книги из ГПНТБ / Леонтьев, А. М. Экономическая эффективность изобретения

вень использования в конструкции норхмализованных конструктивных элементов деталей: шлицевых профи­ лей, конусов, галтелей, резьб, модулей и т. и. Повыше­ ние коэффициента поэлементной нормализации способ­ ствует сокращению номенклатуры режущего и мери­ тельного инструмента. Величина этого коэффициента определяется отношением общего количества нормали­ зованных элементов к общему числу деталей, имеющих данный элемент, и вычисляется по очень простой фор­ муле:

где Кпп — коэффициент поэлементной нормализации; Р н — общее количество нормализованных элемен­

тов; Д общ — общее число деталей в изделии, имеющих

данный элемент- К группе показателей технологичности конструкции

относятся также коэффициенты точности и чистоты об­ работки. Точность обработки отдельных деталей опреде­ ляется характером их работы в изделии. Наиболее вы­ сокие требования точности обычно предъявляются к об­ работке тех деталей, которые влияют на техническую характеристику изделия, технический ресурс и экономич­ ность эксплуатации. Величина коэффициента точности обработки может быть определена по следующей фор­ муле:

£э,- • Kj

К точ

где /(точ — коэффициент точности обработки;

—площадь поверхности, обработанной с точно­ стью i-го класса;

60

K i — коэффициент, соответствующий i-му классу точности.

Можно принимать /С»= — , где а,- — количество еди-

11i

ниц допуска в i -м классе точности.

При таком определении коэффициента Кг коэффи­ циент точности детали, все поверхности которой обрабо­ таны с точностью 3-го класса, окажется равным еди­ нице, так как для 3-го класса точности аг = 30. Коэффи­ циент чистоты обработки может быть определен анало­ гичным образом.

Группа показателей технологичности включает также

зрения удобства сборки. Для удобства сборки и ремонта желательно, чтобы изделие состояло из отдельных, соби­ раемых независимо друг от друга узлов и агрегатов. Помимо удобств сборки такое расчленение изделия на узлы позволяет специализировать отдельные участки и бригады цехов на изготовление определенных узлов, что создает предпосылки для повышения производительно­ сти труда и улучшения качества сборки.

Величина этого коэффициента может быть опреде­ лена отношением количества деталей, входящих в сбо­ рочные узлы, к общему количеству деталей в изделии по формуле:

61

заготовок. Применительно к отдельным деталям значе­ ние этого коэффициента определится из формулы:

и2 ^черн

где К т — коэффициент использования заготовки; ^-Рчерн— суммарная площадь черных поверхностей

детали; Нечист —суммарная площадь чистых, т. е. механиче­

ски обработанных, поверхностей.

Этот коэффициент характеризует успешность работы изобретателей и рационализаторов в направлении воз­ можного уменьшения числа и размеров механически об­ рабатываемых поверхностей за счет использования про­ грессивных технологических процессов формообразо­ вания-

При оценке изобретения как объекта производства может учитываться также количество различных марок материала. Чем более узкой будет номенклатура требуе­ мых для производства материалов, тем проще будет ра­ бота по материально-техническому обеспечению произ­ водства.

Обобщая сказанное, следует подчеркнуть, что основ­ ными критериями оценки изделия как объекта производ­ ства будут такие показатели, как себестоимость изготов­ ления и капитальные затраты, которые определяются степенью использования прогрессивных технологических процессов, выбором конструкционных материалов и об­ щим уровнем технологичности изделия.

Себестоимость производства того или иного изделия определяется по формуле:

Спр — (М + П -+- З п + Рк+ Рв)^1 + -yjjg-J »

62

где Спр — себестоимость производства изделия; М — стоимость основных и вспомогательных мате­

риалов; П — стоимость покупных изделий;

3 п — зарплата производственных рабочих; Р к — косвенные (накладные) цеховые и общезавод­

ские расходы; Р в — внепроизводственные расходы;

Л„ — установленный процент накоплений к общей себестоимости изделия.

В тех случаях, когда при постановке на производство оригинального изделия необходимы затраты на изготов­ ление специальной оснастки и большие затраты на про­ ведение экспериментальных работ, учитываются допол­ нительные расходы на эти цели.

Для каждого вида изделий существует определенная стабильность в соотношениях затрат на материалы, за­ работную плату и т. д. и полной их себестоимости. Это зависит от степени сложности производства и совершен­ ства его организации, от применения прогрессивной тех­ нологии и пр. Но для каждой отрасли производства со­ отношения различных затрат колеблются в определен­ ных пределах. Так, например, в известных пределах остаются постоянными проценты накладных и внепроизводственных расходов, отношения стоимости материалов к заработной плате и т. д.

Пользуясь такими соотношениями, мы можем упро­ стить формулу себестоимости, сделав ее наиболее при­ годной для предварительного, ориентировочного расчета себестоимости изделия. Если обозначить отношение стои­ мости материалов к заработной плате через е, а отно­ шение к ней накладных и внепроизводственных расхо­

63

С пр — 3 „(1 + е + р ).

Пусть при производстве изделий А стоимость материалов в 4 раза превышает величину заработной платы (<? = 4), а накладные расходы составляют 200% от нее (р = 2). Тогда себестоимость изделия, подсчитанная по указанной выше формуле, составит:

Спр = З п(1 е + р ) = З п(1 + 4 + 2) = З п • 7.

Затраты на топливо и электроэнергию для технологиче­ ских нужд, а также некоторые другие расходы для упро­ щения расчетов формулой не учитываются.

Рассмотрим следующий примерПусть требуется под­ считать себестоимость производства изделия .4, причем средний разряд работы — 3-й- Расходы по заработной плате производственных рабочих на одно изделие могут быть подсчитаны путем умножения нормы времени на тарифную ставку 3-го разряда.

Пусть норма времени на изготовление одного изде­ лия А составляет 4 минуты, а часовая тарифная ставка 3-го разряда — 45 коп. Заработная плата на одно изде­ лие будет:

З п = -§- • 4 = 3 коп.

Определим теперь затраты на материалы. При норме расхода металла на одно изделие 0,22 кг и стоимости одного килограмма металла 60 коп. стоимость материала составит: 0,22-60= 13,2 коп., а за вычетом реализуемых отходов (если чистый вес —0,16 кг и отходы — 0,06 кг по цене 20 коп. за килограмм) стоимость затраченного на одно изделие материала будет: (0,22 • 60) — (0,06 - 20) = =1 2 коп.

Размер цеховых, общезаводских и внепроизводственных расходов составляет в условиях предприятия 200%

64

от зарплаты производственных рабочих, т. е. в данном случае будет:

было бы получить тот же результат, не прибегая к по­ детальным расчетам:

Сир — 3 „ • (1 + е + р ) — З п ■ (1 + 4 + 2) = = 3 П- 7 = 3 -7=21 коп.

Выражая себестоимость изделия в зависимости от стоимости материалов, формулу можно было бы пред­ ставить и в следующем виде:

Ориентировочная себестоимость производства изде­ лия, в зависимости от стоимости материалов, подсчиты­ вается в этом случае довольно просто. Для нашего при­ мера она составит:

Такого рода ориентировочный подсчет величины за­ трат на изготовление изделия очень удобен для изобре­ тателей и рационализаторов. Он дает оценку проделан­ ной работы как в отношении снижения трудоемкости объекта при его изготовлении, так и в отношении эконо­ мии материалов, замены их более дешевыми и т. п.

При этом следует, конечно, помнить, что структура себестоимости, т. е. соотношение отдельных видов затрат, в различных отраслях промышленности неодинакова-

Так, например, в добывающей промышленности главную составную часть себестоимости составляют расходы на заработную плату. В пищевой и легкой промышленности большая часть средств затрачивается на сырье и мате­ риалы. Во многих химико-металлургических процессах, например при производстве магния и алюминия, боль­ шую долю затрат составляют расходы на электроэнер­ гию.

Таким образом, структура затрат на предприятиях зависит от характера продукции, применяемых материа­ лов и технологии производства. Поэтому для ориентиро­ вочного определения себестоимости того или иного объ­ екта изобретения и определения соответствующих капи­ тальных затрат важно знать структуру производства и соответствующие составляющие себестоимости. Так, на­ пример, в основных отраслях машиностроения соотноше­ ние затрат на заработную плату производственных ра­ бочих и расходов на сырье и материалы можно ориен­ тировочно выразить отношением 1 :2. В других отрас­ лях, как мы уже указывали, это соотношение будет иным.

При оценке изобретения как объекта эксплуатации наибольшую значимость приобретают качественные ха­ рактеристики его применения и использования в тех или иных сферах народного хозяйства.

Основные эксплуатационные характеристики любого изделия определяются, в зависимости от назначения, ря­ дом таких параметров, как производительность, мощ­ ность, грузоподъемность, коэффициент полезного дей­ ствия, надежность, долговечность, эстетические характе­ ристики и т. д- Для товаров народного потребления осо­ бое значение приобретают такие характеристики, как портативность, компактность, удобство использования, изящество форм, окраска и др.

66

Создавая машины-орудия, изобретатель должен до­ биваться максимальной производительности этих машин при наименьших капитальных затратах и эксплуатаци­ онных расходах, а при создании машин-двигателей в пер­ вую очередь должен обеспечить наиболее высокий коэф­ фициент полезного действия, так как именно эти показа­ тели и определяют экономичность машин. Экономич­ ность любых технических средств при эксплуатации вы­ ражается экономией в затратах труда при их использо­ вании по сравнению с предшествующими изобретению образцами аналогичных типов-

При оценке и сравнительной характеристике рабочих машин решающее значение имеет их производитель­ ность. Производительность машины определяют тем ко­ личеством продукции, которое она производит в единицу времени, например в одну минуту1. Назначение машины и вид выпускаемой ею продукции играют при этом ре­ шающую роль. Продукция может измеряться в штуках, метрах, тоннах и т. д. Поэтому и производительность машин может измеряться различными величинами. На­ пример, производительность металлорежущих станков измеряется количеством обработанных деталей в еди­ ницу времени, ткацких станков — количеством метров произведенной ткани, прокатных станов — тоннами про­ ката и т. д. Такое измерение производительности затруд­ няет сопоставление производительности машин. Прове­ дение сравнительного анализа порою невозможно даже при сопоставлении однотипных машин. Возьмем, напри­ мер, металлорежущие станки: производительность гайко­ нарезного автомата несоизмерима с производительно-

1 В связи с насыщением производства машинной техникой ми­ нута времени, взятая в масштабах всей страны, становится все бо­ лее ценной. Сегодня за 1 минуту в нашей стране производится около 200 т стали, более 1 млн. кВт-ч электроэнергии, 80 т минеральных удобрений, свыше 1 тыс. пар обуви.

67

стыо зуборезных станков, хотя она выражается в обоих случаях в штуках обработанных деталей. Тем более трудно сравнить производительность разнородных ма­ шин.

Однако для всех машин существуют общие законо­ мерности увеличения производительности. На величину производительности рабочих машин влияют общие для всех машин факторы. Например, к единому измерителю производительности для металлорежущих станков мож­ но прийти, если условиться измерять величину произве­ денной ими продукции в единицах площади обработан­ ной поверхности, с учетом механических характеристик обрабатываемого материала, чистоты и точности обра­ ботки, сложности поверхности. В этом случае величина обработанной поверхности определенного качества в еди­ ницу времени будет таким показателем производитель­ ности, который можно будет применять для всех метал­ лообрабатывающих станков и благодаря этому легко производить сравнительный анализ их работы-

Для более полной характеристики степени совершен­ ства рабочей машины следует определять практически возможную, технологическую, фактическую и теоретиче­ скую производительности.

Практически возможная производительность при не­ прерывной обработке, без учета вспомогательного вре­ мени и времени простоев, может быть выражена фор­ мулой:

где F — поверхность обработки, в см2;

Гр — время непосредственной обработки поверхно­ сти, в сек;

К п — коэффициент, учитывающий качество поверх­ ности.

68

Технологической производительностью можно счи­ тать такую производительность, при расчете которой не учитываются внецикловые затраты времени, вызываемые простоями по техническим и производственным причи­ нам,' а учитывается только время цикловых потерьЭта величина подсчитывается по формуле:

F -K n

Пт,

Тр + Та

где Т а — вспомогательное время, в сек.

Отношение технологической производительности к практически возможной покажет, какой удельный вес занимает время непосредственной обработки в периоде рабочего цикла, и, таким образом, будет характеризо­ вать совершенство машины с точки зрения непрерывно­ сти ее работы:

Здесь т|п коэффициент непрерывности работы машины, учитывающий уменьшение технологической производи­ тельности по сравнению с практически возможной за счет холостых ходов и вспомогательных переходов. Время Т„ может совмещаться с временем непосредствен­ ной обработки Тр или быть уменьшено за счет ускорения холостых ходов и вспомогательных переходов. При Т „ = 0 технологическая производительность будет равна практически возможной, а коэффициент непрерывности т]п= 1 . В этом случае мы будем иметь машину непрерыв­ ного действия.

Но мы рассмотрели рабочую машину исходя из пред­ положения, что она работает безостановочно. В прак­ тике работы машина через определенные промежутки времени останавливается по различным техническим и производственным причинам. Простои снижают факгиче-

69