2.4. Себестоимость продукции.

Мы уже говорили ранее, что для характеристики техники в различных областях могут применяться разные наборы эксплуатационных показателей и показателей надежности. Однако во многих областях, например, при применении машин или оборудования в промышленности или на транспорте, применяется интегральный экономический показатель – себестоимость продукции. Этот показатель является одним из экономических показателей, при этом он комплексно характеризует эффективность производственной деятельности предприятия. Он синтезирует все виды затрат, выраженных в денежной форме, на производство продукции и ее сбыт. Эти затраты включают в себя затраты овеществленного (прошлого) труда, и собственно трудовые затраты данного производства (живого труда).

Себестоимость производства машинных работ состоит из следующих элементов:

• на амортизацию машин (то-есть, перенесение стоимости машин на продукцию) - С_А ,

• на расход энергии С_Э ,

• на расход топлива С_Т ,

• на расходы на техническое обслуживание и ремонт (ТОиР) - С_ТОР

• на заработную плату С_ЗП ,

• на сырье, основные и вспомогательные материалы  С_М .

Суммируя расходы по отдельным элементам, получим общее выражение для нее:

С = С_А + С_Э + С_Т + С_ТОР +  С_М (2.7)

Проведем анализ слагаемых формулы (2.7).

Затраты на сырье и материалы (последнее слагаемое) не зависят от нас, и мы не можем их регулировать.

Затраты на заработную плату могут регулироваться в процессе производства (роботизация), и они отражаются в таком показателе, как энерговооруженность производства.

Затраты на ТОиР (в период гарантийного срока) составляют достаточно большую часть себестоимости, так как это требует налаженной инфраструктуры ТОиР по всем регионам продаж, что достаточно накладно.

Затраты на расход топлива и энергии оборудования в настоящее время становятся заметными в общем вкладе в себестоимость продукции. Эти расходы зависят от показателей качества и эффективности машины (оборудования) в процессе его эксплуатации.

Амортизационные затраты в первом приближении – это отношение стоимости машины (минус остаточная стоимость машины, которая очень мала) к полному календарному сроку его эксплуатации. Очевидно, что она тоже зависят от показателей надежности и эксплуатационных качеств машины.

Таким образом, себестоимость машинных работ в процессе производства, в основном, определяется основными эксплуатационными свойствами оборудования, энергетическими показателями, показателями режимов эксплуатации и показателями надежности машин.

В процессе эксплуатации факторами, определяющими себестоимость машинных работ, являются удельные затраты на ТОиР и фактор интенсивности использования машин.

Поэтому, прежде всего следует проанализировать, что происходит в процессе эксплуатации машин (ТС). Этим мы и займемся в следующем разделе.

2. Изменение технического состояния машин и оборудования в процессе их эксплуатации Введение

Современные машины и оборудование представляют собой сложные ТС, включающие двигатель, передаточные механизмы, исполнительные (рабочие) органы, систему управления и регулирования и др.. каждый из агрегатов, входящих в состав технологической машины, состоит из нескольких механизмов, каждый из которых – из нескольких узлов, узлы – из разных элементов (деталей). Каждый из элементов выполняет определенные функции, обеспечивая функционирование машины в целом и ее работоспособность. Связи и взаимодействие между деталями, узлами и агрегатами определяются значениями их функциональных характеристик – параметров технического состояния ТС.

В процессе эксплуатации на элементы машин воздействует большое число внешних и внутренних факторов, в результате чего изменяются те или иные параметры. Допустимые границы изменения параметров технического состояния называют ресурсом данного элемента Р. На рис. показан характер изменения параметра технического состояния элемента машины в процессе ее эксплуатации. Обычно это линейная зависимость, причем можно оценить уровень (коэффициент?) работоспособности элемента.

Техническое состояние машины (агрегата, узла) называют совокупность отклонений от номинальных значений параметров состояния машины, определяющих уровень ее работоспособности. На основании ГОСТ работоспособностью машины называют ее состояние, при котором она способна выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технической документации. Причины, вызывающие изменение технического состояния машины, могут быть постоянно действующими (функции машины), и случайными, вызванными дефектами производства или качеством ТОиР, и пр..

Основными постоянно действующими причинами, вызывающими изменение технического состояния машин, являются процессы изнашивания и старения. Под изнашиванием подразумевается процесс постепенного изменения параметров технического состояния машины под действием механических, тепловых и других видов нагрузок, наличие которых определяется режимами работы.

Старение – процесс постоянного и непрерывного изменения параметров машины и ее элементов, вызываемый процессами, не зависящими от режима работы машины.

В результате изнашивания и старения изменяются основные эксплуатационные качества машин и их элементов и снижается эффективность работы. Так, изнашивание (износ) двигателя вызывает ухудшение параметров его рабочего процесса, снижение его к.п.д., повышение удельного расхода топлива двигателем и др..

Таким образом, износ основных агрегатов технологической машины приводит к одновременному снижению всех основных факторов производительности и повышению эксплуатационных расходов.

Износ отдельных элементов машины обусловлен, главным образом, совокупностью процессов, сопровождающих различные виды трения для тех или иных узлов машин.

Повышение срока службы машин и механизмов является важнейшей проблемой и задачей современности. Расходы на восстановление машин в результате износа и коррозии огромны, причем ежегодно они увеличиваются. Увеличение срока службы машин и оборудования даже в небольшой степени равноценно вводу значительных новых производственных мощностей.

Затраты на ремонт и техническое обслуживание машины в несколько раз превышают ее стоимость: для автомобилей в 6 раз, для самолетов в 5 раз, для станков до 8 раз. [6]

На долю заводов, выпускающих новые тракторы, приходится лишь 22% мощностей, на долю заводов, изготовляющих запасные части к тракторам, 34%, а на долю ремонтных предприятий – 44%. Другими словами, на ремонт тракторов затрачивается почти в 4 раза больше производственных мощностей, чем на их изготовление. [6] Подобная картина наблюдается в эксплуатации военной техники и многих других гражданских отраслях.

Наравне с задачей повышения ресурса машин стоит вопрос увеличения эффективности их работы в процессе эксплуатации. Известно, что больше половины топлива, потребляемого автомобилями, тепловозами и другими видами транспорта, расходуется на преодоление сопротивления, создаваемого трением в подвижных сочленениях. В текстильном производстве на преодоление сопротивления трения затрачивается около 80% потребляемой энергии. Низкие КПД многих машин обусловлены, главным образом, большими потерями на трение.

Велики потери в результате снижения мощности двигателей от износа деталей. Эта мощность учитывается по номиналу в соответствии с паспортными данными. На самом же деле у подавляющего большинства машин в результате износа, плохой регулировки, неправильной эксплуатации мощность двигателей в среднем на 10-15% ниже номинальной.

Изношенные двигатели внутреннего сгорания при работе значительно больше загрязняют атмосферу отработавшими газами, чем новые двигатели.

Таким образом, решив проблему снижения трения и износа рабочих поверхностей узлов трения, можно добиться существенного уменьшения затрат на ремонт и замену вышедших из строя деталей, снизить расход топлива на преодоление трения, уменьшить количество вредных веществ, выброшенных в атмосферу, освободить значительную часть производственных мощностей.

Большое количество видов изнашивания (абразивное, окислительное, коррозионное, кавитационное, эрозионное и др.) послужило развитию различных методов упрочнения: термических, криогенных, физических, физико-химических, пластической деформации.