гпс третья лаб
.pdf
Лабораторная работа №3
«Исследование технико-экономических показателей автоматизированной производственной системы»
Цель работы Лабораторная работа выполняется на основе теоретических положений,
изучаемых в дисциплине «Автоматизация производственных процессов в машиностроении», с использованием табличного процессора Microsoft Excel в среде Windows XP и выше.
Цель работы:
знакомство с мероприятиями по повышению производительности труда и эффективности производства, с порядком расчета экономии, полученной от внедрения автоматизации и окупаемости капитальных вложений;
изучение основных критериев экономической эффективности автоматизации производства;
применение методики расчета технико-экономической эффективности при выборе технологических решений по автоматизации производственных процессов;
получение умений и навыков в:
-использовании критериев экономической эффективности автоматизации производства для технико-экономической оценки автоматизированных систем;
-анализе показателей экономической эффективности автоматизации и оценке экономической эффективности применения автоматизированных систем;
-использовании современных компьютерных и информационных технологий при технико-экономической оценке автоматизированных систем.
Задание 1.
Исследовать окупаемость капитальных вложений от:
2
1.Экономии, полученной от внедрения автоматизации
(технологическая себестоимость изделия, полученная при работе на
универсальном |
и автоматизированным |
оборудовании = |
|
|
|
150 у. е. , = 50 − 140 у. е. , с шагом 10 у. е. )
Расчет экономии, полученной от внедрения автоматизации. При этом расчете сопоставляют технологическую себестоимость изделия, полученную при работе на универсальном и автоматизированном оборудовании
|
|
|
|
|
= − |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 – Зависимость окупаемости от экономии |
|
|
|
|
|||||||
Е |
100 |
|
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
т1 |
0.1 |
0.111 |
0.125 |
0.143 |
0.1667 |
0.2 |
0.25 |
0.33 |
0.5 |
1 |
|
|
|
|
|
Зависимость окупаемости от |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
экономии |
|
|
|
|
|
|
|
Окупаемость |
1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
|
|
|
|
|
|
|
Экономия |
|
|
|
|
|
|
Рисунок 1 – График зависимости окупаемости капитальных вложений |
||||||||||
от экономии
2.Затрат на автоматизацию оборудования: k1 = 10 тыс. у. е., k2 = 15 –
100 тыс. у. е.; с шагом 10 тыс. у. е.;
Таблица 2 – Зависимость окупаемости от затрат
Е |
100 |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
т2 |
0.1 |
0.3 |
0.5 |
0.7 |
0.9 |
1.1 |
1.3 |
1.5 |
1.7 |
1.9 |
3
|
|
Автоматизация оборудования |
|
||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
Окупаемость |
1,5 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
|
|
Затраты на автоматизацию оборудования |
|
||||
Рисунок 2 – График зависимости окупаемости капитальных вложений |
|||||||
от затрат на автоматизацию оборудования
3.Годовая программа выпуска деталей N = 500 – 50 000 шт., с шагом
2000 шт.
Таблица 3 – Зависимость окупаемости от выпуска деталей
Е |
100 |
90 |
80 |
70 |
60 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
т3 |
0.1 |
0.02 |
0.011 |
0.0077 |
0.0059 |
0.0048 |
0.004 |
0.0035 |
0.003 |
0.0027 |
От годовой программы выпуска |
|
|||||
0,12 |
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|
0,08 |
|
|
|
|
|
|
0,06 |
|
|
|
|
|
|
0,04 |
|
|
|
|
|
|
Окупаемость |
|
|
|
|
|
|
0,02 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
|
Годовая программа выпуска |
|
||||
Рисунок 3 – График зависимости окупаемости капитальных вложений |
||||||
от годовой программы выпуска деталей
4
Задание 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Таблица 4 |
– Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
З |
пл1 |
З |
пл2 |
|
Вариант |
|
|
1 |
2 |
|
1 |
|
2 |
|
|
|||
|
|
шт |
шт |
|
тыс. у. е. |
|
тыс. у. е. |
тыс. у. е. |
тыс. у. е. |
||||
|
|
|
|
|
|||||||||
13 |
|
|
97000 |
141000 |
|
136 |
|
287 |
69 |
|
15,3 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Рассчитать |
годовой |
экономический |
|
эффект |
при |
||||||
варьировании выпуска продукции и стоимости автоматизированного
оборудования.
Таблица 5 – Годовой экономический эффект
k2, тыс. у. е. |
Э1 |
Э2 |
|
|
|
288 |
0.5 |
53.39 |
|
|
|
340 |
-17.7 |
35.19 |
|
|
|
400 |
-38.7 |
14.19 |
|
|
|
экономический |
эффект |
Годовой |
|
60
40
20
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ряд1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
|
|
|
Ряд2 |
|||||||||
-20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ряд3 |
-40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-60
Стоимость автоматизированного оборудования
Рисунок 4 – График годового экономического эффекта при
варьировании выпуска продукции и стоимости автоматизированного
оборудования
5
Задание 3.
Построить зависимость годового экономического эффекта Э при
автоматизации от повышения производительности оборудования
Таблица 6 – Годовой экономический эффект
φ |
|
|
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
|
3.5 |
|||||||||||
Э |
|
|
-350 |
500 |
1350 |
2200 |
3050 |
|
3900 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
4500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
4000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
3500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
3000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ряд1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
1500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-500 |
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
-1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 5 – График годового экономического эффекта при автоматизации от повышения производительности оборудования
Задание 4.
Таблица 7 – Исходные данные
1, |
2, |
1, |
2 |
э, |
№, |
∆в.р, |
тыс. у. е |
тыс. у. е |
тыс. у. е |
, тыс. у. е |
у. е |
шт |
чел |
120 |
105 |
36 |
87 |
69 |
5000 |
25 |
1.Рассчитать срок окупаемости затрат
|
= |
2 |
− 1 |
= |
87 |
− 36 |
= 3.4 |
|
|
|
|
||||
|
|
1 |
− 2 |
120 |
− 105 |
||
|
|
||||||
К числу показателей экономической эффективности внедрения гибких производственных систем относятся фондоотдача, годовой экономический эффект Э и коэффициент окупаемости.
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
= 0.507462687 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.н |
|
|
|
Где |
|
= 6, 7 − Нормативный срок окупаемости |
|
|
||
.н |
|
|
|
|
|
|
|
При нормативном коэффициенте эффективности капиталовложений Ен= |
|||||
0,15. Обязательным условием окупаемости является зависимость |
< |
. |
||||
|
|
|
|
|
.н |
|
Желательно, чтобы внедренные ГПС окупались не более чем за 2,5-3,5 года.
Разностью К2 - К1 оцениваются дополнительные капитальные вложения и затраты, необходимые для внедрения ГПС. Разность С1 - С2 составляет условно-годовую экономию средств от внедрения ГПС. Величины К1 и К2
подсчитывают соответствующим суммированием капитальных вложений и единовременных затрат на оборудование, ЭВМ и технические средства управления, транспортно-складское оборудование и системы инструментального обеспечения, технологическую оснастку,
производственные, вспомогательные и бытовые площади с учетом
(прибавлением) затрат на подготовку и освоение производства, оборотные фонды в незавершенном производстве и прочих единовременных затрат.
Величины С1 и С2 представляют собой суммы затрат на заработную плату производственных, вспомогательных рабочих, ИТР и обслуживающего персонала (с начислениями); на наладку оборудования; на амортизацию и текущий ремонт оборудования, ЭВМ и технических средств АСУ, основного транспортно-складского оборудования, систем инструментального обеспечения, дорогостоящей оснастки и площадей; на изнашивание инструмента и приспособлений специального назначения; на освоение производства и потери от брака.
Если все перечисленные затраты подсчитать с учетом соответствующих нормативов, то годовой экономический эффект от внедрения ГПС составит:
Э= ( 1 − 2) − ( 2 − 1) + э∆в.р = 76717.35
2.Построить график зависимостей годового экономического эффекта Э от внедрения ГПС
7
Таблица 8 – Годовой экономический эффект
K2 |
57 |
62 |
67 |
72 |
77 |
82 |
87 |
92 |
97 |
Э |
7672185. |
767211. |
7672035. |
767196. |
7671885. |
767181. |
7671735. |
767166. |
7671585. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
76723
76722
76721
76720
76719
Ряд1
76718
76717
76716
76715
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
Рисунок 6 – График годового экономического эффекта Э от внедрения ГПС
Задание 5.
Таблица 9 – Исходные данные
, |
, |
, |
|
шт2ф, |
н2ф, |
1 |
2 |
1 |
2 |
|
|
тыс. у. е |
тыс. у. е |
тыс. у. е |
, тыс. у. е |
ч |
ч |
|
|
|
|
|
|
111 |
105 |
26 |
67 |
2640 |
1215 |
|
|
|
|
|
|
При отсутствии на предприятии аналогичной заменяемой техники за базу сравнения принимаются для вспомогательных ПР показатели оборудования, предназначаемого для работы в комплексе, для универсальных ПР, в зависимости от их производственного применения показатели,
аналогичные технологическим или вспомогательным ПР. На всех стадиях внедрения годовой экономический эффект:
ЭГ = (С 1 + Ен К1) − (С 2 + Ен К2) = −0.15
8
Срок окупаемости затрат:
|
= |
2 |
− 1 |
= |
68 |
− 27 |
= 6.833333333 |
|
|
|
|
||||
|
|
1 |
− 2 |
119 |
− 110 |
||
|
|
||||||
1.Рассчитать зависимость годовой экономический эффект РТК Эг
от К2 Таблица 10 – Годовой экономический эффект РТК
К2 |
37 |
42 |
47 |
52 |
57 |
62 |
67 |
72 |
77 |
Эг |
4.35 |
3.6 |
2.85 |
2.1 |
1.35 |
0.6 |
-0.15 |
-0.9 |
-1.65 |
5
4
3
2
Ряд1
1
0
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
-1
-2
Рисунок 7 – График годового экономического эффекта РТК Эг от К2
2. Рассчитать зависимость фактического коэффициента загрузки
РТК в зависимости Фоб (пределы изменения Фоб = 5000 – 6000 ч, с шагом 100).
9
Таблица 11 – Фактический коэффициент загрузки РТК
К2 |
5000 |
5100 |
5200 |
5300 |
5400 |
5500 |
5600 |
5700 |
5800 |
5900 |
6000 |
Эг |
0771. |
0755882. |
0741346. |
0727358. |
0713889. |
|
0700909. |
0688393. |
0676316. |
0664655. |
653390. |
64250. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ряд1 |
|
|
|
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4800 |
5000 |
5200 |
5400 |
5600 |
5800 |
6000 |
6200 |
|
|
|
Рисунок 8 – График фактического коэффициента загрузки РТК в зависимости
Фоб
3. Рассчитать зависимость срока окупаемости дополнительных капитальных вложений Tок РТК от капитальных вложений К2.
Таблица 12 – Фактический коэффициент загрузки РТК
К2 |
37 |
42 |
47 |
52 |
57 |
62 |
67 |
72 |
77 |
Tок |
1.833333 |
2.666667 |
3.5 |
4.333333 |
5.166667 |
6 |
6.833333 |
7.666667 |
8.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10
