1.2 Факторы, влияющие на себестоимость производства

Оптимизация себестоимости производства машин основывается на минимизации себестоимости изготовления деталей, частью которой является себестоимость заготовки. С учетом влияния заготовки на технологические процессы механической обработки, снижение ее себестоимости не является самоцелью, здесь важен комплексный подход.

Необходим совместный анализ трудоемкости и себестоимости, как в заготовительных, так и в механических цехах по всем сравниваемым вариантам, сопоставление результатов анализа и определение способа с минимальной себестоимостью готовой детали при условии обеспечения технических требований. Если при сравниваемых способах объем механической обработки одинаков, достаточно обойтись анализом себестоимости в заготовительных цехах.

Во многих случаях для выбора оптимального технологического варианта получения заготовки достаточно определить технологическую себестоимость сравниваемых вариантов (а не производственную).

В серийном производстве технологическая себестоимость изготовления литых, кованых и штампованных заготовок

С_т^з = (С_м + З_шт-к + Р_о) П_г + С_ос^г,

где П_г – годовая программа, а технологическая себестоимость механической обработки

С_т^м = (З_шт-к + Р_о + Р_и) П_г + С_ос^г.

Составляющие технологической себестоимости:

- С_м – стоимость материала за вычетом стоимости реализуемых отходов;

- З_шт-к – заработная плата производственных рабочих по штучно-калькуляционному времени на операцию;

- Р_о – расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, определяемые стоимостью его машино-часа и штучно-калькуляционным временем на операцию;

- С_ос^г – годовые затраты на оснастку, определяемые ее стоимостью и принятыми коэффициентами амортизации и эксплуатации;

- Р_и – расходы на эксплуатацию инструмента, рассчитываемые часовыми затратами на его эксплуатацию и основным временем его работы в операции;

При расчете себестоимости сварных заготовок дополнительно включается стоимость электроэнергии Э_т и сварочных материалов С_м^св (затраты на электроды, электродную проволоку, защитный газ и флюс).

Несмотря на то, что технологические процессы формообразования заготовок (литье, ковка, штамповка) являются трудоемкими, все же значительная доля затрат падает на материал (в некоторых случаях – до 60% себестоимости детали). Поэтому пути снижения себестоимости деталей наиболее целесообразно искать в снижении расхода материала при выборе наиболее экономичной, рациональной заготовки.

Данное направление отражается применяемыми показателями оценки технологичности детали:

- коэффициентом выхода годного (К_в.г);

- коэффициентом массовой точности (К_м.т);

- коэффициентом использования материала (К_и.м).

Коэффициент выхода годного определяют как отношение массы заготовки М₂ к массе исходного металла М₁, т. е.

К_в.г = М₂ / М₁.

Коэффициент массовой точности (используется также термин "коэффициент весовой точности") определяют как отношение массы готовой детали М₃ к массе заготовки, т. е.

К_м.т = М₃ / М₂.

Коэффициент использования материала оценивают как отношение массы готовой детали к массе исходного металла, т. е.

К_и.м = М₃ / М₁.

Коэффициент массовой точности является наиболее употребляемым для оценки рентабельности выбранной заготовки, так как зависит от конструкции детали и от конструкции и массы заготовки.

Средние по машиностроению значения рассматриваемых коэффициентов для основных видов заготовок из черных металлов и сплавов представлены в таблице 1.1.

Исходя из данных этой таблицы и учитывая, что литые детали, как правило, имеют более сложную форму, следует признать метод литья самым экономичным при изготовлении заготовок.

Таблица 1.1 – Средние значения коэффициентов, характеризующих использование металла для заготовок из черных металлов и сплавов

Вид заготовки	Кв.г	Км.т	Ки.м
Отливки	0,70…0,50	0,85…0,80	0,60…0,40
Поковки	0,95…0,65	0,70…0,55	0,67…0,36
Прокат	0,90…0,75	0,70…0,50	0,63…0,38

Перед конструктором и технологом могут быть две ситуации выбора оптимального способа получения заготовки – не связанного с требованиями действующего (или организуемого) производства или связанного с заменой действующего процесса на более эффективный.

В первом случае задачу надо решать путем определения варианта, который бы обеспечивал максимальное значение комплексного показателя, зависящего от частных технико-экономических показателей (коэффициентов использования материала, общей трудоемкости и себестоимости изготовления детали и др.). Комплексный показатель строится с использованием определенных математических методов на оценке в числовом выражении приоритетов данных показателей и их т. н. весовых коэффициентов (значимости). Например, для i-го варианта получения заготовки при j значений приоритетов комплексный показатель выражается формулой

n

К_i = Σ ρ_j g_ij,

j = 1

где ρ_j – весовые коэффициенты параметров; g_jj – числовые значения приоритетов по рассматриваемым вариантам получения заготовок.

Во втором случае выбор варианта определяют максимумом годовой экономии Э_г, получаемой от снижения технологической себестоимости за счет внедрения предполагаемого варианта С_п взамен существующего базового С_б, и соответствием величины годовой экономии нормативному периоду окупаемости затрат на новую технику (от трех до пяти лет).

Э_г = (С_б – С_п) П_г

Нормативные материалы, используемые в сопоставительных расчетах, во многом зависят от объемов выпуска и серийности производства. Именно эти факторы больше всего влияют на норму затрат времени, труда и материалов, на применение технологического оборудования и оснастки, поскольку связаны с технологией.