Метрологическое обеспечение качества продукции. Учебное пособие

3 . П Р А К Т И К А О Ц Е Н К И 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 П Р О И З В О Д С Т В А И П Р И М Е Р Ы Р А С Ч Е Т О В

Материал этой главы имеет чисто прикладной характер: он иллюстрирует теоретические положения методики оценки эффективности конкретными примерами. Приведенные рекомендации помогут экономистам, метрологам и приборостроителям овладеть практическими навыками в расчетах экономической эффективности, обоснованно формировать источники эффекта, получать необходимую тех- нико-экономическую информацию о результатах и затратах при проведении работ по метрологическому обеспечению.

При оценке эффективности технических средств рассматривается эталон, поскольку такой пример позволяет проанализировать экономические результаты и затраты по всей цепочке «эталон – образцовые средства измерений – рабочие средства измерений». Это означает, что одновременно определяется эффективность трех технических средств. Поэтому число примеров может быть сокращено. Особое внимание уделено методам расчета вероятностей ошибок I и II родов и возникающих при этом потерь по ступеням поверочной схемы и при контроле качества.

При экономическом анализе деятельности метрологической службы рассматривались такие виды работ, методика оценки эффективности которых имеет специфику, связанную с долевым участием в общем эффекте. Обращается особое внимание на возможность проведения расчетов в условиях неполноты исходных данных.

3 . 1 . Р е к о м е н д а ц и и п о п р и м е н е н и ю о с н о в н ы х п о л о ж е н и й м е т о д и к 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

Практика проведения расчетов экономической эффективности и их экспертизы метрологической службой показала, что эта область технико-экономических исследований нуждается в серьезном

71

совершенствовании для повышения точности и достоверности тех- нико-экономических обоснований.

Основная сложность заключается в том, что выполнение этих работ требует как метрологической, так и экономической подготовленности. К сожалению, зачастую метрологи не обладают достаточными знаниями теории экономической эффективности, а экономистам трудно разобраться в технических средствах и организационно-мето- дических вопросах метрологического обеспечения. Поэтому повышение уровня экономической подготовленности в новых условиях хозяйствования работников метрологических служб является одной из первоочередных и актуальных задач.

Технико-экономическое обоснование и оценку экономического эффекта проводят, как правило, разработчики мероприятий по совершенствованию метрологического обеспечения при согласовании с основным заказчиком. Если при этом осуществляется изготовление средств измерений, то к экономическим работам привлекают изготовителей. В общем случае при оценке интегрального (за расчетный период) эффекта из результатов вычитаются затраты.

Как правило, затраты и результаты распределены по годам расчетного периода, поэтому для расчета эффекта удобно пользоваться

где Рt, 3t – стоимостная оценка результатов и затраты в t-м году расчетного периода; tH, tK – начальный и конечный годы расчетного периода; αt – коэффициент приведения.

В качестве начального года принимается год начала финансирования работ по совершенствованию метрологического обеспечения производства. Конечный год расчетного периода определяется моментом завершения всего жизненного цикла мероприятия по метрологическому обеспечению производства. Этот год определяется сроком службы (с учетом морального старения) средств измерений или планируемым периодом использования новых методов проведения работ по метрологическому обеспечению.

Если работы по метрологическому обеспечению характеризуются стабильностью технико-экономических показателей по годам расчетного периода, экономический эффект определяют по формуле

72

где Рг, Зг – постоянные по годам расчетного периода стоимостные оценки результатов и затраты. Годовые затраты включают в себя

где И – текущие издержки при эксплуатации средств измерений или применении новых методов работ; кр – норма реновации средств измерений; К – единовременные затраты при эксплуатации средств измерений или применении новых методов работ; Еи – норматив приведения.

Избежать грубых ошибок и просчетов при технико-экономиче- ском обосновании и оценке эффективности работ по метрологическому обеспечению поможет соблюдение следующих основных рекомендаций:

– формирование полного комплекса источников основного

исопутствующих конечных экономических результатов;

–выделение основных непересекающихся источников, поддающихся стоимостной оценке;

–приведение сравниваемых вариантов в сопоставимый вид при технико-экономическом обосновании выбора лучшего варианта при неизвестном конечном результате с обязательной проверкой условия превышения результата над затратами;

–анализ возможности агрегатированной оценки затрат на измерения;

–проверка размерности всех составляющих результатов и затрат при расчете эффекта;

–сопоставление народнохозяйственных и хозрасчетных критериев эффективности при принятии решения.

Следует отметить, что оценка эффективности проводится при выполнении метрологической работы неоднократно, но методика остается постоянной, изменяются и уточняются только исходные данные.

Экономический эффект определяют на следующих стадиях:

–при принятии решения о проведении работы и включении ее в план;

–при выборе наилучшего варианта в процессе работы и по ее окончании после внедрения результатов работы в народное хозяйство.

73

На первой стадии производится предварительный расчет эффекта. Эффект, определенный на второй стадии, называется ожидаемым, а на заключительной – фактическим.

При оценке экономической эффективности работ по метрологическому обеспечению производства необходимо иметь данные о единовременных и текущих затратах на измерения, а также о значениях потерь от погрешности измерений. Сбор необходимой технико-эконо- мической информации должен проводиться с использованием существующей статистической отчетности и форм бухгалтерского учета в подразделениях разработчиков, изготовителей и потребителей средств и методов метрологического обеспечения. Источники получения такой информации приведены в табл. 3.1.

Если пользоваться методом определения текущих и единовременных затрат по статьям калькуляции, то полученные результаты будут весьма точными. Однако этот метод трудоемок. Кроме того, на этапе планирования и разработки новых средств и методов метрологического обеспечения составить такую калькуляцию бывает сложно изза неопределенности данных об их конструктивных и технических параметрах, а также об организации работ. Поэтому при предварительных расчетах эффективности и определении планового эффекта целесообразно применять укрупненные методы оценки затрат на метрологическое обеспечение.

Таблица 3.1

Источники необходимой технико-экономической информации

74

75

При определении потерь, возникающих при дискретном измерительном контроле, расчет вероятности ошибок I и II родов целесообразно проводить в соответствии с прил. 1 к ГОСТ 8.051–81. Сведения о негативных последствиях этих ошибок могут быть получены из данных анализа причин брака, рекламаций, изменения эксплуатационных показателей продукции и т. д. Если по каким-либо причинам пользоваться расчетными методами нельзя, вероятность ошибок I и II родов может быть определена путем эксперимента. Суть его заключается в повторном контроле партии продукции более точными средствами и методами измерений с обнаружением бракованных изделий среди признанных годными и фиктивно забракованных.

При определении потерь от погрешности измерений при операциях измерения расхода, учета и дозирования необходимо знать, как нормируются потери при взаимных расчетах, к каким экономическим последствиям приводит недостаток какого-либо ресурса у поставщика и потребителя, а также величину изменения технико-экономических показателей при неправильном учете потоков материальных ресурсов и т. д.

Для того чтобы найти потери от погрешности измерений за счет отклонения действительных режимов технологических процессов от оптимальных, целесообразно применять математические модели процессов, используемые в решении задач управления и оптимизации. Введение в такие модели отклонений параметров, имитирующих воздействие погрешности, позволяет найти изменение основных техникоэкономических показателей (как правило, себестоимости

76

и производительности) и соответствующие потери. Такое моделирование позволяет находить их, не строя соответствующих функций.

В качестве расчетного рекомендуется выбирать год, предшествующий началу эксплуатации средств измерений или использования новых методов работ по метрологическому обеспечению. Приведение разновременных затрат и результатов к расчетному году осуществляется путем умножения их значения за каждый год на коэффициент приведения αt, определяемый по формуле

где Ен – норматив приведения разновременных затрат и результатов, численно равный нормативу эффективности капитальных вложений (Ен = 0,1); tp – расчетный год; t – год, затраты и результаты которого приводятся к расчетному году.

В практике определения экономической эффективности разработки и внедрения средств измерений и новых методов работ по метрологическому обеспечению информация об условиях реализации этих мероприятий и о соответствующих затратах и результатах бывает неполной и неточной. Например, один и тот же тип средств измерений может применяться в различных отраслях и производствах, для контроля разных по технико-экономическому смыслу параметров. Очевидно, что и экономический эффект в зависимости от сферы применения средств будет разный, так как при этом определяются различные качественные и количественные характеристики. Если известна вероятность реализации каждого такого эффекта, то ожидаемый эффект совпадает со средневзвешенным, где весомостями служат вероятности реализации тех или иных условий.

Более сложным является случай, когда в зависимости от условий реализации мероприятий по метрологическому обеспечению экономический эффект принимает множество значений, включая наибольшее возможное значение Эmax и наименьшее возможное значение Эmin. Тогда усредненный эффект можно оценить по формуле

где λ – норматив для приведения неопределенного эффекта. Значения λ определяются экспертными методами. Для ориентировочных расчетов принимается λ = 0,25–0,35.

77

В связи с тем что исходная информация обладает известной неполнотой и неточностью, рекомендуется при предварительном расчете ожидаемого эффекта округлять результат до двух значащих цифр, а при определении фактического эффекта – до трех значащих цифр.

3 . 2 . О ц е н к а 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 т е х н и ч е с к и х о с н о в м е т р о л о г и ч е с к о г о

об е с п е ч е н и я

Ктехническим средствам метрологического обеспечения относятся эталоны, образцовые средства измерений, стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов, рабочие средства измерений. Стандартные образцы могут быть предназначены для поверки или применены в качестве рабочих средств измерений, поэтому методика оценки их эффективности аналогична соответствующим методикам определения эффективности образцовых и рабочих средств и отдельно рассмотрена не будет.

Технические средства метрологического обеспечения являются средствами труда длительного пользования, поэтому при стоимостной оценке основных результатов их применения необходимо учитывать объем выполняемых измерений в каждом году расчетного периода. Иллюстрацию применения методов технико-экономического обоснования работ по метрологическому обеспечению можно начать с эталонов как наиболее сложных средств измерений, стоящих во главе поверочных схем.

Действующий специальный эталон единицы длины в области измерений параметров отклонения формы и расположения поверхностей обеспечивает воспроизведение единицы со средним квадратическим отклонением σ1 = 1 %, проектируемый эталон – с отклонением σ2 = 0,5 %. Срок службы нового эталона 10 лет. Размер эффекта свидетельствует об экономической целесообразности этой работы. Следует также учитывать, что это гарантированный эффект, так как производилась оценка снизу. Расчет эффективности образцовых средств измерений отличается от соответствующего расчета эталона отсутствием потерь от ложной браковки образцовых средств измерений П°, а остальные компоненты совпадают.

78

Наиболее интересной и важной задачей является определение эффекта при реализации процессов измерений в производстве, поскольку при этом достигается конечный результат.

Эффективность технических средств невозможно рассматривать в отрыве от нормативно-методических документов и способов организации работ по метрологическому обеспечению производства. Как правило, разработка указанных документов и организация работ осуществляются под научно-методическим руководством метрологической службы. Сюда входят разработка методик поверки, методик выполнения измерений и их аттестация, метрологическая экспертиза технической документации, внедрение системы государственных испытаний средств измерений, организация поверки и ремонта средств измерений, ведомственный метрологический контроль и т. д.

Перечень основных работ по метрологическому обеспечению, подлежащих расчету экономической эффективности, приведен в методике. Наибольший интерес представляют четыре вида работ: метрологическая экспертиза конструкторской и технологической документации, разработка и внедрение методик выполнения измерений, ведомственный метрологический контроль, организация поверки средств измерений. Это объясняется не только большим удельным весом указанных работ в деятельности по метрологическому обеспечению, но и спецификой оценки их эффективности.

Рассмотрим особенности, которые имеет методика определения экономического эффекта от метрологической экспертизы технической документации. Экономический эффект от проведения экспертизы формируется за счет обеспечения оптимальной точности измерений и рациональной номенклатуры контролируемых параметров.

По результатам экспертизы принимаются такие решения, которые не требуют проведения метрологических НИОКР. Например, сложные универсальные средства измерений заменяются менее дорогостоящими специальными.

Если же после экспертизы выносится заключение о необходимости разработки новых средств или методик выполнения измерений, то эффект от их внедрения Эiниокр уже нельзя целиком отнести на работы по метрологической экспертизе, так как часть его является результатом НИОКР в области метрологического обеспечения производства с проведением метрологических НИОКР – n’.

Эффект Эiкомп возникает от изменения комплекса измеряемых параметров: при росте их числа повышается объем информации о количественных и качественных характеристиках продукции

79

ипроцессов, а при уменьшении – снижаются затраты на измерения. Поэтому максимуму эффекта соответствует оптимальная номенклатура контролируемых параметров. Эффект от уменьшения числа контролируемых параметров Эiкомп целиком является результатом экспертизы. Если по заключению метрологической экспертизы принято решение об увеличении комплекса измеряемых параметров, то в случае возможности их контроля серийными средствами измерений с применением существующих методик весь получаемый эффект Эiкомп может быть отнесен на счет экспертизы.

Дополнительным источником эффекта могут быть снижение затрат за счет корректировки технической документации до ее размножения

исокращение сроков освоения производства от оперативного и высококачественного проведения работ по метрологическому обеспечению.

Затраты на метрологическую экспертизу Змэ состоят из затрат на заработную плату экспертов с отчислениями на социальное страхование, их обучение, создание справочно-информационного фонда литературы и нормативно-технической документации. Если при экспертизе проводят экспериментальные исследования с применением средств измерений и испытаний, в затраты также включают амортизационные отчисления на капитальный ремонт, расходы на их текущий ремонт и поверку.

Экономические эффекты от совершенствования метрологического обеспечения Эi, Эiниокр, Эiкомп следует рассчитывать в соответствии с приведенными ранее рекомендациями. Если, например, в соответствии с заключением специалистов, проводящих экспертизу, разработано и внедрено новое средство измерений, то сначала рассчитывают экономический эффект от этого средства Эiниокр, а затем на долю метрологической экспертизы выделяют часть указанного эффекта.

При разработке методик выполнения измерений и оценке экономической эффективности этих работ часто требуется привести сравниваемый вариант в тождественный вид по конечному результату. Это необходимо для выбора лучшего варианта из имеющихся. Особенно актуален такой анализ на этапе включения работы в план и при рассмотрении различных вариантов реализации методики выполнения измерений. На этой стадии еще недостаточно полной технико-экономической

информации, особенно о показателе экономических потерь Пнх∞ . Поэтому рассчитать абсолютный экономический эффект нельзя, но для выбора лучшего варианта можно воспользоваться методом сравнительной эффективности.

80