книги из ГПНТБ / Когут, А. Е. Выбор экономичных параметров машин при конструировании

70

учитывать предполагаемые конкретные условия функционирова­ ния анализируемой машины, а также нормы, ставки, цены, тарифы и другие нормативы, которые будут действовать в тех отраслях, где предполагается использовать конструируемые машины.

Определение энергозатрат. Годовой расход электроэнергии в денежном выражении для машин, использующих электродви­ гатели, с достаточной степенью точности может быть определен по формуле

ной, руб./год; цэ„— цена за 1 кВтхч электроэнергии, руб./кВтхч; W3A— годовой объем электроэнергии, кВтхч/год; я—количество

ненная продолжительность рабочей смены, ч; kR в — коэффициент использования двигателя по времени, представляющий собой отношение времени, в течение которого двигатель работает, к об­ щей продолжительности рабочей смены; kA ы— коэффициент использования двигателя по мощности, представляющий собой отношение мощности, отдаваемой двигателем в процессе работы, к номинальной мощности двигателя; kR0„:— коэффициент, учи­ тывающий дополнительный расход электроэнергии на вспомога­ тельные нужды (освещение, сигнализацию и др.) и потери электро­ энергии в сети, численное значение которого определяется исходя из протяженности и сечения силовой линии и характера дополни­ тельных расходов; для многих видов машин он колеблется в преде­ лах 1,05—1,1; kn д — коэффициент полезного действия двигателя при принятой его средней загрузке; Тсы— число смен работы машины в году, смена/год.

При эксплуатации машины с двигателем внутреннего сгорания в качестве топлива широко используются бензин, керосин и ди­ зельное топливо. Их расход в денежном выражении можно уста­ новить аналогично методу определения затрат на электроэнергию

по формуле

П•

71

При нормальных условиях эксплуатации машин (за исключе­ нием автомашин) сменный расход топлива определяется по выра­ жению

где Nд н — номинальная мощность двигателя, л. с.; WH— расход топлива на 1 л. с. номинальной мощности двигателя в 1 ч при нормальной загрузке; Wx — то же при холостой работе двигателя.

Расход топлива для автомашин, величина которого зависит от сменного пробега машины и условий работы (расстояние пере­ возки, время погрузки и разгрузки, средняя скорость движения

ственно коэффициенты использования грузоподъемности и про­ бега автомобилей; Q — грузоподъемность автомобилей, тс; Lnp — сменный пробег машин с грузом и порожняком, км/смену; /едоп — коэффициент, учитывающий дополнительный расход топлива на технические нужды.

Затраты машин, связанные с расходованием других энерго­ носителей (пара, сжатого воздуха и т- п.) определяются также исходя из установленных норм в единицу времени, цены за еди­ ницу измерения энергоносителя и корректирующих коэффициен­ тов, учитывающих различные потери-

Определение амортизационных отчислений. Значительный удельный вес в общей сумме эксплуатационных расходов состав­ ляет величина амортизационных отчислений, которые предназна­ чены для возмещения машин. Дело в том, что машины в резуль­ тате материального износа имеют ограниченный срок жизни, по истечении которого они должны быть целиком заменены новыми экземплярами подобного рода. Поэтому, когда наступает срок

^ их воспроизводства требуется определенная денежная сумма. Для этого образуется резервный денежный фонд в виде аморти­ зационных отчислений. С природой амортизации ничего общего не имеет страхование от возможных разрушений (пожаров, на­ воднений, землетрясений). Эти разрушения не вызываются ходом производства, поэтому не подлежат амортизации. Источником покрытия таких расходов является часть накоплений общества. «Расходы на страхование,—; писал К- Маркс,— должны покры­ ваться за счет прибавочной стоимости и представляют собой вычет из нее» [4]. Амортизационный фонд образуется не сразу, а по частям, в результате ежегодных отчислений. Экономический ме­ ханизм амортизации, т. е. процесса возмещения износа машины заключается в перенесении стоимости машины, утраченной в про­ цессе ее использования, на изготовляемый продукт.

72

Числовое значение амортизации определяется исходя из первоначальных затрат по производству машины и заранее уста­ новленных норм амортизационных отчислений, равных по вели­ чине обратной сроку службы машин.

Для этого используются формулы:

требления (по окончании срока службы), руб.

Использование первоначальной стоимости при расчете аморти­ зации неверно. Дело в том, что амортизационный фонд образуется для будущего возмещения изношенной машины, когда по истече­ нии ряда лет наступает срок воспроизводства и которую тогда приходится возмещать целиком. Но в будущем, под влиянием тех­ нического прогресса и роста производительности труда работа­ ющих, затраты, необходимые для воспроизводства машин та­ кого же качества, как правило, будут меняться в сторону умень­ шения. Поэтому размер амортизационных отчислений должен соответствовать не первоначальной, а восстановительной стоимо­ сти, определяемой условиями, сложившимися не в момент произ­ водства машины, а в момент ее воспроизводства. На это указывал К- Маркс, который писал: «Благодаря прогрессу промышленности средства труда, обычно, претерпевают постоянные перевороты. Поэтому они возмещаются не в своей первоначальной форме, а в форме, претерпевшей переворот» [4]. Применительно к машине это означает, что ее стоимость определяется уже не тем рабочим временем, которое фактически овеществлено в ней, а тем, которое необходимо теперь для воспроизводства ее самой. В этой связи для более точного расчета ежегодных амортизационных отчисле­ ний, предусмотренных для реновации машин, целесообразно использовать формулы, где вместо первоначальной стоимости машины принимается ее восстановительная стоимость:

с учетом морального износа первого рода на конец срока ее службы.

73

по годам рассматриваемого периода t, получим 1 для первого года

Численное значение абсолютной погрешности б, допускаемой при расчете ежегодных амортизационных отчислений, можно

Для определения полного значения погрешности б,. за весь рассматриваемый период t необходимо выражение умножить на величину t, тогда

Графически величина погрешности равняется разности пло­ щадей прямоугольников abed и akld (фигура kbcl), изображенных на рис. 14, т. е. разности первоначальной Zc н и восстановительной стоимости Zc в.

Поясним график. Отрезок ad характеризует срок службы машины. Прямая Ьс отражает уровень ежегодных амортизацион­

1 В случае, если в период функционирования машины происходит не сниже­ ние, а увеличение общественных затрат на производство, то знак в множителе

(1 — %)( передт меняется на противоположный. ПриТі = 0, Zc. Bt = Zc. H(1—т)і—

74

ных отчислений при неизменном значении стоимости машины (на уровне первоначальной стоимости). Ломаная линия Ы пока­ зывает уровень амортизационных отчислений с учетом ежегодного изменения (в данном случае уменьшения) балансовой стоимости машины. Прямая kl характеризует необходимый средний уровень ежегодных амортизационных отчислений, исходя из полной вос­ становительной стоимости, установленной с учетом морального износа первого рода и периода функционирования машины.

Величина восстановительной стоимости машины зависит не только от степени морального износа первого рода, но и мораль­ ного износа второгорода, который проявляется тогда, когдащучшие модели машин вступают с данной моделью машины в конкуренцию.

При появлении более эконо­ мичных образцов машин старые модели обесцениваются. Стоимость старых моделей определяется уже не затратами на' их производство и даже не затратами на их вос­ производство, а затратами труда, необходимыми для воспроизвод­ ства лучшей, более экономичной модели машины. Поэтому степень морального износа второго рода необходимо учитывать при опре­ делении восстановительной стои­

мости. С достаточной степенью точности это можно сделать путем

где Sn- н, 5Пст — полные совокупные затраты, связанные с про­ изводством и потреблением новой и старой модели машин, за весь срок службы; R„.H, Rn.ст— полные объемы продукции (работы), производимые с помощью рассматриваемых моделей ма­ шин, за весь срок службы; Zc э — затраты труда на создание машины новой модели.

В процессе эксплуатации машин, кроме затрат на реновацию, дополнительно требуются затраты труда на поддержание машин в исправном состоянии в период их функционирования, т. е. за­ траты для возмещения частичного износа машины. Здесь речь уже идет не о возмещении труда, заключенном в машине, а о добавоч­ ном труде на ремонтные работы.

75

Ремонтные работы делятся на два вида: текущие (Т) и капи­ тальные (К)- Во время текущего ремонта устраняются отдельные неисправности в узлах и механизмах. При осуществлении теку­ щего ремонта заменяются или ремонтируются отдельные детали (но не базисные), заменяются отдельные агрегаты.

При проведении капитального ремонта, как правило, машину полностью разбирают, все ее агрегаты ремонтируют. Часть узлов и деталей заменяют новыми.

Для поддержания машин в работоспособном состоянии в про­ цессе их эксплуатации кроме ремонтов проводится техническое обслуживание (ТО), которое представляет собой комплекс техни­ ческих мероприятий, направленных на предупреждение прежде­ временного износа путем проведения регулировочных работ, выявления дефектов и их устранения.

Техническое обслуживание подразделяется на ежесменное обслуживание, выполняемое регулярно перед началом и по окон­ чании работ, в перерывах, а также на периодическое техническое обслуживание, выполняемое после установленного числа часов работы машины.

Указанные виды ремонтов и техническое обслуживание тесно взаимосвязаны. Чем чаще и качественнее проводятся текущие ремонты и ТО, тем меньше требуется капитальных ремонтов и средств для их осуществления.

Точно так же хорошо проведенный капитальный ремонт умень­ шает затраты на текущие ремонты и ТО. На практике разграни­ чить отдельные виды ремонтных работ бывает трудно. Однако для планирования и учета работ, связанных с ремонтами, класси­ фикация их все же является целесообразной. Текущие ремонты направлены на систематическое поддержание машин в работо­ способном состоянии. Периодичность таких ремонтов гораздо более частая, чем капитальных ремонтов. Средства, затраченные на текущий ремонт, относятся к категории текущих затрат. Ясно, что и покрываться они должны из текущих расходов, а не из амортизационного фонда, предназначенного для реновации машины.

Что касается капитальных ремонтов, осуществляемых по многим машинам только два-три раза за весь срок их службы, то они, с одной стороны, относятся к возобновлению (хотя и частичному) средств труда, в данном случае машин. Поэтому, казалось бы, производимые при этом затраты следует покрывать из реновационных средств. Однако если затраты на капитальный ремонт возмещать за счет фонда отчислений, предназначенных для реновации, то средств, необходимых для полного воспроиз­ водства машин, к концу их периода функционирования ока­ жется недостаточно, поскольку затраты труда на капитальный ремонт не содержатся в общественных издержках, первоначально затраченных на изготовление машин. Они только дополняют последние. «Собственно ремонт или починочные работы требуют

76

таких затрат капитала и труда, которые не содержатся в перво­ начально авансированном капитале и, следовательно, не могут быть —■во всяком случае не всегда могут быть — возмещены и покрыты из такого источника, как постепенное возмещение основ­ ного капитала» [4].

С другой стороны, не менее ясно, что затраты на капитальные ремонты носят не постоянный, не регулярный, а периодический характер. Причем объем этих затрат порой весьма значителен. Следовательно, покрытие ремонтных работ по мере их осуществле­ ния, привело бы к резкому повышению себестоимости продукции того периода, когда производятся ремонты, и в большинстве случаев к превышению издержек предприятий, совершающих ремонт, над установленными ценами на продукцию и, в конеч­ ном счете, к убыточности этих предприятий. Поэтому для воз­ мещения затрат на капитальный ремонт целесообразно создание особого амортизационного фонда, образуемого путем включения в себестоимость продукции каждого года одинаковых сумм, независимо от времени проводимого ремонта- ,

Общая величина затрат на ремонты и ТО машин может быть рассчитана на стадии конструирования в соответствии со специ­ ально разработанной для конструируемой машины системой планово-предупредительных ремонтов (ППР) или определена на основании норм периодичности, трудоемкости, материалоемкости и продолжительности ремонтов и ТО, т. е. системой ППР, установ­ ленной для конструктивно аналогичных машин. В практике проектирования распространенным является второй метод.

Система планово-предупредительных ремонтов представляет собой комплекс организационно-технических мероприятий преду­ предительного характера, направленных на обеспечение заданной работоспособности машин. Данные о затратах труда на проведение всех видов ремонтов и ТО предусматриваются в специальных инструктивно-руководящих материалах. Например, для строи­ тельно-дорожных машин составлена «Инструкция по проведению планово-предупредительных ремонтов строительных машин» СН 207—68. В ней (табл. 16) содержатся не только периодичность ремонтов и ТО, но и их количество и трудоемкость. Полные затраты труда на проведение капитальных ремонтов машин могут

водимых за срок службы машины; kM3 — коэффициент, учиты­ вающий материальные затраты на проведение капитального ре­ монта.

Для строительно-дорожных машин его величина ориентиро­ вочно составляет 1,2—1,8.

77

78

ние смены (оплачиваемое время), ч/см; п — количество рабочих, обслуживающих 'Машину в течение смены.

В некоторых случаях при обслуживании машины дополни­ тельно требуются затраты по оплате рабочих (наладчиков, смаз­ чиков, и т. п.), осуществляющих специальный уход за ней. Их также следует учесть в сумме расходов по заработной плате. Что касается дополнительной заработной платы, то ее на стадии про­ ектирования с достаточной степенью точности можно определить в процентах к основной заработной плате обслуживающего пер­ сонала.

8. ПУТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МАШИН ПРИ КОНСТРУИРОВАНИИ И ВОПРОСЫ ЦЕНООБРАЗОВАНИЯ

Технические средства. В целях повышения эффективности об­ щественного производства необходимо знать не только методы правильного обоснования параметров машин, но и способы их достижения.

Имеются различные средства обеспечения параметров. Их вы­ бор, осуществляемый при конструировании машины и реализуе­ мый в материально-вещественной форме на стадии ее изготовле­ ния, зависит от вида машины, ее назначения, уровня параметров качества, установленных втехническом задании на проектирование машины, текущих и перспективных возможностей производства и др. Причем на практике для достижения необходимого уровня параметров могут быть использованы как отдельные средства, так и различные их сочетания в конечном счете обеспечивая максимум экономичности машины.

Важнейшим средством увеличения эффективности машин яв­ ляется повышение эксплуатационных характеристик машины, в частности, изменения производительности, мощности, грузо­ подъемности и т. п. Достижение уровня этих показателей может быть осуществлено за счет различных факторов и прежде всего таких, как применение рациональной кинематической схемы, правильного выбора типа привода, а также оптимальной компо­ новки узлов и деталей машины. Осуществление этих мероприятий приводит не только к достижению необходимого уровня параме­ тров конструируемой машины, но и повышению ее экономичности. Иногда конструкторы излишне усложняют кинематические схемы, в погоне за мнимой новизной конструкции вводят в них большое количество трудоемких оригинальных деталей, мало используя при этом преимущества унификации и возможности прогрессив­ ной технологии их изготовления. Практика работы многих кон­ структорских организаций показывает, что унифицированная деталь, вводимая в-конструкцию взамен оригинальной, не только снижает себестоимость ее проектирования и изготовления, но также сокращает время проектирования в полтора раза и более. Объясняется это тем, что при использовании унифицированных

79