.п, JVR.„H т. д.:

Кн. к = Ся. cpjVa. п + С б . срЛ^б. п • • -J

(105)

3) по себестоимости существующей аналогичной кон­ струкции Ксущ с внесением в нее соответствующих кор­ ректив, обусловленных конструктивно-технологическим усложнением или упрощением вновь создаваемой конст­ рукции. Обычно усложнения или упрощения проектируе-

83

мой конструкции учитываются коэффициентом усложне­ ния (упрощения) (Хусл (ссупр):

 

^Сп. к=

^СсущОусл. (упр)!

(106)

 

4) суммированием расходов по всем статьям кальку­

ляции:

 

 

 

 

 

, (107)

где

К о . м затраты

на основной материал,

потребный

для

изготовления деталей конструкции; 3 0 С н

основная

заработная плата производственных рабочих с доплата­ ми к тарифу (последние учитываются через коэффициент

доплат Ѵ доп); а, b и d — процент соответственно

цеховых,

общезаводских

и

внепроизводственных

расходов;

Кщ> — затраты

на проектирование и освоение

конструк­

ции; JVb масштаб

выпуска.

К о . м оп­

Затраты на основной материал конструкции

ределяются по формуле

 

m

1

где /См.дет-—затраты на материал детали определенного наименования (типоразмера); m — количество наимено­ ваний деталей, входящих в конструкцию.

Затраты на материал детали можно рассчитать по формуле

Км.

дет = С д е Т Я м — 0 0 Д 0 ,

 

 

( 1 0 9 )

где б д е т масса

(норма расхода) материала, идущего на

деталь; Цм — цена единицы массы этого

материала

(це­

на материала устанавливается с учетом

затрат на

его

приобретение) ; G0 — масса реализуемых

отходов;

Ц0

цена единицы массы этих отходов.

 

 

 

 

Основная заработная плата производственных рабо­

чих с доплатами

к тарифу 3 0 С н

определяется

по формуле

 

m

 

 

 

 

 

 

3 0 С „ = 2 ^ т а р Ѵ с р Ѵ д о п .

 

 

( П О )

 

1

 

 

 

 

 

где <2д — трудоемкость детали

данного

наименования;

m — количество

наименований

деталей;

qTap

— часовая

тарифная ставка

рабочего 1-го разряда;

Yep — средний

81

тарифный коэффициент; уяои — коэффициент, учитываю­ щий доплаты к тарифу.

Эксплуатационные

показатели. Экономичность проек­

тируемой конструкции

в эксплуатации

характеризуется

рядом перечисленных ниже показателей.

 

П р о и з в о д и т е л ь н о с т ь , т. е.

к о л и ч е с т в о

п р о д у к ц и и , п р о и з в о д и м о й м а ш и н о й в е д и ­ н и ц у в р е м е н и . При анализе этого показателя приме­ нительно к прокатным станам следует иметь в виду, что производительность прокатных станов определяется не только мощностью собственно стана, но и мощностью других видов оборудования технологической цепочки (мощностью нагревательных устройств, ножниц, прессов, правильных машин, холодильников и других агрегатов).

Производительность

прокатных

станов рассчитывает­

ся в единицу времени

(обычно за

один час работы ста­

на). Расчет ведется по формулам

(7) — (37). На произ­

водительность прокатных станов

оказывают влияние:

масса заготовки, коэффициент выхода годного металла, продолжительность прокатки заготовки и коэффициент использования стана.

Производительность нагревательных устройств изме­ няется в зависимости от массы заготовки, полезной дли­ ны печи, продолжительности операции нагрева, завися­ щей от сечения заготовки.

Производительность ножниц, прессов, пил для горя­ чей и холодной резки металла, правильных машин и дру­

гого оборудования П рассчитывается по

формуле

 

3600

 

/1 г 1 \

 

 

1 ц

 

 

где q3 — масса 1

шт. (партии)

в кг; С-г о д

коэффициент

выхода годного;

Гц — продолжительность

цикла резки

(правки) 1 шт. (партии) в с.

С т е п е н ь м е х а н и з а ц и и и а в т о м а т и з а ц и и о п е р а ц и й т е х н о л о г и ч е с к о г о п р о ц е с с а , д о ­ с т и г а е м а я п р и п р и м е н е н и и п р о е к т и р у е ­

м о й к о н с т р у к ц и и

м а ш и н ы .

Этот показатель яв­

ляется одним из наиболее

важных

показателей, характе­

ризующих

экономичность

конструкции

в эксплуатации.

От него в

значительной

мере зависят

производственная

мощность машины, производительность труда, трудоем­ кость, качество и себестоимость выпускаемой продукции.

85

Степень механизации и автоматизации операций тех­ нологического процесса выражается коэффициентом ме­ ханизации и автоматизации Км. а, отражающим долю ручного труда в общей трудоемкости процесса и харак­ теризующим достигнутое соотношение между чис­ лом рабочих на ручных и машинных работах. Опреде­ ляется этот коэффициент условно в виде частного от деления объема механизированного труда на объем руч­ ного. При этом учитывается количество рабочих, занятых выполнением машинных и ручных работ. При сравни­ тельной оценке конструкций по рассматриваемому пока­ зателю необходимо сопоставить количество затраченного труда на единицу продукции (операцию), количество ручных приемов в машинных операциях; затраты рабо­ чего времени на наблюдение за машиной во время ее работы; число рабочих, занятых на машине; удельный вес машинных и ручных работ в норме времени на еди­ ницу продукции (операцию).

В е л и ч и н а з а т р а т н а в ы п о л н е н и е

о п е р а ­

ц и й т е х н о л о г и ч е с к о г о п р о ц е с с а

п р и

ис ­

п о л ь з о в а н и и п р о е к т и р у е м о й к о н с т р у к ц и и . К таким затратам относятся:

затраты на двигательную энергию, пар, сжатый воз­ дух, воду и т. д., расходуемые при эксплуатации маши­ ны; амортизационные отчисления, величина которых за­ висит от суммы затрат на приобретение машины и про­ должительности амортизационного периода;

затраты на текущий ремонт, зависящие от долговеч­ ности, эксплуатационной стойкости и надежности проек­

тируемой конструкции;

 

 

 

заработная плата производственных рабочих, а

так­

же вспомогательных рабочих,

обслуживающих

машину;

затраты

на вспомогательные материалы,

быстроиз­

нашиваемые

приспособления,

инструмент, а

также

на

ремонт последних.

Предпочтение следует отдать той конструкции маши­ ны, при эксплуатации которой сумма всех перечисленных затрат, отнесенных к одному часу ее работы (себестои­ мость машино-часа работы машины) и к единице про­ дукции, получаемой с помощью машины, будет наи­ меньшей.

З а т р а т ы н а п р и о б р е т е н и е м а ш и н ы и е е

о с н а щ

е н и е . Как отмечалось выше, общая сумма

за­

трат на

машину (для потребителя) складывается из

оп-

86

товой цены, установленной на нее, а также затрат на транспортировку, монтаж и оснащение машины всеми необходимыми для ее эксплуатации приспособлениями, приборами и устройствами.

.На стадии проектирования определение цены маши­ ны является сложной задачей. Обычно на этой стадии цена рассчитывается укрупненно на основе ориентиро­ вочных нормативов (методы расчета затрат на проекти­ руемые конструкции машин приведены выше).

Некоторые ориентировочные нормативные данные, могущие быть использованными при проектировании прокатного оборудования, приведены в приложении (табл. 55—64). Затраты на транспортировку и монтаж зависят от массы и габаритов машины, количества круп­ ногабаритных деталей и узлов, имеющих большую мас­ су, условий эксплуатации, и требований, предъявляемых

к фундаментам,

а также от дальности расстояния между

поставщиком и

потребителем машины. Общая

сумма

всех этих

затрат

нередко достигает 25% цены

машины.

Затраты

на оснащение машины зависят от характера ра­

бочего процесса,

конструктивной сложности машины и

методов управления ею. Для прокатного оборудования эти затраты составляют до 16% цены машины. Чем меньше затраты на приобретение машины, тем экономич­ нее она в эксплуатации, так как от величины затрат на приобретение машины зависят годовые амортизационные отчисления и некоторые другие затраты, включаемые в

себестоимость единицы

продукции.

 

 

С е б е с т о и м о с т ь

п р о д у к ц и и ,

и з г о т о в л е н ­

н о й с

п о м о щ ь ю с п р о е к т и р о в а н н о й

к о н с т ­

р у к ц и

и . Себестоимость продукции,

производимой ма­

шиной, является одним из наиболее важных показателей экономичности конструкции. В нем находит отражение степень эффективности принятых решений технического и организационно-экономического характера.

Цеховая себестоимость продукции складывается из затрат на основной материал и полуфабрикаты за выче­ том реализуемых отходов и затрат по переделу. Струк­ тура себестоимости продукции прокатного и трубного производства и методы определения отдельных статей ее изложены выше.

Э к с п л у а т а ц и о н н ы е с в о й с т в а к о н с т р у к ­ ц и и , н е и м е ю щ и е к о л и ч е с т в е н н ы х и з м е р и ­ т е л е й , В данном случае речь идет о безопасности, оздо-

87

ровлении и облегчении труда рабочего, об удобствах об­ служивания машины, улучшении качества выпускаемой продукции и т. д. При прочих равных условиях проекти­ руемая конструкция по сравнению с имеющимися кон­ струкциями аналогичного назначения оказывается более экономичной в эксплуатации в случаях, когда при ее применении достигается наиболее высокий уровень ре­ шения перечисленных выше задач.

Методика определения экономической эффективности проектируемой конструкции. Наиболее точно экономиче­ скую эффективность проектируемой конструкции можно определить только на основе сравнительного анализа производственно-технологических и эксплуатационных показателей этой конструкции и наиболее совершенных конструкций машин аналогичного назначения. При этом расчет и сопоставление абсолютных значений всех рас­ смотренных выше показателей (например, всего переч­ ня эксплуатационных расходов) по каждому из сравни­ ваемых вариантов конструкций не является обязатель­ ным. Можно ограничиться расчетом тех показателей, которые различаются в сравниваемых конструкциях.

Итогом таких расчетов является определение суммар­ ной величины сэкономленных А Э или перерасходованных А Я средств:

 

д з = 2 д 5 < - ;

(112)

 

Д Л = 2 дЛг ;

(113)

здесь АЭІ и

Д Я І соответственно экономия

и перерас­

ход средств

по отдельной статье затрат; п — количество

неодинаковых элементов затрат у сравниваемых конст­ рукций.

В результате сравнительного анализа производствен­ но-технологических и эксплуатационных показателей кон­ струкции могут быть получены следующие выводы:

1. Спроектированная конструкция требует по сравне­ нию с существующей меньших затрат на ее производство и приобретение и позволяет изготовлять продукцию с бо­ лее низкой себестоимостью. Применение такой конструк­ ции позволяет уменьшить капитальные вложения и полу­ чить определенную сумму годовой экономии за счет снижения себестоимости продукции. Следовательно,

88

спроектированная конструкция оказывается экономичной как при ее изготовлении, так и при эксплуатации.

2. Спроектированная конструкция по сравнению с су­ ществующей требует больших капитальных вложений и не позволяет снизить себестоимость изготовленной с ее помощью продукции. В этом случае конструкция не яв­ ляется экономически эффективной. Проектирование ее, изготовление и применение возможны лишь в исключи­ тельных случаях, например, если требуется значительно улучшить условия труда рабочих или необходима про­ дукция специального назначения с весьма высокими ка­ чественными параметрами, которые не представляется возможным получить с помощью имеющегося оборудо­ вания и т. д.

3. Спроектированная конструкция по сравнению с су­ ществующей позволяет изготовлять более дешевую про­ дукцию, но требует больших капитальных вложений. Экономическая эффективность такой конструкции опре­ деляется исходя из срока окупаемости дополнительных капитальных вложений экономией, получаемой от сниже­ ния себестоимости изготовляемой продукции і .

Срок окупаемости дополнительных капитальных вло­ жений в годах определяется по формуле

Т « =

(114)

где КІ и К і — капитальные

вложения в сравниваемые

конструкции машин; Су и С2

•—себестоимость годового

выпуска продукции, произведенной сравниваемыми кон­ струкциями машин, в р.

Величина, обратная сроку

окупаемости,

называется

коэффициентом сравнительной

эффективности

 

С х - С 2

_

1

(115)

к2К\

 

т0

 

 

При выборе наилучшего варианта конструкции преи­

мущество должно быть отдано

той из них,

по кото­

рой дополнительные капитальные вложения

окупаются

за более короткий срок. При сравнении нескольких ва­

риантов конструкций

машин

аналогичного

назначения

целесообразно экономическую

эффективность

каждой

из

1 В тех случаях, когда

спроектированная машина

заменяет

руч­

ной труд,

определяется срок окупаемости фактических капитальных

вложений

Кф по формуле Т=

Кф/(Сі—С2).

89

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ