2.5.2. Основы технико-экономического анализа технологических процессов

Каждый технологический процесс обработки детали должен обеспечить изготовление данной детали в строгом соответствии с техническими условиями. Выполнить эти требования можно несколькими способами. Поэтому при разработке техпроцессов необходимо выбрать из числа возможных вариантов оптимальный, наилучшим образом отвечающий заданным условиям производства. Критерий выбора оптимального варианта техпроцесса устанавливается исходя из комплексного анализа. Проводится анализ технической, организационной, социальной и экономической целесообразности принимаемого варианта. Оценка сравниваемых вариантов технологии проводится на основе изучения и анализа системы показателей. Комплексный технико-экономический анализ бывает качественным и количественным.

Качественный анализ осуществляется без расчетов – на базе оценок: «лучше – хуже», «дешевле – дороже» и т.д. Он выполняется на основе опыта и знаний специалистов в данной области. Достоинством такого анализа являются минимальные затраты времени и средств на обоснование выбора вариантов. Выбор вариантов путем качественного анализа можно считать обоснованным, если преимущества их по всем основным характеристикам очевидны.

Количественный анализ состоит в отборе, расчете и сравнении системы показателей по сравниваемым вариантам.

Вначале осуществляется анализ технической целесообразности сравниваемых вариантов. Он заключается в следующем:

- устанавливается возможность изготовления требуемых деталей в полном соответствии с техническими условиями;

- выявляются эксплуатационные преимущества и недостатки деталей изготовленных по данному варианту;

- выявляются технологические преимущества и недостатки вариантов;

- выявляются эксплуатационные преимущества и недостатки принимаемого варианта.

Для выявления этих технических преимуществ и недостатков производится расчет и сопоставление различных технических показателей.

Показатели, характеризующие использование материала и заготовки:

- коэффициент использования материала

где – вес готовой детали; – вес исходных материалов;

- коэффициент приближения размеров заготовки к размерам готовой детали (коэффициент, характеризующий степень совершенства заготовки)

где – вес заготовки детали.

Оба эти показатели зависят главным образом от выбора типа заготовки и характера технологических процессов заготовительных цехов. Выбор типа заготовки нужно производить комплексно с анализом технологического процесса механической обработки, так как иногда применение более дорогой заготовки уменьшает объем механической обработки и наоборот.

Показатели, характеризующие качество заготовок и деталей:

- размер брака, в %;

- чистота и точность обрабатываемой поверхности;

- твердость и износостойкость поверхности.

Интенсивность использования оборудования:

- скорость подачи, глубина резания;

- число двойных ходов, число оборотов;

- усилие резания и потребная мощность.

Использование оборудования по времени:

- коэффициент машинного времени

где – основное время операции; – штучное время операции.

- коэффициент непрерывности процесса резания

где – время резания; – общее время работы станка.

Оснащенность технологического процесса:

- коэффициент оснащенности, характеризующий отношение числа специальных приспособлений, измерительного и режущего инструмента и числу наименований обрабатываемых дета ей.л

Продуктивность работы оборудования. Эта характеристика процесса может быть выражена уровнем производительности работы оборудования

Технические показатели обладают рядом достоинств с точки зрения использования их для характеристики эффективности технологии.

К достоинствам относятся неизменность, постоянство масштаба измерения их величины, что дает возможность сопоставлять технику и технологию разных предприятий и цехов на разных этапах времени, в разных районах.

Технические показатели являются исходными величинами для расчета планово-организационных и экономических показателей по сравниваемым вариантам.

Однако, сами по себе технические показатели не дают прямого ответа на вопрос об экономической эффективности того или иного варианта. В виду этого объективность выбора средств производства на основании сопоставления технических показателей недостаточна. Главным недостатком технических показателей является то, что они не отражают затрат общественного труда.

Организационная целесообразность выбираемого техпроцесса заключается в следующем:

- устанавливается возможность изготовления деталей в требуемом объеме и в заданные сроки;

- выявляются преимущества и недостатки способов и средств изготовления деталей с точки зрения ускорения подготовки производства, сокращения длительности производственного цикла и обеспечение непрерывности и ритмичности производства.

Применяются следующие планово-организационные показатели:

- длительность цикла технической подготовки производства;

- число типоразмеров деталей закрепленных за рабочим местом;

- число партий деталей обрабатываемых на рабочем месте;

- размер транспортных партий;

- режим запуска или выпуска партии деталей; длительность производственного цикла изготовления деталей или партии;

- коэффициент многостаночного обслуживания;

- коэффициент сменности работы.

Вариант считается приемлемым с точки зрения организационной целесообразности, если показатели превышают или равны обычным, принятым в практике проектирования.

Организационные показатели так же как и технические являются исходными для расчета показателей трудоемкости, затрат производства и капитальных вложений. Однако они не дают ответа на вопрос об эффективности применения тех или иных методов обработки. Организационные показатели не сопоставимы между собой. Значение одних для одного и того же средства может быть положительным, а значение других – отрицательным, например, высокая производительность станка нередко определяет низкий коэффициент загрузки его по времени.

Организационные показатели так же как и технические не выражают затрат общественного труда. Исходя из этого, к техническому и организационному анализу нужно добавить анализ социальной значимости и экономической целесообразности принимаемого варианта.

Для анализа социальной значимости вариантов рассчитывают показатели, характеризующие: изменение профессионального и квалификационного состава рабочих; повышение уровня механизации и автоматизации труда; улучшение условий труда (энерговооруженность, загрязненность воздуха, постоянство температуры, степень освещенности, вибрация, шум и т.д.).

Если новые варианты специально разрабатываются в целях достижения требуемых социальных результатов, расчет и сопоставление этих показателей может иметь решающее значение для выбора варианта. Обычно эти показатели имеют вспомогательное значение, позволяющее лишь дополнить общую характеристику рациональности вариантов.

Комплексный анализ завершается экономическим анализом, который позволяет сделать объективный обобщающий вывод о целесообразности принимаемого к созданию и внедрению варианта. Экономический анализ есть анализ сравнительной эффективности вариантов и состоит в установлении преимуществ и недостатков в части экономии затрат общественного труда, обусловленных ее производством и применением. Он позволяет определить и экономический эффект и экономическую эффективность дополнительных капитальных вложений и других ограниченных ресурсов. Кроме того, могут быть выявлены экономически предельные значения параметров вариантов и найдены области эффективного применения этих средств.

Первоначально рассчитываются частные показатели экономического эффекта, а затем на их основе общие. Частные показатели экономического эффекта выражают величину экономии на отдельных элементах затрат общественного труда, обусловленных изготовлением или эксплуатацией продукции.

К частным показателям относятся:

- снижение трудоемкости деталей или рост производительности труда;

- высвобождение рабочих и других работающих;

- снижение станкоемкости;

- снижение материалоемкости;

- снижение энергоемкости.

В практике выбора вариантов новой техники частные экономические показатели находят широкое применение. Их значения рассчитываются на основе системы соответствующих технических, организационных и социальных показателей. Это обусловливает увязку экономического обоснования выбираемых вариантов с техническим и организационным обоснованием.

В некоторых случаях выбор варианта может быть сделан путем расчета и составления только частных экономических показателей.

Используя частные экономические показатели нужно учитывать, что чаще встречаются случаи, когда сопоставляемые варианты, обеспечивая преимущества по одним частным показателям, имеют недостатки по другим. Поэтому после расчета частных показателей эффективности и на их основе определяются общие показатели экономической эффективности.

К общим экономическим показателям эффективности относятся:

- экономия на себестоимости продукции;

- снижение капиталоемкости деталей;

- срок окупаемости дополнительных капитальных вложений;

- коэффициент экономической эффективности дополнительных капитальных вложений;

- приведенные затраты и др.

Рассмотрев варианты технологических процессов, обеспечивающих примерно одинаковое качество изделия, соответствующее требованиям технического задания, технолог обязан выбрать наиболее экономичный из возможных вариантов и детально его разработать. При сравнительном технико-экономическом анализе вариантов может встретиться случай, когда применяются разные заготовки, оборудование, оснастка. Для выбора наиболее экономичного варианта необходимо подсчитывать в каждом из них себестоимость. При таких сопоставительных расчетах нет необходимости проводить поэлементный расчет всех статей затрат, входящих в себестоимость. Рассчитывают только затраты, меняющиеся при изменении технологического процесса. Сумма затрат, меняющихся при изменении технологического варианта, называется технологической себестоимостью.

Технологическая себестоимость имеет ряд особенностей:

- расчет и сравнение проводится только по тем операциям, которые отличаются от базового;

- затраты, которые остаются неизменными во всех сравниваемых вариантах, можно не учитывать;

- целесообразно в большинстве случаев сравнивать между собой не технологические процессы обработки детали в целом, а только возможные варианты выполнения отдельных операций.

Как видно из определения сущности технологической себестоимости, номенклатура ее элементов меняется в зависимости от характера сравниваемых вариантов и условий производства.

Величина технологической себестоимости зависит от ряда факторов, в первую очередь от объема производства. Для установления этой зависимости входящие в технологическую себестоимость затраты делятся на условно-переменные и условно-постоянные . Это распределение зависит от ого, как изменяется величина этих расходов при изменении объема выпуска деталей. Условно-переменные – это расходы на сырье, материалы, основную заработную плату производственных рабочих при сдельной системе оплаты труда, расходы на силовую энергию и др. они изменяются примерно пропорционально изменению объема выпускаемой продукции. Условно-постоянные – это расходы на содержание заводского и цехового управленческого персонала, на отопление, освещение, амортизационные отчисления от стоимости специального оборудования и оснастки. Эти затраты не зависят от объемов производства. Составляющие технологической себестоимости могут быть найдены по соответствующим расчетным формулам, а сама по формуле

где – число изделий, выпущенных при постоянных затратах (например, месячный или годовой выпуск).

Зависимость технологической себестоимости от программы выпуска можно выразить графически – это будет уравнение прямой на плоскости (рис.2.2). Эта прямая будет отсекать от оси ординат величину . Тангенс угла прямо пропорционален величине переменных расходов.

Рис. 2.2. Зависимость от объема производства продукции

Технологическая себестоимость обработки одной детали можно выразить следующей формулой

Графически эта зависимость может быть представлена в виде гиперболы (рис.2.3.)

Рис.2.3. График зависимости от объема производства продукции

Кривая, отражающая зависимость от объема производства может быть разделена на участки А, Б, и В.

Участок «А» кривой соответствует условиям малой загрузки оборудования. В этом случае даже небольшие изменения программы резко влияют на величину .

Участок «В» соответствует условиям большой загрузки оборудования, что аналогично условиям массового производства.

Участок «Б» соответствует условиям серийного производства.

Вопрос зависимости технологической себестоимости от объема выпуска имеет очень большое значение при выборе оптимального варианта технологического процесса. Решить вопрос о выборе варианта в зависимости от программы можно графически и аналитически.

При графическом способе строится график зависимости годовых расходов, необходимых для осуществления обеих вариантов, от величины программы (рис.2.4).

На графике (рис.2.4) годовые расходы по первому варианту выражены прямой I, а по второму варианту прямой II. Обе прямые отсекают от оси ординат отрезки равные по величине и и пересекаются в точке «О». Точка пересечения двух прямых (рис.2.4) соответствующая равенству затрат по обоим вариантам, характеризует так называемую критическую программу .

Рис.2.4. График, характеризующий экономически целесообразные области применения двух вариантов технологии

Если действительная программа , выгоднее использовать второй вариант, т.к. при этом . Если же , то целесообразнее применять первый вариант, т.к. в этом случае .

При аналитическом определении критической программы нужно исходить из равенства технологических себестоимостей сравниваемых вариантов

,

откуда

Если при определении критической программы по формуле получается ноль или отрицательное число, это значит, что применение одного из вариантов целесообразно при любой программе. На графике (рис.2.4) такая ситуация будет изображена параллельными и расходящимися линиями.

Установить критическую программу можно и при наличии трех и более возможных вариантов технологии обработки детали.