Метрологическое обеспечение качества продукции. Учебное пособие

2 . 1 . А н а л и з с у щ е с т в у ю щ и х м е т о д о в и п р а к т и к и р а с ч е т о в

Метрологическое обеспечение является элементом, поставляющим измерительную информацию для управления производством, частью комплекса работ по повышению качества продукции и ускорению научно-технического прогресса. Поэтому общий подход к оценке эффективности хозяйственных мероприятий должен распространяться и на метрологическую деятельность.

Основным принципом экономического обоснования хозяйственных мероприятий, принятых у нас в стране, является народнохозяйственный подход, который предполагает1:

–выбор из возможных вариантов работ наилучшего с точки зрения конечного народнохозяйственного результата для его последующего включения в план;

–учет при оценке эффективности этих работ последствий их реализации как в той сфере, где они проводятся, так и в других сферах, где проявляется влияние рассматриваемой работы;

–полный учет всех видов ограниченных ресурсов;

–применение единых нормативов эффективности капитальных вложений и приведение по фактору времени.

Требования к достоверности определения эффекта особенно повышаются в условиях хозяйственного расчета, когда часть эффекта включают в договорную цену. Однако экспертиза отраслевых методик расчетов экономической эффективности, а также анализ публикаций по этому вопросу показали, что ряд исходных положений экономической теории научно-технического прогресса нарушается. При этом не будут рассматриваться специфические вопросы приведения вариантов в сопоставимый вид и определения экономических потерь от погрешности измерений.

Как правило, в основу методик, в том числе представленных

впубликациях, положен метод сравнительной эффективности, в соответствии с которым эффект считают по разности приведенных затрат базового и нового вариантов. При этом необходимо различать затраты, при создании и эксплуатации средства измерений.

1 Патричный В. А. Указ. соч.; Разина И. С., Приймак Е. В. Указ. соч.

41

На этапе создания средства приведенные затраты включают

всебя его себестоимость и удельные капитальные вложения, состоящие из предпроизводственных затрат на метрологические НИОКР и вложений в производственные фонды при изготовлении средства измерений. В случае эксплуатации приведенные затраты состоят из текущих издержек и сопутствующих капитальных вложений, необходимых

для нормального функционирования средства измерений. В публикациях1 эти понятия смешиваются, что указывает на необходимость четкой формализации структуры затрат на метрологическое обеспечение производства.

Относительно нормативного коэффициента сравнительной эффективности капитальных вложений ведутся длительные дискуссии. Не вдаваясь в детали этого вопроса, отметим лишь, что для метрологического обеспечения производства ситуация упрощается, так как это не отрасль, а вид деятельности. Эта деятельность носит межотраслевой характер, поэтому логично потребовать от каждого рубля капитальных вложений некоторой усредненной по отраслям и сферам применения отдачи. Следовательно, и коэффициент эффективности должен иметь, по нашему мнению, постоянное значение. Это, однако, не отвергает

вряде обоснованных случаев применение дифференцированного норматива. Например, если новая измерительная техника обладает высоким уровнем электронизации и применяется в комплексе с вычислительной техникой, возможно снижение норматива эффективности для развития перспективного направления метрологического обеспечения, отличающегося значительной наукоемкостью.

Но опять-таки нормативный коэффициент Ен имеет постоянное значение для данного направления работ по метрологическому обеспечению. Однако некоторыми авторами2 утверждается, что этот коэффициент следует заменить соотношением 1/Тэ, где Тэ – период эксплуатации средства измерений.

При этом возникают две неточности:

–нарушается принцип народнохозяйственного подхода, поскольку величина Ен становится переменной даже для двух сравниваемых вариантов работ по метрологическому обеспечению;

1Наталюк М. Ф., Калицинский Ю. Р. Оценка экономической эффективности метрологической аттестации методик выполнения измерений технологических параметров с применением ИИС // Измерительная техника. Москва, 1986. № 1. С. 53–54.

2Патричный В. А. Указ. соч.

42

– минимальная отдача с каждого рубля капитальных вложений непостоянна, а ее величиной можно манипулировать, необоснованно изменяя срок службы средства измерений.

Всостав приведенных затрат вместо нормативного коэффициента сравнительной эффективности Ен вводится норматив платы за производственные фонды. Но это хозрасчетный норматив, и пользоваться им для оценки хозяйственного эффекта некорректно.

Весьма существенным является вопрос о критерии выбора наилучшего варианта при технико-экономических расчетах. Решение

оцелесообразности создания и внедрения новой техники принимается на основе размера экономического эффекта. При этом может рассматриваться как годовой, так и интегральный эффект, но главное, что критериальным выражением является максимум эффекта.

Показано, что максимальный размер эффекта соответствует минимуму приведенных затрат, а при положительном эффекте всегда выполняется соотношение Е > Ен, т. е. действительное значение коэффициента экономической эффективности больше нормативного.

Впринципе, можно рассчитать и коэффициент экономической эффективности как дополнительный показатель, но делать это следует правильно. Как известно, коэффициент эффективности Е представляет собой отношение экономии на себестоимости к дополнительным капитальным вложениям:

где С1, С2 – себестоимость единицы продукции (работы); К1, К2 – удельные капитальные вложения; Е – коэффициент эффективности капитальных вложений.

Эффект, рассчитанный по методу сравнительной эффективности, представляет собой разность

где З1, З2 – приведенные затраты по базовому и новому вариантам соответственно.

Однако часто при оценке коэффициента эффективности работ по метрологическому обеспечению вместо экономии на себестоимости фигурирует экономический эффект Э.

43

Если обозначить неправильно определенный коэффициент (когда в числителе записан эффект через Енепр), то получим

Следовательно, при некорректных расчетах фактическое значение коэффициента эффективности занижается на свое нормативное значение. Это означает, что целый ряд экономически обоснованных вариантов будет исключен из рассмотрения как не удовлетворяющий требованию нормативной эффективности.

При оценке эффективности работ по метрологическому обеспечению весьма важным этапом является формирование источников экономии и затрат. Они должны быть независимыми, т. е. непересекающимися, и удовлетворять условию стоимостной оценки.

Этот принцип выдерживается далеко не всегда. Например, в работе В. А. Патричного1 установлены четыре источника эффекта:

–разработка и внедрение нормативно-технической документации;

–установление обоснованных показателей точности измерений;

–назначение рациональных межповерочных интервалов;

–внедрение оптимальных мероприятий по метрологическому

надзору.

По каждому источнику производится расчет эффекта, а для получения общего эффекта все составляющие складываются. При этом наблюдается многократный учет затрат. Кроме того, перечисленные источники эффекта пересекаются. Например, назначение точности измерений зависит от межповерочного интервала: с его увеличением точность снижается.

Межповерочный интервал и показатели точности устанавливаются нормативно-технической документацией, значит, в этом случае также многократно учитываются источники эффекта.

Можно еще выделить ситуацию, при которой на работы по метрологическому обеспечению относится весь эффект от комплексной работы, а не часть. Например, при метрологической экспертизе технической документации выявляются неоптимальные технико-экономиче- ские решения и составляется программа их ликвидации.

1 Патричный В. А. Указ. соч.

44

Для реализации этой программы необходимы усилия конструкторов, технологов, метрологов, подразделений, внедряющих новую технику, и др. Это связано с тем, что реализуется ряд мероприятий – от проектирования средств измерений или разработки новых методов измерений до их внедрения. Но зачастую весь эффект приписывают специалистам по экспертизе, хотя им необходимо получить лишь часть общего эффекта. Обоснование такого долевого участия является весьма сложной задачей.

Кроме этой задачи, особого внимания требует проблема приведения вариантов метрологического обеспечения в тождественный вид по показателям качества. Этот вопрос весьма актуален для экономической ситуации, когда достоверно рассчитать конечный результат затруднительно. Но для выбора наилучшего варианта из возможных необходимо привести их в тождественный вид. Тогда наилучший вариант должен обеспечивать минимум затрат.

Для разработки методов оценки экономической эффективности метрологических работ необходимо решить ряд задач. Прежде всего нужно обосновать и установить вид общего критерия эффективности и особенности его определения, связанные со спецификой метрологического обеспечения.

2 . 2 . К р и т е р и и и о с о б е н н о с т и о п р е д е л е н и я э к о н о м и ч е с к о й э ф ф е к т и в н о с т и м е т р о л о г и ч е с к о г о о б е с п е ч е н и я

Работы по метрологическому обеспечению производства являются частью деятельности, направленной на ускорение научно-техни- ческого прогресса, поэтому для оценки их эффективности должны быть применены те же основные принципы и положения, которые используются при технико-экономическом обосновании создания и внедрения новой техники, а также хозяйственных мероприятий.

Экономический эффект определяется по разности приведенных затрат. Предполагается, что конечный результат при применении базового и нового вариантов эквивалентен. Если же варианты новой техники нетождественны по показателям качества, то необходимо привести их в сопоставимый вид.

45

Решение о целесообразности создания и внедрения новой техники принимается на основе размера годового экономического эффекта. Чем больше эффект, тем эффективнее вариант.

При оценке эффективности капитальных вложений наилучший вариант выбирается по минимуму приведенных затрат:

При ограниченном числе вариантов происходит их сравнение по формулам

где Е – коэффициент сравнительной эффективности; Т – срок окупаемости дополнительных капитальных вложений.

Если Е > Ен или Т < Тн, где Ен, Тн – нормативные значения коэффициента эффективности и срока окупаемости, то более капиталоемкий вариант эффективен.

На первый взгляд критерии принятия решения об эффективности варианта, выраженные формулами (2.2), (2.4), (2.5), (2.6), разные. Для доказательства их идентичности преобразуем формулу при условии Э > 0:

Из этого выражения следует, что Е > Ен в любом случае, если эффект положителен. И чем больше эффект, тем больше значение коэффициента сравнительной эффективности Е.

Следовательно, критерий максимума эффекта по формуле (2.2) и критерий Е > Ен совпадают. Поскольку Е = 1/Т, то показатель (2.6) идентичен с точки зрения критерия эффективности показателю (2.5). Поэтому показатели, определяемые по формулам (2.2), (2.5), (2.6), являются эквивалентными при выборе эффективного варианта, т. е. принимаемые по ним решения непротиворечивы.

46

То же суждение можно вынести относительно критерия минимума приведенных затрат Зi – см. формулу (2.4). Поскольку в формуле (2.2) Зi есть показатель базового варианта, минимальный из всего набора значений Зi обеспечивает максимальное значение эффекта, так как Зi – величина постоянная. Это означает, что критерий минимума затрат (2.4) полностью согласуется с выражениями (2.2), (2.5) и (2.6).

Несколько иная ситуация складывается при оценке эффективности, в соответствии с которой эффект определяется разностью результатов производства и затрат на их достижение:

где Рнтп – стоимостная оценка результатов осуществления мероприятий НТП; З нтп – стоимостная оценка затрат.

При этом определяется не годовой, а интегральный экономический эффект, что не очень существенно, поскольку интегральный эффект представляет собой сумму годовых, приведенных по фактору времени. Главным различием по сравнению с формулой (2.2) является введение понятия конечного результата. Такое положение представляется справедливым, так как возможны случаи, когда затраты превышают получаемый при этом результат:

Тем не менее, если сравнение вариантов и расчет эффекта вести по формуле (2.2), может оказаться, что эффект положителен, хотя на самом деле этого не наблюдается. Такая ситуация объясняется тем, что выражение для оценки сравнительной эффективности (2.2) является частным случаем более общего критериального соотношения (2.8).

Если предположить, что экономический результат по двум вариантам мероприятия НТП постоянный, то эффекты составят

Если из второго равенства вычесть первое, получим

Эср = Энтп2 − Э1нтп = З1нтп − Знтп2 ,

т. е. выражение (2.2).

47

Следовательно, формулой сравнительной эффективности можно пользоваться лишь при условии Р > 3. Это означает, что при выборе наилучшего варианта мероприятий НТП на этапе планирования можно пользоваться методом сравнительной эффективности, но с выполнением условия

Расчет эффекта целесообразно вести по разности результатов

изатрат.

Сдругой стороны, рекомендация выбирать наилучший вариант только по значению эффекта в общем случае не совсем обоснована. Рассмотрим два мероприятия НТП с одинаковым значением эффекта, причем для простоты примем, что результаты и затраты получаются

Если следовать критерию максимума эффекта, то варианты равноэффективны. Но логика подсказывает, что первый вариант лучше, так как он экономит по сравнению со вторым 80 тыс. руб. Эти средства можно затратить на другое мероприятие НТП и получить дополнительный эффект.

Чтобы разобраться в этой ситуации, рассмотрим все возможные расчетные случаи. Если Рнтп= const, то очевидно, что наилучшим вариантом является мероприятие, обеспечивающее минимум затрат на его реализацию и, соответственно, максимум эффекта.

В том случае, когда Знтп= const, необходимо выбирать вариант, дающий наибольший результат. При этом также получаем максималь-

ный эффект.

В общем случае Р1нтп ≠ Рнтп2 и З1нтп ≠ Знтп2 . Тривиальный случаи, когда Р1нтп > Рнтп2 , a З1нтп < Знтп2 , не рассматривается, так как оче-

видно, что первое мероприятие эффективнее.

Интересна для экономического анализа ситуация, определяемая следующими неравенствами: Р1нтп > Рнтп2 ; З1нтп < Знтп2 .

Пусть, например, Р1нтп = 1000 тыс. руб.; З1нтп = 905 тыс. руб.; Рнтп2 = 100 тыс. руб.; Знтп2 = 10 тыс. руб. Эффект по вариантам: Э1нтп = 95 тыс. руб.; Энтп2 = 90 тыс. руб. соответственно.

48

Если пользоваться критерием максимального эффекта, то первое мероприятие предпочтительнее. С другой стороны, получается, что

Рнтп

коэффициент абсолютной эффективности Еа = Знтп. Для первого вари-

анта E1а =1,1, а для второго E2а = 10.

Для удобства анализа представим первое мероприятие как сумму второго и некоторого дополнительного мероприятий. Очевидно, что

=5 тыс. руб. При этом выполняются следующие соотношения Э1нтп =

=Энтп2 + Энтпдоп; Р1нтп = Рнтп2 + Рнтпдоп; З1нтп = Знтп2 + Знтпдоп.

Коэффициент эффективности дополнительного мероприятия:

Рнтп

Еадоп = Знтпдоп. Для нашего случая Еадоп1,2 = 900/885 = 1,006, где индекс 1,2

доп

означает сравнение первого и второго вариантов.

Получается, что дополнительное мероприятие малоэффективно, так как норматив эффективности Ен = 0,1, и, соответственно, прирост народнохозяйственной прибыли должен быть равным 10 %. А в нашем примере он равен 0,6 %, и дополнительный вариант неэффективен. Отсюда можно сделать вывод, что лучшим является второй вариант, хотя эффект по первому варианту больше.

Рассмотрим третий вариант мероприятия НТП со следующими показателями: Рнтп = 87 тыс. руб.; Знтп3 = 2 тыс. руб.; Энтп3 = 85 тыс. руб.

Коэффициент абсолютной эффективности для варианта: Еа3 = 87/2 = 43,5. Если принимать решение по коэффициенту эффективности, то лучшим является третий вариант.

При сравнении второго варианта с третьим получим Еадоп2,3= = (100−87) / (10−2) ~ 1,6>1 + Ен = 1,1. Следовательно, второй вариант эффективнее, так как дополнительные затраты третьего варианта требуют значение коэффициента эффективности, равное 0,6, при нормативе 0,1.

Следовательно, в условиях нетождественности результатов и затрат обоснование целесообразности мероприятия НТП нельзя вести лишь по размеру эффекта или по коэффициенту абсолютной эффективности. При этом необходимо проверять уровень эффективности дополнительных затрат.

Поэтому алгоритм выбора лучшего варианта содержит в общем случае следующие элементы:

– расчет эффекта и ранжирование мероприятий по его значению;

49

– попарное сравнение вариантов для оценки эффективности дополнительных затрат по формуле

и наоборот.

Для работ по метрологическому обеспечению производства конечный результат представляет собой снижение потерь от погрешности измерений. Поэтому выражение (2.13) преобразуется к виду

Может возникнуть вопрос о корректности такого подхода в случае, когда результаты и затраты распределены во времени, а не осуществляются в течение года. Но такое сомнение необоснованно, поскольку в любом случае результаты и затраты приводятся к расчетному году, а это означает, что они локализованы на годичном интервале.

Обоснованный подход к формированию методологии оценки эффективности работ по метрологическому обеспечению требует учесть специфику этой деятельности.

Наиболее существенными особенностями метрологического обеспечения производства являются следующие:

–влияние показателей качества продукции и расхода материальных ресурсов;

–иерархическая система передачи размера физической величины от эталона рабочим средствам измерений;

–иерархическая организационная структура метрологической службы в промышленности: головная, базовые организации метрологической службы и метрологические службы предприятий;

–оптимизационный характер деятельности, построенный на проверке выполнения метрологических требований путем проведения аттестации, надзора, экспертизы и т. д.

Рассмотрим взаимосвязь работ в области метрологического обеспечения с показателями качества и выделим ту группу показателей, на которые влияет погрешность измерений. Полный набор показателей качества – это показатели назначения, безотказности, долговеч-

ности, ремонтопригодности, сохраняемости, эргономические,

50