Экономическое обоснование проектируемой конструкции машин

Основные требования, предъявляемые к новой конструкции машин, которые позволят выполнять на ней работу с наименьшими затратами живого и овеществленного труда и расходами на техническое обслуживание:

• высокая производительность;

• надежность в эксплуатации;

• долговечность в пределах морального и физического износа;

• конструкция машины должна отвечать требованиям эстетики и эргономики;

• наименьшая трудоемкость изготовления и материалоемкость машины;

• высокий уровень унификации деталей и узлов;

• снижение затрат на создание и изготовление машины;

• удовлетворение потребностей общества в новых видах продукции или повышение её качества;

• облегчение труда работников, т.е. новая конструкция должна отвечать эксплуатационным, технологическим, экономическим и социальным требованиям.

При экономическом обосновании варианта новой техники необходимо, прежде всего, выбрать объекты для сравнения, к числу которых относятся лучшие конструкции в отечественной и зарубежной практике.

При организации КПП важное значение имеет экономическое обоснование конструкции проектируемого изделия. При этом наибольшую трудность представляет определение себестоимости нового изделия.

Себестоимость проектируемой машины определяется укрупненным или детальным методами.

При укрупненном методе используется действующая себестоимость на машины данного типа (с соответствующей корректировкой), либо удельные показатели, как затраты на 1 т веса, на единицу производительности, мощности и др.

При укрупненном методе себестоимость определяется исходя из удельной себестоимости аналогичной заменяемой машины:

^,

где С_у – удельная себестоимость существующей конструкции;

С₁ – себестоимость заменяемой продукции;

Х₁ – показатель конструкции (масса, производительность, мощность).

Себестоимость проектируемой машины (С₂)

где Х₂ – показатель новой конструкции;

К_сн – коэффициент, характеризующий снижение себестоимости.

При детальном методе определения себестоимости изделия осуществляется её расчет по основным элементам: стоимость основных материалов, основная зарплата производственных рабочих, дополнительная зарплата и премии из фонда заработной платы производственных рабочих, расходы по содержанию и эксплуатации оборудования, общецеховые, общезаводские и внепроизводственные расходы (норматив).

Стоимость основных материалов (З_м).

где Ц_м и Ц_отх – цена 1т материалов и отходов, руб.;

G_рм и G_отх – норма расхода материалов и масса отходов,

где G_у1 – удельная масса заменяемой конструкции.

где G₁, G₂ – масса заменяемой и новой машины;

G_рм1 – норма расхода материалов заменяемой машины;

К₁ – коэффициент использования материалов заменяемой конструкции.

Основная зарплата производственных рабочих (З_о)

где С_ч – среднечасовая заработная плата производственных рабочих, занятых изготовлением однотипных машин, руб.;

Т₂ – трудоемкость изготовления новой конструкции машины, нормо-час.

Для определения Т₂ используется ряд методов:

1) Метод сравнения заключается в использовании эмпирической зависимости между трудоемкостью и массой:

где Т₁, Т₂ – трудоемкость заменяемой и новой продукции, н-ч;

G₁, G₂ – вес, масса.

Этот метод применяется при экономической оценке конструкции машин на первых стадиях проектирования;

2) Метод определения трудоемкости по количеству оригинальных деталей состоит в том, что при анализе вариантов конструкций машины сравнивается трудоемкость только тех деталей, которые являются оригинальными, т. е. не используются одновременно в сравниваемых вариантах.

∆Т = n₁t₁ – n₂t₂ ,

где ∆Т – изменение трудоемкости при переходе от одного варианта конструкции к другой, нормо-час;

n₁ и n₂ – количество оригинальных деталей по вариантам конструкции;

t₁ и t₂ – средняя трудоемкость одной оригинальной детали по вариантам, нормо-час.

Количество оригинальных деталей определяется на основе спецификации, а средняя трудоемкость – по нормативам.

Т₂ =Т₁ ± ∆Т,

где Т₁ – трудоемкость изготовления существующей конструкции, нормо-час (без трудоемкости изготовления оригинальных деталей);

3) Метод определения трудоемкости с учетом массы изделия.

Т₂ = t_y ∙ G₂ ∙ K_м ,

где G₂ – масса нового изделия, кг;

^{– удельная трудоемкость существующей машины;}

К_м – коэффициент, учитывающий масштаб производства.

После определения всех элементов себестоимости рассчитывается цена нового изделия.

Организация и планирование

технологической подготовки производства

Технологическая подготовка представляет собой совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства. Технологическая подготовка в наиболее полном и развернутом виде осуществляется при освоении новых или модернизированных машин. Она также выполняется в порядке обслуживания текущего производства уже освоенных изделий при внесении отдельных конструктивных изменений, устранении причин брака.

Технологическая подготовка производства непосредственно примыкает к конструкторской работе и является важнейшим фактором планомерного освоения новых, модернизации выпускаемых изделий, внедрения передовой техники и совершенствования методов изготовления продукции.

Основные этапы ТПП:

1. Предварительная проработка технологической документации.

2. Разработка межцеховых маршрутов.

3. Разработка операционных процессов (методов обработки).

4. Проектирование спецоснастки и оборудования.

5. Выполнение технологической планировки.

6. Расчет норм расхода материалов.

7. Определение потребности в трудовых ресурсах.

8. Обработка и сдача техпроцессов в цехах.

Организация технологической подготовки производства должна обеспечить:

• высокое качество заготовок, обработки деталей и их сборки;

• максимальное использование производственных возможностей оборудования;

• снижение трудоемкости изготовления продукции;

• сокращение длительности производственного цикла;

• высокий коэффициент использования сырья, материалов, энергии, топлива;

• снижение себестоимости продукции;

• ускорение темпов технологической подготовки производства при наименьших относительных затратах на их разработку и внедрение.

Успешная организация технологической подготовки производства обеспечивается при тесной связи между конструкторами и технологами. Такая связь не только сокращает продолжительность ТПП за счет параллельного выполнения конструкторских и технологических работ, но и содействует созданию технологичных конструкций.

Пути сокращения сроков ТПП:

1. Типизация – установление для операций общих технологических характеристик и разработка на их основе типовых технологических процессов.

2. Унификация техдокументации – разрабатываются карты типовых деталей представителей.

Основным содержанием ТПП является выбор наиболее совершенных технологических процессов. Для этого рассчитывается:

- технологическая себестоимость продукции;

- приведенные затраты по вариантам;

- годовой экономический эффект от применения выбранного варианта.