Geum.ru

Конспект лекцій з курсу «Прогнозування техніко-економічного рівня машин»

Вид материалаКонспект

Содержание


Тема 4 Прогнозування загального економічного ефекту впровадження нової машини
Прогнозування терміну служби нових машин.
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Тема 4

Прогнозування загального економічного ефекту
впровадження нової машини



Прогнозування загального економічного ефекту як алгебраїчної суми ефектів різних порядків. Якщо економічний ефект у споживача є функцією декількох технічних параметрів, що одночасно змінилися, то математична модель аналітичної залежності значно ускладнюється, тому що у цьому випадку доводиться враховувати взаємний вплив технічних параметрів один на одного й на сукупну якість виробів, виготовлених за допомогою машин. Іноді такі моделі можуть виявитися невиправдано складними (з урахуванням вимог до точності вихідних даних і вірогідності кінцевого результату) та іноді навіть нерозв’язними. Тому для прогнозування економічного ефекту за рахунок поточних витрат використовують спрощене рішення за допомогою приватних значень економічного ефекту від зміни кожного з технічних показників окремо (вважаючи, що всі інші технічні параметри незмінні). Загальний ефект у споживача при цьому вийде в результаті підсумовування приватних значень ефекту.

Часткові значення економічного ефекту в споживача, отримані шляхом зміни тільки одного технічного параметра, назвемо приватними ефектами. Залежно від впливу технічного параметра на організаційно-економічні умови експлуатації, приватний ефект може бути, як уже зазначалося, першого, другого й т.д. порядків, причому частковий ефект відповідного порядку може обумовлюватися зміною не одного, а декількох видів витрат. Частковий ефект, що відповідає порядку одного виду експлуатаційних витрат, будемо називати одиничним ефектом того самого порядку. Розраховують одиничний ефект за умови, що знайдено залежність зміни даного виду експлуатаційних витрат від зміни конкретного технічного параметра. Одиничні ефекти можуть бути як позитивними (у випадку зменшення витрат відповідного виду при поліпшенні даного технічного показника), так і негативними (при збільшенні витрат). Тому приватні ефекти визначають як алгебраїчну суму (тобто з урахуванням знаків) відповідних одиничних ефектів різних порядків. Оскільки при цьому теж можливо одержання як позитивного, так і негативного результату, то загальний економічний ефект у споживача варто визначати у вигляді алгебраїчної суми ефектів різних порядків.

При знаходженні річного економічного ефекту у споживача Епр при визначенні його окремих складових обов’язково дотримуватися правила тотожності ефектів.

Суть правила тотожності ефектів полягає у зведенні до тотожного вигляду одноразових і поточних витрат, пов’язаних з використанням двох порівнюваних видів техніки.

Визначення порівняльної економічності варіантів приладів і вибір на цій основі найбільш ефективного з них, як і визначення економічного ефекту, можливі лише при дотриманні умови тотожності безпосередніх (або кінцевих) виробничих результатів застосування відповідних варіантів приладів. Воно забезпечується, якщо закожним з варіантів досягнуте виробництво продукції (робіт) того самого складу відповідно до технічного завдання, якості, що відповідає технічним умовам, кількості (обсягу), що відповідає завданню, причому в ті самі встановлені строки.

Пряме зведення варіантів до тотожних результатів полягає у виявленні й здійсненні (там, де це потрібно) додаткових технічних заходів, що дозволяє усунути наявні за варіантами відхилення від заданих складу, якості, кількості й строків виробництва продукції (робіт).

Якщо за базовим варіантом машини не забезпечується обсяг продукції (робіт), що може бути отриманий за новим варіантом, і потреба в цьому збільшеному обсязі реальна, варто передбачити за ним додаткові машини, необхідні для доведення обсягу продукції до рівня нового варіанта.

Планований (проектований) обсяг випуску продукції за 1 рік повинен бути однаковим у всіх варіантів машин. При цьому кількість самих машин, прийнята до розрахунку за варіантами, може бути різною, якщо вони мають річну продуктивність одиниці машини.

За продуктивністю порівнюваних варіантів техніки (якщо вона різна) зведення роблять за допомогою коефіцієнта


,
(4.1)


де П1, П2 — продуктивності порівнюваних приладів, од./рік.

Крім зведення до тотожних ефектів з продуктивністю, необхідне приведення, як сказано вище, за тими самими встановленими строками роботи порівнюваних варіантів машин (термінам служби). Це обумовлено тим, що розрахунок економічного ефекту у споживача ведеться за термін служби машин, і якщо в нової машин він більше (якщо так потрібно), то й базових машин за термін служби знадобиться більше.

Для зведення порівнюваних варіантів приладів за терміном служби (якщо терміни служби різні) використовують коефіцієнт


,
(4.2)


де Тс1, Тс2 — терміни служби порівнюваних варіантів машин, років.

Отже, правило тотожності ефектів для порівнюваних варіантів машин має однозначне розв’язання за двома параметрами: продуктивністю й термінами служби. Що стосується зведення до тотожного виду за іншими параметрами, то про це варто говорити особливо.

Як показала практика розрахунків, однозначних розв’язань для всіх видів техніки за параметрами, що змінюються (як це було у випадку продуктивності й термінів служби) на сьогодні немає. Є різного роду компромісні розв’язання для окремих видів техніки (про них мова йтиме далі), і це питання в науковому плані ще вимагає своеви рішення.

Як приклад одного з розв’язань наведемо деякі формули для визначення коефіцієнта а1 при розрахунках економічної ефективності деяких видів електротехнічних виробів.

Для великих електричних машин змінний і постійний струми при зміні продуктивності основного устаткування, у якому застосовується нова електрична машина,


,
(4.3)


де Пн, Пб — річна продуктивність (обсяг робіт) основного устаткування при застосуванні нової й базової електромашин, од./рік.

Для цих самих машин при зміні потужності електродвигуна без зміни продуктивності основного устаткування


,
(4.4)


де Рн, Рб — номінальна потужність нової й базової електромашин, кВт.

Для контролерів і командоапаратів кранового й тягового електроустаткування


,
(4.5)


де Кінн, Кіб — число ланцюгів керування нового й базового апаратів, од.

Для пересувних електростанцій (при зміні потужності генератора при тій самій потужності первинного двигуна)


,
(4.6)


де Рн, Рб — номінальна потужність нового й базового генераторів, кВт.

Для джерел світла


,
(4.7)


де Фн, Фб — середній світловий потік нової й базової лампи, лм.

Як свідчить аналіз формул (4.3)–(4.7), зведення порівнюваних варіантів техніки до тотожного ефекту доводиться до збільшення кількості базової техніки (електротехнічних виробів), здатної виконати той самих обсяг робіт за той самий період часу, що й одиниця нової техніки. У наведених формулах параметри, що змінюються, з якимось ступенем наближення можна назвати адекватними продуктивності (у всякому разі у змісті заміни базових варіантів новими), і тому навіть зовнішній вигляд цих формул подібний до коефіцієнта a1 у формулі (4.1). У багатьох інших випадках визначення коефіцієнта а1 ступінь такої адекватності дуже наближена, і завдання полягає саме в її визначенні.

Ми розглянули основні положення, якими варто керуватися при визначенні річного економічного ефекту в споживача нових машин Епр і окремих його складових Епм. Нагадуємо, що для оцінки економічної ефективності нових машин розраховують економічний ефект за весь термін служби. Відзначимо також, що визначення терміну служби машин, необхідне для розрахунку економічної ефективності, цікавить виготовлювачів і споживачів і поза зв’язком з економічною ефективністю, тобто як самостійний показник, що характеризує одну з важливих властивостей машин.

Прогнозування терміну служби нових машин. Термін служби — це календарна тривалість експлуатації машин до моменту виникнення граничного стану, зазначеного в технічній документації, або до списання.

При розробленні нових машин може бути поставлене завдання не збільшувати строк їхньої служби (перший випадок) або збільшити його (другий випадок). Останнє необхідно для машин, що працюють в інтенсивних режимах (високі або низькі температури, висока вологість, тряска, вібрації й т.п.).

Залежно від цих випадків застосовують два способи визначення терміну служби.

1 Термін служби розраховують як амортизаційний, тобто як строк, протягом якого відшкодовується первісна вартість машини:


,
(4.8)


де Тсн — термін служби нової машини, років; Нб — норма амортизації для базової машини, %.

Користуючись формулою (4.8) припускають, що Нн = Нб, Нн — норма амортизації нового приладу.

Таким чином, завдання для проектантів нової техніки — не зробити термін служби меншим. Тому їм необхідно або бути впевненими (за інженерними міркуваннями), що термін служби не змінився, або перевірити його значення іншим способом.

2 Термін служби нової машини розраховують виходячи з міркувань фізичного й морального зношування. Під фізичним зношуванням розуміють втрату елементами (окремими вузлами й деталями) машин, а отже, і самою машиною її властивостей, у результаті чого вона перестає задовольняти пропонованім вимоги. Для усунення фізичного зношування машину (її елементи) ремонтують.

Можна вважати, що за допомогою ремонтів і заміни елементів, що вийшли з ладу, фізичний термін служби машини практично не обмежений.

Моральне зношування машин — зменшення їх вартості, тобто знецінювання діючих раніше виготовлених машин під впливом технічного прогресу. Існує моральне зношування 1-го і 2-го роду.

Моральне зношування 1-го роду настає тоді, коли такі самі машини, як і колишні, виробляються з меншою вартістю (дешевше).

Якщо машини краще, ніж колишні, виробляються з тією самою або більшою вартістю, але поліпшення машин випереджає їх подорожчання, то це моральне зношування 2-го роду.

У разі, якщо подорожчання машин випереджає їх поліпшення, питання про моральне старіння машин вирішується особливо. Проаналізувавши всі ці три випадки, можна дійти висновку, що хоча причини, які призводять до морального зношування будь-якого роду, різні, наслідки їх однакові: на одиницю корисного ефекту витрат суспільної праці в морально застарілих приладах більше. У зв’язку із цим ми будемо говорити про знецінювання машин (моральне зношування) під дією науково-технічного прогресу. Показником цього знецінювання є відбудовна вартість машин, відома з курсу економіки як та вартість, яку потрібно затратити в цей час (у нових умовах), щоб відтворити машину у первісному вигляді.

Умовою, на підставі якої можна визначити економічно доцільний термін служби машини з обліком фізичного й морального зношування, є


,
(4.9)


де Cpj — вартість ремонтів машини в j-му році, гpн; Cтj — відбудовна вартість машини в j-му році, грн.

Інакше кажучи, мова йде про те, що якщо в j-му році вартість ремонтів зрівняється або перевищить вартість придбання нової машини, то ремонтувати її (тобто користуватися нею далі) не має сенсу, краще замінити її на нову.

Вартість ремонтів техніки за кожний j-й рік служби можна визначити як


,
(4.10)


де Сеj — вартість елементів, замінюваних у j-му році, гpн; Зj — сума заробітної плати, що виплачується за ремонт в j-му році, грн; Кн — коефіцієнт, що враховує накладні витрати, %.

Вартість елементів, замінюваних у j-му році, визначається номенклатурою замінних в j-му році елементів, тобто кількістю їх найменувань Nj, кількістю елементів кожного найменування ni і вартістю одного елемента даного найменування Сеj:


,
(4.11)


Номенклатура елементів, замінюваних у j-му році, залежить від термінів служби елементів Тсi, а останні — від технічного ресурсу елементів i-гo найменування TРi у відповідних одиницях і режиму роботи цього елемента в році (інакше кажучи, режиму роботи приладу) РРi у тих самих одиницях. У яких би одиницях не був заданий технічний ресурс (часу, відстані, кількості циклів і т.д.), термін служби елемента


.
(4.12)



Приклад. Якщо технічний ресурс дорівнює 10 000 год або 10 000 циклів і т.д. і режим роботи 2000 год/рік або 2000 циклів/рік і т.д., то терміни служби елементів у цих випадках відповідно дорівнюють 10 000 год:

2000 год/рік = 5 років; 10 000 циклів: 2000 циклів/рік =5 років і т.д.


Таким чином, знаючи технічні ресурси елементів (вони повинні бути задані в паспортах елементів або визначені статистичним шляхом) і режим роботи машини (він повинен бути відомий з організаційно-економічних умов її експлуатації, див. вище), можна для кожного елемента t'-го найменування визначити термін служби Та.

У разі, коли замінні елементи невідновлювані (тобто заміняються новими), С'еi і С'есрi являють собою вартість цих елементів за прейскурантами (як комплектуючих виробів). Якщо ж вони відновлювані (тобто ремонтуються), то значення C'еi і С'есрi визначають за вартістю їх ремонту (за формулою, аналогічною до (4.10), тільки для кожного елемента й з обліком замість Сеj, вартості витрачуваних на ремонт матеріалів).

Для техніки, що не є знаряддями праці в буквальному значенні слова, тобто яка не виробляє іншу продукцію (прилади, апаратура різного роду й т.ін., для яких основними параметрами є точність, чутливість, надійність, технічний ресурс, діапазон вимірів і т.п.) і та, що знецінюється головним чином у результаті морального зношування 2-го роду, розрахунок може дати істотну помилку убік невиправданого збільшення терміну служби. У зв’язку із цим відбудовна вартість і, в кінцевому підсумку, термін служби машин повинні бути скоректовані введенням поправкового коефіцієнта Кт, що враховує появу машин з більш досконалими технічними параметрами (спосіб визначення Кт наведено далі).

Тоді формула буде мати вигляд


,
(4.16)


Введення поправкового коефіцієнта Кт у показник степеня при темпах зростання продуктивності праці означає, що знецінювання приладів під дією морального зношування 1-го і 2-го роду в часі виявиться більш швидким (рис. 4.1).

Метод визначення коефіцієнта Кт пропонується такий. Термін служби приладу з урахуванням морального зношування 1-го і 2-го роду прийнято визначати тим часом, протягом якого весь випущений раніше парк машин буде замінений новим.




Рисунок 4.1 — Економічна модель формування терміну
служби нових машин з обліком їх фізичного та
морального зношення




Рисунок 4.2 — Визначення коефіцієнта технічного
старіння приладів

Як видно з рис. 4.2, для точок а і б значення відбудовних вартостей однакові, тобто Cт8 = C'5. Тоді, з огляду на формулу (4.10), можемо записати


,
(4.17)


звідки


,
(4.18)


де Тсн — термін служби нової машини, обчислений без врахування Кт, років; Т'сн — термін служби подібного приладу (запризначенням й сферою застосування), обчислений з урахуванням коефіцієнта Кт, років.

Значення Т'сн визначається, як відзначено вище, тим часом протягом якого існуючі машини замінюють новими (на підставі статистичних даних про кількість раніше випущених машин і про середньорічний випуск машин, що заміняють випущені раніше), тобто


,
(4.19)


де Nб — кількість раніше випущених базових машин; середньорічний випуск нових машин, що заміняє раніше випущені.

Наприклад, для випадку, зображеного на рис. 4.2 (якщо

Nб = 24 000 шт., Nнср = 5000 шт./рік), за формулою (4.19) маємо Т'cн = 24 000 : 5000 = 4,8  5 років.

З рівності (4.18) Кт = 7 : 5 = 1,4.

Таким чином, визначивши Тсн для нової машини зазначеним методом і знаючи значення Nб і Nнср, можна визначити поправковий коефіцієнт Кт для даної групи машин.