Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Глава 2 Экономические условия конструирования.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
09.08.2019
Размер:
479.23 Кб
Скачать

Глава 2

Экономические основы конструирования машин

Целью создания практически любой машины является получение какого-либо продукта или выполнение производственного процесса с экономическим эффектом (с прибылью). Естественно, что и конструкция машины не должна заслонять основной цели – увеличения экономического эффекта. [36]

На первый взгляд, кажется, что экономически конструировать - значит уменьшать стоимость изготовления машины, избегать сложных и дорогих решений, применять наиболее дешевые материалы и наиболее простые способы обработки. Однако, это только небольшая часть задачи. Главное значение имеет то, что экономический эффект определяется величиной полезной отдачи машины и суммой эксплуатационных расходов за весь период работы машины. Стоимость машины является только одним не всегда главным, а иногда и очень незначительным составля­ющим этой суммы.

Экономически направленное конструирование должно учитывать весь комплекс факторов, определяющих экономичность машины и правильно оценивать относительное значение этих факторов. Это пра­вило часто игнорируют. Стремясь к удешевлению продукции, конструктор нередко добивается экономии в одном направлении и не замечает других, гораздо более эффективных путей повышения экономичности. Более того, частная экономия, осуществляемая без учета совокупности всех факторов, нередко ведет к снижению суммарной экономичности машин.

Главными факторами, определяющими экономичность машин, являются величина полезной отдачи машины, долговечность, надежность, расходы на оплату труда операторов потребление энергии и стоимость ремонтов.

Коэффициент использования машины представляет собой отношение времени фактической работы машины за определенный период к длитель­ности этого периода.

Пусть H — период эксплуатации машины, h — фактическое время работы машины за этот период. Средний за период эксплуатации коэффициент использования

ηисп = h/H (2.1)

Если машина работает до полного исчерпания своего механического ресурса, то h представляет собой долговечность машины D (общую возможную ее наработку за период эксплуатации). Тогда

ηисп = D/h (2.2)

Величина ηисп для машин, работающих по календарному режиму, зависит главным образом от: числа рабочих смен и холостого времени (простои из-за неисправностей машины, недогрузка из-за нарушений производственного ритма). При работе в одну, две и три смены средние значения коэффициента использования соответственно ηисп = 0,2; 0,4; 0,6, при круглогодичной непрерывной работе ηисп = 0,95 - 1. У машин периодического действия, например машины сезонного применения, коэффициент использования снижается до 0,05—0,1.

Рентабельность машины q выражается отношением полезной от­дачи машины ОТ за определенный период к сумме расходов Р за тот же период:

q = ОТ (2.3)

Сумма расходов в общем случае складывается из стоимости:

Эн - расходуемой энергии, МТ - материалов и заготовок, Ин - инструмента,

Тр - оплаты труда операторов, Об - технического обслуживания,

Рм - ремонта, Нк - накладных цеховых и заводских расходов, Ам - амортиза­ционных расходов:

Р = Эн + МТ + Ин + Тр + Об + Рм + Нк + Ам. (2.4)

Величина q должна быть больше 1, иначе машина будет работать убыточно и смысл ее существования утрачивается.

Экономический эффект. Годовой экономический эффект от работы машины (годовой доход)

Q = ОТ - Р = ОТ (2.5)

где ОТ — годовая отдача, руб./год; Р — сумма эксплуатационных расходов , руб./год.

Суммарный экономический эффект Q за весь период службы машины (общий доход) равен разности суммарной отдачи и суммы рас­ходов за период службы (в рублях):

или согласно формуле (2.4)

(2.6)

Отдача машины и эксплуатационные расходы, за исключением и , пропорциональны продолжительности фактической работы h за период эксплуатации. Амортизационные расходы за период эксплуатации равны стоимости С машины. Ремонтные расходы не находятся в прямой зависимости от h; их размер и периодичность определяются условиями эксплуатации и надежностью машины.

Выделяя факторы и Ам = С, получаем

= h [OТ - (Эн + Мт + Ин + Тр + Об + Нк)] - - С. (2.7)

Если машина работает до исчерпания механического ресурса (h = D), то

= D Т - (Эн + Мт + Ин + Тр + Об + Нк)] - - С. (2.8)

Повышение отдачи может выражаться или в увеличении числа единиц продукции или в увеличении стоимости каждой единицы (повышение каче­ства продукции, увеличение объема операции, выполняемых над заготовкой).

В первом случае расход материалов и инструмента пропорционален отдаче:

Мт + Ин = а*ОТ, где а — доля стоимости материала и инструмент; в стоимости продукции, колеблющаяся в зависимости от профиля продукции в пределах 0,1—0,5.

В таком случае уравнение (2.8) приобретает следующий вид:

= D Т (1 - а) - (Эн + Тр + Об + Нк)] - - С. (2.9)

Накладные расходы принято выражать в долях трудовых затрат:

Нк = Тр b, где b — фактор пропорциональности, колеблющийся в зависи­мости от типа и организационной структуры производства в пределах 0,5-3.

Введем эту зависимость в уравнение (2.9), тогда получаем

= DТ(1 - а) + Эн + (1 + b)Тр + Об] - - С. (2.10)

Срок окупаемости Н определяется как период службы, при котором суммарный экономический эффект равен стоимости машины, т. е.

С = Нок ηисп Т - Р) - Ам, (2.11)

где Р — годовые эксплуатационные расходы,

Р = Эн + Мт + Ин + Тр + Об + Нк.

Затраты на ремонт, как правило весьма малые в первые годы эксплуатации, игнорируют.

Расход на амортизацию за срок окупаемости

А м =СНок /Н = СНок ηисп / D, (2.12)

где Н — период службы машины см. формулу (2.2).

После подстановки значения Ам в уравнение (2.11) получаем

(2.13)

Пример. Пусть С = 30000 p.; D = 5 лет; ηисп = 0,4 (работа в две смены); ОТ = 250 000р,

Эн = 5000р; Мт + Ин = 40000р, Тр + Об = 80000р, Нк = 30000 р./год. Сумма расходов

Р = 5000 + 40000 + 80000 + 30000 = 155000 р./год.

Согласно формуле (2.13) срок окупаемости

При работе в одну смену цисп - 0,2 и Нок = 2,72 года.

Коэффициент эксплуатационных расходов. Назовем коэффициентом эксплуатационных расходов к отношение суммы расходов за весь период работы машины к ее стоимости:

, (2.14)

Тогда уравнение (2.8) можно представить в следующем виде:

(2.15)

Коэффициент стоимости машины (процентное отношение стоимости машины к сумме расходов)

(2.16)

Как видно из ф-лы (2.14) коэффициент эксплуатационных расходов возрастает с увеличением долговечности и при больших значениях D может достигать 50-100. Соответственно и снижается доля стоимости машины в общей сумме расходов.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.