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

книги из ГПНТБ / Барташев Л.В. Технико-экономические расчеты при проектировании и производстве машин

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
18.51 Mб
Скачать

Л. В. БАРТАШЕВ

ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ при проектировании

и производстве машин

И з д а н и е т р е т ь е , и с п р а в л е н н о е и д о п о л н е н н о е

М о с к в а «МАШИНОСТРОЕНИЕ» 1 9 7 3

- ' M P ' -

 

 

I

\

Б 26

 

 

 

 

 

УДК

621.001.2.65.011.46

/ ' с* 'W

 

 

 

Л. В. Барташев. Технико-экономические расчеты при проектировании п

производстве

машин. М., «Машиностроение», 1973, 384 с.

 

В

книге

изложена методика технико-экономических сопоставительных рас­

четов применительно к задачам, возникающим в проектной и оперативной ра­ боте конструкторов и технологов. Даются показатели оценки конструкций в экс­ плуатации и производстве, методы их расчета и устанавливаются критерии вы­ бора оптимальных технических решении. Подробно рассмотрены вопросы эко­

номики

автоматизации рабочих машин и компоновки автоматических систем,

а также

специфические

особенности

их подготовки к работе и

эксплуатации.

От

второго издания

эта книга

отличается не

только тем, что в

методику

расчетов

внесены некоторые коррективы на основе

последних данных и

приведен

новый нормативный материал, но и значительной перестройкой всего

материала

книги в соответствии с требованиями

новых ГОСТов (в отношении

последователь­

ности технико-экономических расчетов). Кроме того, отдельные вопросы (на­ пример, освещающие экономику качества машин и их автоматизацию), а также

малоосвещенные

в литературе

вопросы экономических расчетов и характеристик

прогрессивных

способов получения заготовок значительно

расширены.

В книге обстоятельно изложены методические положения, связанные с оп­

ределением экономической эффективности новой техники,

увязанные с совре­

менными взглядами и идеями в этой области.

 

Книга предназначена для конструкторов и технологов заводов и проектных

организаций. Она может быть

полезна также преподавателям и студентам вузов

и техникумов.

 

 

 

Табл. 92. Ил. 51. Список

лит. 105 назв.

 

Р е ц е н з е н т канд. техн. наук А. В. Проскуряков

0185 — 333

333 — 73

038(01) — 73

 

Л е о н и д Вениаминович

Б а р т а ш е в

 

 

 

 

 

Т Е Х Н И К О - Э К О Н О М И Ч Е С К И Е Р А С Ч Е Т Ы

 

 

 

ПРИ

П Р О Е К Т И Р О В А Н И И И П Р О И З В О Д С Т В Е

М А Ш И Н

 

Р е д а к т о р издательства

В.

И. Яковлева

Технический

редактор

Е. П.

Смирнова

К о р р е к т о р Л.

Ф.

Никифорова

Переплет

Х у д о ж н и к а

Е.

В.

Бекетова

Сдано в набор

19/VII 1973

г.

П о д п и с а н о

к печати

2 2 / X I

1973

г. Т-15959

Формат 60X907,, ,

Б у м а г а

2.

Печ. л.

24,0

У ч . - и з д .

л . 26,1

 

Т и р а ж

13000 э к з .

 

 

З а к а з

467

Цена

1, р. 54 к.

 

 

 

 

 

Издательство «Машиностроение» Москва,

107885,. Б - 78, 1-й Басманный пер . , д . 3.

Л е н и н г р а д с к а я

типография

Ks 6

Согозполнграфпрома

 

при Государственном Комитете Совета Министров

СССР

 

по д е л а м издательств, полиграфин и к н и ж н о й

т о р г о в л и

 

 

193144, Л е н и н г р а д ,

ул . Монсеенко, 10

 

 

 

 

© « М А Ш И Н О С Т Р О Е Н И Е » 1973 г .

ПРЕДИСЛОВИЕ

В-решениях Партии и Правительства по хозяйственным вопросам перед советскими машиностроителями поставлены большие и ответственные задачи: повысить эффективность производства на основе технического прогресса, совершенствования его организа­ ции, улучшения использования производственных фондов и капи­ тальных вложений, улучшения качества продукции, осуществле­ ния строжайшего режима экономии. В связи с этим конструкторы обязаны увеличивать производительность, экономичность, на­ дежность и долговечность машин, приборов и оборудования, мото­

ресурс двигателей, снижать вес машин на единицу мощности, а технологи — разрабатывать и внедрять высокоэффективные тех­ нологические процессы, систематически улучшая действующие в производстве технологические процессы и повышая их техноло­ гическую оснащенность.

Номенклатура изделий отечественного машиностроения изме­ ряется в настоящее время многими тысячами наименований раз­ личных типов и моделей оборудования, механизмов, аппаратов и приборов, с каждым годом она все больше расширяется; при этом резко увеличивается и количественный выпуск продукции маши­ ностроения.

Развитие техники, совершенствование технологии и организа­ ции производства нельзя успешно осуществлять без всестороннего и глубокого экономического анализа, соответствующих сопоста­ вительных расчетов и обоснований.

Партия и Правительство неоднократно обращали внимание на необходимость усилить работу по улучшению экономических по­ казателей во всех звеньях народного хозяйства, добиваясь более эффективного использования капиталовложений, трудовых и ма­ териальных ресурсов, максимального снижения затрат обще­ ственного труда на производство единицы продукции. Сентябрь­ ский (1965 г.) Пленум ЦК КПСС, наряду с задачами совершенство­ вания системы -управления и планирования производства, особо подчеркнул значимость рациональной организации материального стимулирования внедрения новой техники, создания необходимых условий для широкого развития творческой инициативы.

Планы развития новой техники, механизации и автоматизации производства в настоящее время обосновываются расчетами эко­ номической эффективности запроектированных мероприятий.

В типовой методике определения экономической эффективности капитальных вложений, разработанной АН СССР и Госпланом

СССР, установлены основные показатели эффективности и дана общая схема их расчета. Однако эта методика, предназначенная для использования в различных отраслях народного хозяйства и промышленного производства, не учитывает (и не могла учесть) специфических особенностей машиностроения.

• I *

з

Экономисты машиностроительной промышленности должны определить для конструкторов и технологов основные направле­ ния и задачи в проведении расчетов эффективности, вооружить их нормативными материалами, разработать простые и достаточно точные методы, позволяющие находить экономически наивыгод­ нейшие решения в процессе проектирования машин и технологи­ ческих процессов их изготовления. Советские ученые и инженеры, занимающиеся технико-экономическими расчетами, разработали ряд таких методик.

В настоящем труде автор стремился возможно полнее изложить существующие методы технико-экономического анализа, расчетов и обоснований, рекомендуемые для применения на заводах, в ос­ новном, серийного машиностроения.

Книга состоит из двух частей. В первой изложены экономи­ ческие основы конструирования машин. Рассматривая процесс конструирования машин как объектов производства и будущей эксплуатации, автор приводит технико-экономические показа­ тели для сравнительной их оценки, дает методику определения показателей и рекомендации, которые направлены к тому, чтобы помочь конструктору положительно на них влиять. Особенно подробно анализируются с экономических позиций вопросы уни­ фикации, агрегатирования и технологичности конструкций, проб­ лемы долговечности и надежности машин, основные пути снижения затрат труда и материалов при изготовлении машин.

Специфика экономических обоснований рациональных кон­ структивных решений при проектировании автоматических систем, их тесная зависимость от принятых методов технологии определили необходимость рассмотрения в первой части книги и этого вопроса.

Вторая часть книги посвящена экономике технологических процессов по всем основным фазам машиностроительного произ­ водства: получение отливок, поковок (штамповок) и заготовок из проката, механическая и термическая обработка, получение разъемных и неразъемных соединений.

При технико-экономической оценке сравниваемых конструкций и технологических вариантов адекватных (взаимозаменяемых) процессов за базу принята технологическая себестоимость, рассчи­ тываемая по методу машино-часов и машино-коэффициентов.

В основу книги положена расчетная методика, применявшаяся автором на протяжении многих лет. Предлагая ее для сравнитель­ ного технико-экономического анализа и сопоставительной оценки конструктивных и технологических вариантов, автор предостере­ гает и от упрощения расчетов в ущерб точности результатов, и от

ненужного их

усложнения.

В третьем

издании книги на основе исследований последних

лет в расчетную методику внесен ряд коррективов, даны новые нормативные материалы, облегчающие технику расчета и де­ лающие сами расчеты более точными; почти все примеры заменены более интересными, взятыми из практики предприятий,

4

Ч а с т ь п е р в а я

Экономические основы конструктивных решений

Конструкция каждой машины требует экономического обоснова­ ния ее целесообразности. Это обоснование должно строиться на данных технико-экономического анализа производственных и эксплуатационных характеристик машины. Как объект производ­ ства машина должна быть простой и дешевой, требовать мини­

мальных затрат труда и

времени на

подготовку ее производства

и освоение, отличаться

возможно

меньшей материалоемкостью

и допускать экономически целесообразное при ее производстве применение передовых методов технологии. Как объект эксплуа­ тации машина должна обладать соответствующими заданными ей параметрами (производительность, грузоподъемность, точность работы, радиус действия, расход горючего и пр.), быть удобной при ее обслуживании и ремонте, надежной и экономичной в работе и обеспечивать возможность ее использования с наименьшим числом рабочих при гарантии их полной безопасности.

Во многих случаях задача определения экономической эффек­

тивности конструкции

новой машины, решаемая

конструкторами

и технологами, может иметь не одно, а несколько

решений. Тогда

необходимо провести

технико-экономический сопоставительный

расчет всех возможных вариантов и на его основе выбрать опти­ мальный.

Среди многих технико-экономических показателей, определя­ ющих экономическую эффективность (снижение трудоемкости, веса, повышение производительности, надежности, автоматизма и др.), особенно важное значение имеют размер потребных капита­ ловложений и величина годовых издержек производства, опреде­ ляющая себестоимость выпускаемой машиной продукции (или производимой работы).

Экономическая эффективность капиталовложений, идущих на изготовление какой-нибудь машины, проявляется в конечном счете в повышении производительности общественного труда и может быть "определена по степени снижения себестоимости еди­ ницы продукции, изготовляемой при помощи этой машины. Так, например, экономическая эффективность новой конструкции про­ катного стана определяется размером снижения себестоимости 1 т прокатанного металла, эффективность турбины — снижением се-.

бестоимости 1 кВт-ч выработанной ею электроэнергии, эффек­ тивность ковочного пресса — снижением себестоимости 1 т поко­ вок и т. д.

Капиталовложения представляют собой затраты на воспроиз­ водство основных фондов. Стоимость машины при эксплуатации входит в состав основных фондов потребителя и затраты на ее приобретение и монтаж являются для него капиталовложениями. Поэтому при экономическом анализе эффективности машины как объекта эксплуатации под капиталовложениями следует понимать затраты на ее покупку и установку. Поскольку исчисление стои­ мости в заводских условиях затруднено существующей системой учета затрат и ценообразования, следует при определении эко­ номической эффективности пользоваться показателем отпускных цен и себестоимости.

Немаловажным элементом в сравнительных расчетах является также разница в размерах капитальных затрат на строительство зданий, поскольку их .высота и площади, фундаменты под обору­ дование непосредственно зависят от габаритов и компоновочной схемы машин, удельных нагрузок на площадь пола и т. п. Штам­ повочные прессы, например, по сравнению с паровыми или паро­ воздушными молотами дают возможность снизить капитальные затраты на строительство здания цеха в связи с уменьшением глубины фундаментов и высоты пролетов.

Следует учитывать и другие пути экономии капиталовложений: уменьшение затрат на вспомогательное оборудование (паровые котлы и трубопроводы при паровоздушных молотах, не требую­ щиеся при штамповке на прессах), на складские площади, на до­ бавочное механическое оборудование (например, при использо­ вании штамповочных прессов, позволяющих получить заготовки повышенной точности) и пр.

При определении экономической эффективности капитальных вложений в производственные объекты Типовой методикой [85] рекомендуется также учитывать затраты для пополнения или уменьшения оборотных фондов. В первую очередь это относится к таким мероприятиям, которые вызывают изменение производ­ ственных циклов или размеров производственных запасов. В не­ которых случаях они могут иметь решающее значение.

В заводской и проектной практике нередко возникает такое положение, когда инженерная задача — с соблюдением всех обусловленных ею технических требований — может быть решена по-разному. Поэтому необходимо из ряда возможных и сопостави­ мых вариантов выбрать такой, который обеспечивал бы наиболь­ ший экономический эффект.

Естественно считать, что экономически целесообразной будет такая конструкция машины или такая технология, применение которой обеспечивает получение экономии на каждый затраченный рубль не меньше, чем имеет место в данной отрасли промышлен­ ности (или народного хозяйстра) средний процент прироста на-

ционального дохода. В машиностроении этот нормативный коэф­

фициент эффективности

капиталовложений Д'" = 0,2 р. (в

1967

г.

он

был

примерно 0,17

р.).' Следовательно, если сопоставляются,

скажем,

два

варианта,

причем капитальные затраты

Ki

>

Кг,

а

годовая

себестоимость продукции соответственно

Сг

<С Сг ,

то более дорогой вариант целесообразно применить лишь в том

случае, когда экономия на себестоимости

(A3 — С г

Сг) на

каждый дополнительно затраченный рубль

(А/С = Кх—/С2)

будет

не меньше 0,2 р., т. е.

 

 

Величина, обратная /С", определяет то количество лет (так называемый «нормативный срок окупаемости» С"), через которое размер экономии, полученной при реализации более дорогого ва­ рианта, достигнет суммы вложенных в него дополнительных капитальных затрат:

eg = 4 - =

**.-*? = 4 4 ^ 5 лет.

к

' гс:-с:

Общепринято определять годовую экономию по второму году эксплуатации машины или внедрения новой технологии, а в расчет капиталовложений принимать только первоначальные затраты. Делением первой величины на вторую устанавливается фактиче­ ский коэффициент эффективности затрат Kt, по которому судят, насколько экономически целесообразным является выбранное решение; если Kt ^ К", то принято считать, что это решение экономически оправдано.

Нам представляется, что такой подход к решению этой задачи неправилен в силу ряда причин, некоторые из которых рассмо­ трены ниже.

1. Практика (и, в частности, исследования ЦНИИТМАШа) показывает, что размер экономии от внедрения прогрессивной тех­ ники в разные периоды ее действия (службы) меняется весьма значительно. Если за 100% принять общую сумму экономии, ко­ торую получает предприятие за так называемый «срок окупае­ мости», то оказывается, что в первый год эксплуатации новой тех­

ники экономия составляет1 всего 0,7%,

во

второй — 2,5%,

в третий—-14,9%, в четвертый — 42,4%

и в

пятый — 39,5%.

Эти цифры заставляют усомниться в правомерности определения экономии (для расчета коэффициента фактической эффективности) по данным второго года эксплуатации.

2. Прогностическая кривая (рис. 1) динамики капиталовложе­ ний и экономической эффективности, составленная на основе ряда

1 Имеющиеся в нашем распоряжении цифры из других источников, в основ­ ном, подтверждают приведенные данные ЦНИИТМАШа [33],

7

заводских и проектных материалов, показывает, что в то время как капитальные затраты в начальный период разработки и внедрения новой техники растут по круто поднимающейся кривой (на протя­ жении периода разработки и внедрения научно-исследователь­ ской работы — НИР), рост экономии, наоборот, идет постепенно, поднимаясь до своего максимума, а затем довольно резко начи­ нает падать до среднеотраслевого уровня эффективности и ниже; это говорит о том, что внедренная техника перестала быть эффек­ тивной и требует замены.

}

 

к

 

 

Рис. 1. Прогностическая

кривая динамики капиталовложений

и эко­

номической

эффективности

 

Кривая, показанная на рис. 1 в двух вариантах — для менее (/) и более (2) прогрессивной техники, характерна тем, что общий период эффективного применения этой техники Я э ф складывается из того времени (оно условно названо нами сроком окупаемости С0 ), в течение которого размер полученной экономии достигает суммы вложенных капиталовложений, и времени чистого накопления Я н , когда эта экономия превосходит по своей величине среднеотрасле­ вой уровень эффективности. После этого в течение некоторого времени Я у она держится на этом уровне, замыкая общий срок службы С С л машины, т. е.

ССЛ = П^ + ПУ = С0 + ПЯ + ПУ.

К тому моменту, когда кривая экономической эффективности опускается до среднеотраслевого уровня, в производство должна вступить новая, более эффективная техника, а заменяемая ею постепенно изымается из эксплуатации.

Такова общая картина изменения экономической эффективно­ сти новой техники с мбмента ее запуска в эксплуатацию до замены новой, более прогрессивной.

8

3. На протяжении всего срока службы эксплуатируемой тех­ ники неоднократно приходится нести дополнительные затраты

(например,

на модернизацию, оснащение добавочной автомати­

кой и пр.), которые изменяют первоначальную

(балансовую)

стоимость

машины 1 и, естественно, также должны

быть учтены.

Общепринятая методика этот вопрос, по существу говоря, пол­ иостью игнорирует.

Сказанное позволяет прийти к выводу о том, что было бы пра­ вильнее (если даже не учитывать добавочные капиталовложения во время эксплуатации машины) определять коэффициент факти­ ческой экономической эффективности от внедрения новой техники как частное от деления общей экономии, получаемой от внедрения этой техники за весь срок ее службы, к сумме заложенных в нее капитальных затрат.

Известное представление об эффективности внедряемой тех­ ники можно получить и из соотношения времени эффективного действия этой техники Яэ ф к тому периоду С0 , в течение которого размер экономии достигает величины вложенных в эту технику

затрат,

т. е.

 

 

 

 

 

 

э ф = / 7 э ф : С 0 = 1 + ( Я Н : С 0 ) .

 

По данным ЦНИИТМАШа, основанным на материалах

ана­

лиза работы 41 завода тяжелого машиностроения, Я„ : С0

для

новой

технологии

составляет

1,33,

для новых материалов—

1,2,

для новых приборов — 0,67

и для

нового оборудования и

кон­

струкций — 0,6

[33].

 

 

 

Достижение наименьших эксплуатационных издержек (наи­ меньшей себестоимости продукции) обычно связано с относительно более высокими первоначальными, в силу чего было бы недоста­ точно и неверно вести сравнение различных вариантов только на основании получаемого снижения себестоимости.

Типовая методика определения экономической эффективности [85 ] рекомендует в таких случаях пользоваться методом так назы­ ваемых приведенных затрат, при котором сопоставление вариантов ведется по величине годовой себестоимости продукции С г и раз­ меру капитальных затрат К, отнесенных с помощью нормативного

коэффициента эффективности

К"

к

одному году, т. е. исчисляя

приведенные затраты ПЗ по формуле:

ПЗ =

Сг

+

КэК.

При сравнении нескольких вариантов наивыгоднейшим с эко­ номической точки зрения будет тот, у которого эти затраты ми­ нимальны.

1 В данном случае не имеет никакого значения, как будут бухгалтерски оформляться эти изменения первоначальной стоимости.

9