21

1 Економічна частина

1. Сутність технічної проблеми та огляд існуючих технічних рішень

Ефективне використовування ресурсів на основі прискорення науково-технічного прогресу вимагає широкого впровадження нових технологій – плазмових, електронно-променевих, детонаційних і ін., які дозволяють підвищити термін експлуатації машин, понизити енерго- і матеріаломісткість виробництва.

Застосування для відновлення зношених деталей сучасних методів нанесення покриттів і, в першу чергу, з використанням порошкових твердих сплавів сприяє значному підвищенню їх довговічності.

Сільськогосподарська техніка знаходиться в складному стані, кошти на оновлення обладнання фактично не виділяють тому гостро постає питання відновлювання окремих деталей. Корпус гідроциліндра працює в складних умовах що приводить до частих пошкоджень та передчасного зношення гідроциліндра варіатора.

В даний час для відновлення зношених деталей порошковими сплавами найбільш ефективні методи: плазмове, газополуменеве і детонаційне напилення. Ці методи мають ряд переваг: обмежена теплова дія на оброблювану деталь і зменшення деформацій останньої; мінімальна глибина проплавлення забезпечує незначне перемішування основного металу з металом покриття і дозволяє набувати фізико-механічні властивості покриттів, близькі до властивостей наплавлювального порошкового матеріалу; можливість нанесення на зношену поверхню порошків різних складів і отримання покриттів із заданими фізико-механічними властивостями; економія матеріальних і енергетичних засобів за рахунок отримання покриттів з мінімальними припусками на подальшу механічну обробку.

Метою даної роботи є розробка технологічного процесу напилення корпусу гідроциліндра і вибір для відновлення зношеної поверхні деталі високопродуктивного обладнання. В процесі розробки магістерської роботи обрати матеріали, обладнання, допоміжні пристосування для напилення та обґрунтовати доцільність їх використання. Розрахувати параметри режиму напилення та режими обробки після напилення, виконати необхідні конструкторські розрахунки і на основі патентного пошуку здійснити вдосконалення пристосування для напилення.

Обрано для „ Корпусу гідроцеліндра” плазмове напилення порошковими сплавами.

2. Оцінювання комерційного потенціалу розробки [1]

Метою проведення технологічного аудиту є оцінювання комерційного потенціалу розробки, створеної в результаті науково-технічної діяльності. В результаті оцінювання робиться висновок щодо напрямів (особливостей) організації подальшого її впровадження з врахуванням встановленого рейтингу.

Для проведення технологічного аудиту залучено 3-х незалежних експертів які оцінили комерційний потенціал розробки за 12-ю критеріями, наведеними в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 – Рекомендовані критерії оцінювання комерційного потенціалу розробки та їх можлива бальна оцінка

Критерії оцінювання та бали (за 5-ти бальною шкалою)
Кри-терій	0	1	2		3	4
Технічна здійсненність концепції:
1	Достовірність концепції не підтверджена	Концепція підтверджена експертними висновками		Концепція підтверджена розрахунками	Концепція перевірена на практиці	Перевірено роботоздатність продукту в реальних умовах
Ринкові переваги (недоліки):
2	Багато аналогів на малому ринку	Мало аналогів на малому ринку	Кілька аналогів на великому ринку		Один аналог на великому ринку	Продукт не має аналогів на великому ринку
3	Ціна продукту значно вища за ціни аналогів	Ціна продукту дещо вища за ціни аналогів	Ціна продукту приблизно дорівнює цінам аналогів		Ціна продукту дещо нижче за ціни аналогів	Ціна продукту значно нижче за ціни аналогів
4	Технічні та споживчі властивості продукту значно гірші, ніж в аналогів	Технічні та споживчі властивості продукту трохи гірші, ніж в аналогів	Технічні та споживчі властивості продукту на рівні аналогів		Технічні та споживчі властивості продукту трохи кращі, ніж в аналогів	Технічні та споживчі властивості продукту значно кращі, ніж в аналогів
5	Експлуатаційні витрати значно вищі, ніж в аналогів	Експлуатаційні витрати дещо вищі, ніж в аналогів	Експлуатаційні витрати на рівні експлуатаційних витрат аналогів		Експлуатаційні витрати трохи нижчі, ніж в аналогів	Експлуатаційні витрати значно нижчі, ніж в аналогів
Ринкові перспективи
6	Ринок малий і не має позитивної динаміки	Ринок малий, але має позитивну динаміку	Середній ринок з позитивною динамікою		Великий стабільний ринок	Великий ринок з позитивною динамікою
7	Активна конкуренція великих компаній на ринку	Активна конкуренція	Помірна конкуренція		Незначна конкуренція	Конкурентів немає
Практична здійсненність
8	Відсутні фахівці як з технічної, так і з комерційної реалізації ідеї	Необхідно наймати фахівців або витрачати значні кошти та час на навчання наявних фахівців	Необхідне незначне навчання фахівців та збільшення їх штату		Необхідне незначне навчання фахівців	Є фахівці з питань як з технічної, так і з комерційної реалізації ідеї
9	Потрібні значні фінансові ресурси, які відсутні. Джерела фінансування ідеї відсутні	Потрібні незначні фінансові ресурси. Джерела фінансування відсутні	Потрібні значні фінансові ресурси. Джерела фінансування є		Потрібні незначні фінансові ресурси. Джерела фінансування є	Не потребує додаткового фінансування
10	Необхідна розробка нових матеріалів	Потрібні матеріали, що використовуються у військово-промисловому комплексі	Потрібні дорогі матеріали		Потрібні досяжні та дешеві матеріали	Всі матеріали для реалізації ідеї відомі та давно використовуються у виробництві
11	Термін реалізації ідеї більший за 10 років	Термін реалізації ідеї більший за 5 років. Термін окупності інвестицій більше 10-ти років	Термін реалізації ідеї від 3-х до 5-ти років. Термін окупності інвестицій більше 5-ти років		Термін реалізації ідеї менше 3-х років. Термін окупності інвестицій від 3-х до 5-ти років	Термін реалізації ідеї менше 3-х років. Термін окупності інвестицій менше 3-х років
12	Необхідна розробка регламентних документів та отримання великої кількості дозвільних документів на виробництво та реалізацію продукту	Необхідно отримання великої кількості дозвільних документів на виробництво та реалізацію продукту, що вимагає значних коштів та часу	Процедура отримання дозвільних документів для виробництва та реалізації продукту вимагає незначних коштів та часу		Необхідно тільки пові-домлення відповідним органам про виробництво та реалізацію продукту	Відсутні будь-які регламентні обмеження на виробництво та реалізацію продукту

Результати оцінювання комерційного потенціалу розробки зводимо в таблицю 1.2.

Таблиця 1.2 – Результати оцінювання комерційного потенціалу розробки

Критерії	Прізвище, ініціали, посада експерта
	Шиліна О. П.	Савуляк В. І.	Дусанюк Ж. П.
	Бали, виставлені експертами:
1	2	1	2
2	2	1	2
3	3	3	4
4	2	4	3
5	4	4	4
6	1	1	2
7	3	3	3
8	3	4	3
9	1	2	1
10	4	3	3
11	3	3	4
12	2	3	3
Сума балів	СБ1=30	СБ2=32	СБ3=34
Середньоарифметична сума балів

Згідно [1] розробка має рівень комерційного потенціалу вище середнього.

Характеризуючи виріб та ринок його реалізації висвітлюємо наступні питання.

Дана деталь має нове, міцне, зносостійке покриття та має забезпечити потребу споживачів у компактному, легко змінному пристрої для напилення, для зміцнення деталей.

За рахунок простоти деталі та використання стандартного обладнання зміцнення деталі може виконуватись силами підприємства на якому воно використовується.

На ринку товар займає нішу компактних та потужних пристроїв для поверхневого та внутрішнього зміцнення деталей малих та середніх розмірів. На даний момент на ринку конкуренцію товару складають більш спеціалізовані пристрої, що виготовляються, як правило, на замовлення.

Ринками збуту продукції можуть бути як промислові так і аграрні регіони України.

Потенційними покупцями нового товару можуть бути такі підприємства які використовують деталі даного типу зосереджені в Південних та Центральних регіонах України. Підприємства сільськогосподарського типу є 2500 в середньому по 5 одиниць сільськогосподарської техніки, окрім того є одиничні власники сільськогосподарської техніки нараховують близько 5000. Тому гідроциліндрів в межах України 17500 штук. Термін використання нового відносно невеликий 4 роки при великих навантаженнях. Варіатор радянського виробництва не випускається тому його необхідно відновлювати. Величина зносу сягає 70-80% при відсутності коштів на придбання нового обладнання. Тому відновлення є єдиним при проведенні ремонтів. Потенційно можуть звернутися з дефектами пов'язаних з корпусом гідроциліндра 80%. Оцінимо це як оптимістичний прогноз 14000 (ОП).

3. Розрахунок кошторису капітальних витрат на розробку нового технічного рішення

Капітальні витрати на розробку нового конструкторського рішення складаються з відповідних витрат і розраховуються за формулою:

(1.1)

де - основна заробітна плата розробників, грн.;

- основна заробітна плата робітників, грн.;

- основна заробітна плата робітників, грн.;

- нарахування на заробітну плату розробників, грн.:

- амортизація обладнання та приміщень для розробки, грн.;

- витрати на матеріали, грн.;

- витрати на комплектуючі, грн.;

- витрати на електроенергію для розробки технічного рішення, грн.;

- інші витрати, грн.

Витрати на основну заробітну плату розробників розраховують за формулою:

(1.2)

де - місячний посадовий оклад конкретного розробника, грн.;

- число днів роботи конкретного розробника, грн.;

- середнє число робочих днів в місяці, = 21…23 дні.

Проведені розрахунки бажано звести до таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 – Витрати на заробітну плату розробників

Найменування посади	Місячний посадовий оклад, грн.	Оплата за робочий день, грн.	Число днів роботи	Витрати на заробітну плату, грн.		Прим.
Керівник проекту	3150	150	7	3100,00
Інженер-технолог	2300	153	45	1530,00
Інженер-конструктор	2300	121	25	1210,00
Технік	2100	100	21	1000,00
Всього					6840,00

Витрати на основну заробітну плату робітників за відповідними найменуваннями робіт розраховують за формулою:

(1.3)

де - погодинна тарифна ставка робітника відповідного розряду, за виконану відповідну роботу, грн./год;

- час роботи робітника на визначеній і-й технологічній операції при виготовлені одного виробу, год.;

(1.4)

де - розмір мінімальної місячної заробітної плати, грн.:

- тарифний коефіцієнт робітника відповідного розряду. Величина чинних тарифних коефіцієнтів робітників відповідних розрядів для бюджетної сфери наведена в [2];

- середнє число робочих днів в місяці, приблизно Т_р = 21 ...23 дні; - тривалість зміни, год.

Оскільки принципова схема нового пристрою вже відома, можна скласти приблизний перелік основних деталей та операцій для їх виготовлення.

Таблиця 2.6 – Величина витрат на основну заробітну плату робітників

Найменування робіт	Тривалість операції, год.	Розряд роботи	Погодинна тарифна ставка, грн.	Величина оплати на робітника грн.	Тарифний коефіцієнт Кс=1,5
Токарна 16К20Ф3	0,35	6	18,71	6,55	4,83
Токарна 16К20Ф3	0,32	6	18,71	5,99	8,99
Напилювальна, плазмотрон ПП-15	0,36	5	15,9	5,72	8,58
Напилювальна, плазмотрон ПП-15	0,3	5	15,9	4,77	7,16
Шліфувальна 3М153	0,2	6	18,71	3,74	5,61
Шліфувальна 3М153	0,2	6	18,71	3,74	5,61
Шліфувальна 5П822	0,2	6	18,71	3,74	5,61
Всього						59,22

Додаткову заробітну плату розраховуємо як 10…12% від суми основної заробітної плати розробників та робітників за формулою:

грн. (1.5)

Нарахування на заробітну плату розробників та робітників розраховується як 36,3 % від суми основної та додаткової заробітної плати розробників і робітників за формулою:

грн. (1.6)

Амортизаційні відрахування по кожному виду обладнання та приміщенням можуть бути розраховані з використанням прямолінійного методу амортизації за формулою.

(1.7)

де Ц – загальна балансова вартість всього обладнання, комп’ютерів, приміщень тощо, що використовувались для виконання даного етапу роботи, грн;

Н_а – річна норма амортизаційних відрахувань. Для нашого випадку можна прийняти, що Н_а = (10...25)%;

Т – термін, використання обладнання, приміщень тощо, місяці.

Таблиця 1.6 - Амортизаційні відрахування

Найменування обладнання	Балансова вартість, грн.	Строк корисного використання, років	Термін використання обладнання, місяців	Амортизаційні відрахування, грн.
Оф. приміщення	90000	15	2	2250
Вир. прим.	250000	14	1	3125
Комп’ютери	12000	4	2	300
Токарний верстат	85000	10	1	1062
Фрезерний верстат	130000	10	1	1635
Інше обладнання	100000	10	1	1250
Всього:					9622

Оскільки час виконання робочих операцій відносно малий, тобто за один місяць може бути виготовлено до 6 виробів, що відповідає мінімальній кількості впроваджуваних пристроїв.

Витрати на матеріали, у вартісному виражені розрахуємо окремо по кожному виду матеріалів за формулою:

(1.8)

де - норма витрат матеріалу j-го найменування, кг; п - кількість видів матеріалів;

- вартість матеріалу j-го найменування, грн./кг;

- коефіцієнт транспортних витрат, (=1,1…1,15);

- маса відходів j-го найменування, кг;

- вартість відходів j -го найменування, грн./кг.

Таблиця 2.4 - Зведені витрати на матеріали

№	Найменування матеріалу, марка, тип, сорт	Ціна за 1 кг, грн.	Норма витрат, кг	Величина відходів, кг	Ціна відходів, грн./кг	Вартість витраченого матеріа­лу, грн.
1	Порошок для напилення (ПГ-10Н-01)	350	0,2	0,05	0,00	70
2	Газ О2	3,00	4,00	0,00	0,00	13,80
3	Газ пропан	1,00	3,00	0,00	0,00	3,00
Всього						86,80

Витрати на комплектуючі вироби, які використовують при розробці одиниці нового технічного рішення, розраховуються, згідно їх номенклатури, за формулою:

(1.9)

де - кількість комплектуючих;

- покупна ціна комплектуючих

- коефіцієнт транспортних витрат, (=1,1…1,15)

Витрати на комплектуючі відсутні

Витрати на силову електроенергію розраховуються за формулою:

, (1.10)

де В – вартість 1 кВт-год. електроенергії. В ≈ 0,70 грн./кВт;

П – установлена потужність обладнання, кВт;

Ф – фактична кількість годин роботи обладнання, годин,

К_п – коефіцієнт використання потужності; К_п < 1.

Витрати на електроенергію 19,97 грн.

Інші виробничі витрати доцільно прийняти як 200% від суми основної заробітної плати розробників та робітників, які приймали участь в розробці нового технічного рішення. Величину витрат розраховують за формулою:

грн. (1.11)

В процесі дослідження було визначено, що впроваджуваний пристрій повинен бути виготовлений в кількість шести штук, отже ті кошти що витрачались на виготовлення однієї одиниці потрібно помножити на 6.

Тоді визначаємо вкладення на розробку конструкторського технічного рішення будуть дорівнювати:

грн.

Виконуємо розрахунок загальних витрат на виконання даної роботи.

Загальна вартість всієї наукової роботи визначається за В_заг формулою:

, (1.12)

де – частка витрат, які безпосередньо здійснює виконавець даного етапу роботи, у відпн. Одиницях, в даному випадку .

Тоді

грн.

Виконуємо прогнозування загальних витрат на виконання та впровадження результатів виконаної наукової роботи. Прогнозування загальних витрат ЗВ на виконання та впровадження результатів виконаної наукової роботи здійснюється за формулою:

, (1.13)

де - коефіцієнт, який характеризує етап (стадії розробки промислового зразка) виконання даної роботи.