«кафедра ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА Методическая разработка по выполнению экономической части ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА Направление 220200 Автоматизация и управление ...»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Технологический институт - филиал НИЯУ МИФИ

кафедра

ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ И

УПРАВЛЕНИЯ

ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Методическая разработка по выполнению экономической части ДИПЛОМНОГО

ПРОЕКТА

Направление 220200 «Автоматизация и управление»

Специальность 220201 «Управление и информатика в технических системах»

Методические указания составлены на основании требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.

Методические указания составил преподаватель кафедры технических систем контроля и управления, П.П. Прохоров Методические указания обсуждены на заседании кафедры технических систем контроля и управления «24» сентября 2010г. (протокол № 1/10).

Заведующий кафедрой ТСКУ Л.Г. Новиков Методические указания одобрены методическим советом специальности 220201 «Управление и информатика в технических системах»

Председатель методического совета специальности 220201 «Управление и информатика в технических системах»

_ Л.Г. Новиков

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОДЕРЖАНИЕ АНАЛИЗА СРАВНИТЕЛЬНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТИРУЕМЫХ СПОСОБОВ

И СРЕДСТВ

§ 1.1. КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОПОСТАВЛЯЕМЫХ ВАРИАНТОВ

§ 1.2. ВОПРОСЫ ЭКОНОМИКИ И ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА В ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТАХ............. § 1.3. ОФОРМЛЕНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА.......... 1.3.1. Введение к «Пояснительной записке к дипломному проекту»

1.3.2. Специальные главы «Пояснительной записки к дипломному проекту»

1.3.3. Организационно-экономическая глава «Пояснительной записки к дипломному проекту».

§ 1.4. СОСТАВ И ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Глава 2. ВЫБОР БАЗЫ ДЛЯ СРАВНЕНИЯ И УСЛОВИЯ СОПОСТАВИМОСТИ ВАРИАНТОВ

§ 2.1. ВЫБОР БАЗОВОГО ВАРИАНТА

§ 2.2. УСЛОВИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СОПОСТАВИМОСТИ ВАРИАНТОВ И ЕЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ................ § 2.3. СФЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА

Глава 3. ОБЪЕМ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ (РАБОТ)

§ 3.1. ОБЪЕМ ВЫПУСКА ИЗДЕЛИЙ (РАБОТ)

§ 3.2. ОБЪЕМ ЗАПУСКА ИЗДЕЛИЙ В ПРОИЗВОДСТВО

Глава 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМ ВРЕМЕНИ РАБОТЫ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ............. § 4.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМ ВРЕМЕНИ РАБОТЫ

§ 4.2. ФОНД ВРЕМЕНИ ОБОРУДОВАНИЯ

Глава 5. ПОКАЗАТЕЛИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

§ 5.1. ПОКАЗАТЕЛИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ОБОРУДОВАНИЯ,

ОСНАСТКИ И ДРУГИХ СРЕДСТВ

§ 5.2. ПОКАЗАТЕЛИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ

§ 5.3. ПОКАЗАТЕЛИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ УЧАСТКОВ И ЦЕХОВ

Глава 6. ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА

§ 6.1. ТРУДОЕМКОСТЬ ПРОДУКЦИИ И ПРОЕКТИРУЕМЫХ СРЕДСТВ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТРУДА

§ 6.2. ПОТРЕБНОСТЬ В РАБОЧЕЙ СИЛЕ

§ 6.3. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ТРУДА

§ 6.4. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА И УСЛОВИЯ ТРУДА

Глава 7. ЧАСТНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

§ 7.1. СИСТЕМА ЧАСТНЫХ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

§ 7.2. МАШИНОЕМКОСТЬ ПРОДУКЦИИ И ПОТРЕБНОСТЬ В ОБОРУДОВАНИИ

§ 7.3. РАСХОДНЫЙ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ФОНДЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ

§ 7.4. ПЛОЩАДОЕМКОСТЬ ПРОДУКЦИИ И ПОТРЕБНОСТЬ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПЛОЩАДЯХ....... § 7.5. МАТЕРИАЛОЕМКОСТЬ ИЗДЕЛИЙ И ЗАПАСЫ МАТЕРИАЛОВ

§ 7.6. ЭНЕРГОЕМКОСТЬ ПРОДУКЦИИ (РАБОТ), РАСХОД И ЗАПАС ТОПЛИВА

§ 7.7. ЗАДЕЛЫ ИЗДЕЛИЙ В НЕЗАВЕРШЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Глава 8. КАПИТАЛЬНЫЕ ВЛОЖЕНИЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ФОНДЫ

§ 8.1. СОСТАВ КАПИТАЛЬНЫХ ВЛОЖЕНИЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФОНДОВ

8.1.1. Прямые капитальные вложения

8.1.2. Сопряженные вложения

8.1.3. Сопутствующие вложения

8.1.4. Вложения в науку

8.1.5. Вложения в сфере эксплуатации

8.1.6. Учет различающихся элементов вложений

8.1.7. Предроизводственные затраты

§ 8.2. ПРЯМЫЕ КАПИТАЛЬНЫЕ ВЛОЖЕНИЯ

8.2.1. Вложения в оборудование

8.2.2. Вложения в здания и сооружения

8.2.3. Вложения в оснастку

8.2.4. Вложения в инвентарь

8.2.5. Вложения в заделы

8.2.6. Вложения в запасы материалов

Глава 9. СЕБЕСТОИМОСТЬ ПРОДУКЦИИ

§ 9.1. СОСТАВ ЗАТРАТ, ВКЛЮЧАЕМЫХ В СЕБЕСТОИМОСТЬ ПРОДУКЦИИ

§ 9.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАТРАТ, ВКЛЮЧАЕМЫХ В СЕБЕСТОИМОСТЬ ПРОДУКЦИИ

Глава 10. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА

Глава 11. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗАТРАТ НА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКУЮ РАБОТУ

§ 11.1. ЗАТРАТЫ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ВЫПОЛНЕНИЕМ НИР

§ 11.2. КАПИТАЛЬНЫЕ ВЛОЖЕНИЯ, ОБУСЛОВЛЕННЫЕ ВЫПОЛНЕНИЕМ НИР

§ 11.3. ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ОТ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ НИР

§ 11.4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЗАТРАТ НА НИР

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Бланк калькуляции

Приложение 1 (продолжение). Расшифровка трудовых затрат к калькуляции

Приложение 1 (продолжение). Расшифровка материальных затрат к калькуляции

Приложение 2. Расходы на подготовку и освоение продукции

Приложение 3. Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

Приложение 4. Цеховые расходы

Приложение 5. Общезаводские расходы

Приложение 6. Внепроизводственные расходы

Приложение 7. Площади единицы оборудования

Приложение 8. Состав и источники данных

Приложение 9. Часовые тарифные ставки рабочих

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Работа над экономической частью дипломного проекта должна сопутствовать разработке других разделов проекта и заключать его, поскольку в ней проверяется экономическая обоснованность принятых в проекте технических решений. Экономический подход должен применяться студентом при нахождении оптимальных решений каждой частной инженерной задачи, возникающей в ходе проектирования соответствующих технологии, оборудования, оснастки, организации производственного процесса, выполнения исследования. Экономическая же часть «Пояснительной записки к дипломному проекту» должна показать, в какой мере экономически эффективнее в целом осуществление всего комплекса разработанных им и защищаемых технических и организационных новшеств. Тем самым эта часть должна показать, насколько будущий специалист умеет правильно экономически мыслить, производить качественный и количественный анализ сравнительных экономически возможных технических альтернатив и насколько владеет аппаратом расчетов соответствующих технико-экономических и общих показателей в целях выбора способов и средств, способных при наименьших затратах дать наибольшие результаты.

Учитывая, что экономические вопросы проекта освещаются во всех разделах «Пояснительной записки к дипломному проекту», окончательный вывод и оценка работы студента над проектом консультантом по экономической части может быть дана только после ее окончательного и полного оформления. Это значит, что студент обязан представить на подпись консультанту сброшюрованную «Пояснительную записку к дипломному проекту».

Глава 1. СОДЕРЖАНИЕ АНАЛИЗА СРАВНИТЕЛЬНОЙ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТИРУЕМЫХ СПОСОБОВ И

СРЕДСТВ

§ 1.1. КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОПОСТАВЛЯЕМЫХ

ВАРИАНТОВ

Эффективность (рациональность) создания и внедрения проектируемых (модернизируемых) способов и средств должна устанавливаться на основе комплексного анализа путем сравнения с вариантом, принятым в качестве базового (см. § 2.1).

1.Техническая целесообразность Анализ технической целесообразности проектируемых способов и средств состоит в определении их прогрессивности, т. е. их со- ремонтопригодность (в частности, ответствия лучшим отечественным и зарубеж- группа ремонтной сложности), ным образцам по точности, прочности, изноКонструктивные свойства и качества соустойчивости и другим свойствам. Анализ производится с учетом тенденции развития средств:

данного вида техники (технологии).

способы и средства; изменение уровня органидругие показатели.

зации производственного процесса во времеПроизводственная структура:

ни; улучшение режима работы и использовауровень специализации производства, ния средств производства.

Выражается в улучшении условий труда, Повышение механизации и автоматизации устранении различий между умственным и труда.

физическим трудом, сочетании ускоренного Улучшение условий труда и безопасности технического прогресса с полной занятостью работы.

трудоспособного населения, улучшении усло- Эстетичность продукции и средств ее изговий жизни и быта населения, росте его куль- товления (например, такие свойства, как туры, а также устранении вредного влияния на выразительность, оригинальность, гармоокружающую среду. ничность, целостность, соответствие среде, 4.Экологическая целесообразность Анализ экологической значимости способов и средств производства продукции состоит в учете влияния разработки и применения способов и средств на непосредственно окру- Положительные и отрицательные факторы жающую данное производство природную воздействия на окружающую среду.

среду. Влияние это может быть положительным и отрицательным, что сказывается на результатах и затратах по вариантам. Показатели такого воздействия разнообразны по существу и по знаку, поэтому их нельзя свести к какомуто общему, интегральному показателю. В конечном счете для этого необходим экономический анализ.

Экономический анализ сопоставляемых тановлении преимуществ и недостатков э к о н о м и и общественного труда, обусловленного обобщающие:

Экономический анализ сопоставляемых экономия на приведенных хозрасчетспособов и средств - это анализ их сравни- ных затратах, тельной экономичности. Его содержанием яв- эффективность капитальных вложений ляется определение и анализ производствен- и срок их окупаемости;

ных ресурсов (материальных, трудовых, припоказатели экономики и организации родных и др.), потребных по вариантам; затрат общественного труда по отдельным элементам каждого варианта; экономического эффекта, трудоемкость подготовки и произполучаемого в народном хозяйстве и на предводства новых средств (проектноприятии в результате применения предусматконструкторских, расчетных, эксриваемых вариантом средств и способов по периментальных, проектносравнению с другими, и экономической эф- технологических и тому подобных фективности дополнительных капиталовложе- работ), ний, если они требуются; экономически пре- трудоемкость изготовления проекдельных значений параметров средств и спо- тируемого оборудования, станков и ния; экономически оптимальных значений па- производительность труда или выработка за период одного рабочего раметров, обеспечивающих наибольшую эфработающего), фективность применения этих средств и спочисленность работающих, собов.

§ 1.2. ВОПРОСЫ ЭКОНОМИКИ И ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА В

ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТАХ

Экономический анализ является непременной частью дипломного проектирования и должен выполняться не только в экономической главе, но и при выборе темы проекта, во введении к нему, а также, в случае необходимости, и в соответствующих технических главах.

Экономическая эффективность принятого в проекте решения освещается в специальной экономической главе, в которой выполняется расчет экономических показателей и достигаемого экономического эффекта от внедрения данной разработки. Вместе с тем отдельные вопросы экономики и организации производства должны решаться и в специальных главах проекта в соответствии с их особенностями.

Дипломные проекты студентов машиностроительных специальностей можно разделить на следующие группы:

проектирование нового и модернизация имеющегося оборудования, оснастки, других средств для машиностроения и других отраслей народного хозяйства;

проектирование технологических процессов;

проектирование участков и цехов;

выполнение работ научно-исследовательского характера.

При проектировании оборудования, оснастки и других средств в специальных главах нужно проанализировать экономически возможные варианты:

производительности и грузоподъемности машины, вида и мощности привода, режимов работы, видов и размеров материалов и заготовок, точности обработки деталей, принимаемых конструктивных форм и размеров деталей, их компоновки, внешнего вида другие технические показатели.

Увеличение мощности, производительности и КПД машины может привести к ее удорожанию. В таких случаях необходимо установить экономическую целесообразность увеличения принимаемых параметров.

В процессе установления параметрического ряда машин, приборов или их отдельных элементов возникает вопрос о шкале нарастания (например, нарастание размеров какого-либо типа станка, мощности двигателя и т, д.). Изменение размеров данного вида оборудования влияет, с одной стороны, на его стоимость, с другой - на расходы по эксплуатации. Уменьшение числа типоразмеров приводит к снижению трудоемкости изготовления машины вследствие повышения серийности ее производства и вызывает рост эксплуатационных расходов в результате недоиспользования мощности и других параметров машины. Поэтому требуется экономическое обоснование принимаемого параметрического ряда.

Правильный выбор материала и заготовки для изготовления деталей, их конструктивных форм и размеров, точности обработки и шероховатости поверхности имеет большое значение.

От этого зависят долговечность проектируемой машины, производительность, КПД, наконец, ее стоимость и затраты на эксплуатацию. Если материал без ущерба для эксплуатационных качеств проектируемой машины может быть заменен другим, то его выбирают с таким расчетом, чтобы затраты, обусловленные изготовлением машины, были наименьшими.

Устанавливая размеры и форму деталей машины, конструктор должен думать о том, какими методами они могут быть изготовлены. От принятой формы и размеров деталей зависит метод их обработки. Выбор рационального метода обработки деталей определяется с учетом объема их выпуска. Если выпуск достаточно большой, то может быть оправдано применение более сложных деталей, несмотря на то, что их изготовление потребует более дорогих средств. В каждом таком случае требуется соответствующий экономический расчет.

В заключительной главе нужно обобщить все преимущества и недостатки объекта проектирования как при изготовлении, так и при эксплуатации, выявленные в результате расчета и анализа технических, организационных и экономических показателей по сопоставляемым вариантам. Главу заканчивают расчетом годового экономического эффекта, достигаемого в народном хозяйстве и на предприятии от внедрения проектируемого объекта и эффективности дополнительных капиталовложений, если таковые требуются. Для этого с достаточной степенью точности необходимо рассчитать по сопоставимым вариантам капиталовложения и суммы текущих расходов за год (см. гл. 8, 9).

При проектировании технологических процессов в специальных главах дипломного проекта следует дать анализ сравнительной целесообразности:

выбираемых методов обработки, типоразмеров оборудования и оснастки, принимаемых режимов обработки и т. д.

Целесообразность проектируемого технологического процесса устанавливают с учетом типа производства (массовое, серийное, единичное).

В заключительной главе обобщаются преимущества и недостатки изготовления изделий по этому процессу по сравнению с базовым. Прежде всего, рассчитывают и анализируют соответствующие организационные показатели (см. гл. 5), характеризующие процесс в целом. Рассчитываются потребность в оборудовании, площадях, рабочей силе и другие частные техникоэкономические показатели (см. гл. 6, 7). Завершают главу также расчетом годового экономического эффекта от внедрения в производство разработанного технологического процесса и эффективности дополнительных капитальных вложений, если они требуются. Предварительно по вариантам изготовления изделий определяют потребные капиталовложения и себестоимость продукции за год (см. гл. 8, 9).

При проектировании участков и цехов наряду с вопросами технологического порядка дипломанту приходится особо разрабатывать комплекс вопросов по организации производства.

При этом содержание экономического анализа технологических решений аналогично содержанию такого же анализа при проектировании технологических процессов.

Главы, посвященные организации производства, могут содержать:

установление производственной структуры цеха и научной организации рабочих мест, определение (либо уточнение) программы производства и такта выпуска (запуска) деталей, расчет размера партии деталей и длительности производственного цикла, расчет загрузки оборудования, планировку цеха, разработку структуры управления, разработку календарных планов работы, другие технические и организационные показатели.

В заключительной главе обобщают все экономические преимущества и недостатки объекта проектирования. По сопоставляемым вариантам рассчитывают потребность в оборудовании, помещениях, оснастке, незавершенном производстве и рабочей силе. Определяют соответствующие частные экономические показатели. Заканчивают главу расчетом общих показателей, характеризующих сравнительную экономичность проекта; годового экономического эффекта и эффективности дополнительных капиталовложений, если они требуются. Предшествует этому расчет по вариантам потребных капиталовложений и себестоимости продукции за год (см. гл. 8, 9).

К работам научно-исследовательского характера относятся работы, не заканчивающиеся проектированием исследуемого способа или средства изготовления продукции (машины и т.

п.). В главах таких проектов, посвященных отдельным вопросам исследования, экономически сопоставляются методы и средства исследования. В частности, если проведение эксперимента сопровождается проектированием экспериментальной установки, то анализируются вопросы ее компоновки и конструктивного решения, рода привода, потребные материалы для изготовления, численность обслуживающего персонала и т. д.

В заключительной главе содержится обобщение расчетов потребности в лабораторном оборудовании, материалах, необходимом персонале для выполнения исследования. На основании этих данных определяются требуемые капиталовложения и предпроизводственные затраты (см. гл. 8 и 11). Если при выполнении работы научно-исследовательского характера достигаются результаты, которые могут быть использованы в народном хозяйстве для улучшения конкретных способов или средств изготовления продукции, содержание заключительной главы аналогично ее содержанию в дипломных проектах конструкторского либо технологического характера. Более подробно специфика методики экономических расчетов в дипломных проектах данной группы изложена в работе [154].

Не в каждом дипломном проекте имеется возможность и необходимость полного освещения всех перечисленных вопросов. Конкретный круг вопросов, при участии руководителя дипломного проектирования и консультанта по организационноэкономической части проекта.

В зависимости от стадии проектирования экономические расчеты при дипломном проектировании выполняются с различной степенью точности. Наибольшие трудности в получении достоверных исходных данных встречаются на стадии эскизного проектирования, вследствие чего экономические расчеты на данной стадии могут носить приближенный характер. Но, несмотря на это, они имеют большое значение. Прежде чем создавать и внедрять новую технику, технологию или организацию производства, следует знать, какие потребуются затраты и какой может быть экономический эффект.

На стадиях разработки технического проекта и рабочих чертежей экономические расчеты необходимо выполнять на основании более дифференцированных и точных исходных данных.

§ 1.3. ОФОРМЛЕНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЧАСТИ

ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

1.3.1. Введение к «Пояснительной записке к дипломному проекту»

Здесь следует освещать существенные вопросы экономико-организационного порядка:

актуальность темы (необходимость создания (модернизации) данной техники, технологии и организации производства), значимость разработки и внедрения ее результатов, соответствие ее задачам, поставленным правительством перед данной отраслью промышленности и перспективам научно-технического прогресса в народном хозяйстве.

Для этого необходимо изучить и использовать прогрессивные направления в развитии проектируемой техники; проанализировать отечественный и зарубежный опыт производства; изучить и осветить имеющуюся по данному вопросу литературу; дать краткий исторический обзор и охарактеризовать современное состояние развития объекта проектирования. Все это позволяет установить возможные пути (варианты) решения поставленной перед дипломантом задачи.

Далее надо показать недостатки существующих способов и средств, сдерживающих рост эффективности производства и подлежащих устранению с тем, чтобы выявить возможные пути их преодоления. При этом важно выполнить хотя бы в качественном разрезе сравнительный анализ ожидаемых преимуществ, достоинств намечаемого к проектированию способа, средства.

Характеристика социально-экономических преимуществ и недостатков вариантов во введении дается главным образом на основе качественного анализа.

1.3.2. Специальные главы «Пояснительной записки к дипломному проекту»

Освещение в них надлежащих сторон экономики и организации производства применительно к конкретным рассматриваемым конструкторским и технологическим вопросам, следует выполнять с помощью соответствующих расчетов технических, организационных и, возможно, частных технико-экономических показателей.

1.3.3. Организационно-экономическая глава «Пояснительной записки к дипломному проекту».

Глава, посвящена анализу сравнительной народнохозяйственной экономической эффективности применения спроектированного дипломантом нового или модернизированного средства, техпроцесса, участка (линии) производства.

Для дипломных проектов производственно-технологического направления в главе должны быть рассмотрены следующие вопросы:

выбор нового и обоснование базового вариантов для их сравнения;

сфера расчета экономического эффекта;

выбор основного оборудования для проектируемого объекта; характеристика и обоснование структуры и организации производственных процессов и рабочих мест в нем;

расчеты материалоемкости, трудоемкости и себестоимости единицы продукции (работы) и всего объема ее за планируемый период (год);

расчет результирующих показателей сравнительной народнохозяйственной эффективности разработанного варианта проектируемого объекта (капиталовложений, эксплуатационных затрат, приведенных народнохозяйственных затрат и экономии на них), годового экономического эффекта.

Для дипломных проектов конструкторского направления в главе должны быть рассмотрены следующие вопросы:

выбор и обоснование базового варианта; приведение сравниваемых вариантов к сопоставимому виду;

расчет капиталовложений в производственные фонды завода-изготовителя;

расчет капиталовложений потребителя (расчет себестоимости и оптовой цены; расчет сопутствующих капиталовложений);

расчет эксплуатационных издержек потребителя;

расчет показателей сравнительной народнохозяйственной экономичности вариантов.

Для дипломных работ исследовательского характера организационно-экономическая глава должна содержать:

для фундаментальных и поисковых НИР:

прогноз применения в народном хозяйстве результатов выполненной работы;

расчет затрат на проведение научно-исследовательской работы (см. § 11.2).

для работ прикладного характера, организационно-экономическая часть строится:

при использовании НИР для разработки новых изделий, средств механизации и автоматизации - по аналогии с дипломными работами конструкторского характера;

при использовании НИР для разработки технологических процессов, научных методов организации производства и труда - по аналогии с дипломными работами производственно-технологического направления.

Объем организационно-экономической главы составляет примерно 15 - 20 % от общей трудоемкости и для всех видов проектов сохраняется примерно одинаковым. В процессе написания этой части накапливается большой цифровой материал, описать который в построчном тексте затруднительно. В таких случаях целесообразно применять соответствующие графики, диаграммы и таблицы. При помощи графиков наглядно показываются функциональные зависимости между различными величинами (например, изменение приведенных народнохозяйственных затрат от изменения годовой производственной программы производства). Диаграммы можно применять для иллюстрации состава и структуры затрат по вариантам. При помощи круговой диаграммы, например, можно наглядно иллюстрировать структуру себестоимости. Таблицы могут содержать цифровой или текстовой материал.

В тексте следует помещать итоговые и наиболее важные таблицы. Так, в частности, могут быть представлены таблицы:

частных технико-экономических показателей по вариантам;

калькуляции себестоимости проектируемого изделия и изделия-аналога;

структура затрат на выполнение НИР;

общие показатели затрат и экономического эффекта.

В заключении этой части на основании выполненного анализа дипломант должен сделать вывод о сравнительной эффективности применения спроектированного средства (способа).

§ 1.4. СОСТАВ И ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Одним из важнейших этапов работы над дипломным проектом является сбор и систематизация исходных материалов.

Большую роль в качественном выполнении дипломного проекта играет преддипломная практика, во время прохождения которой студент должен подобрать необходимые материалы для разработки организационно-экономической части дипломного проекта. Однако сбор только конкретных данных, которые можно впоследствии использовать в дипломном проекте, недостаточен. Глубокое и всестороннее изучение техники, технологии, экономики и организации производства, критический подход к техническим и организационным решениям повышают качество проекта.

Содержание собираемых исходных материалов определяется спецификой дипломного проекта.

Как указано выше, все дипломные проекты, выполняемые студентами технических специальностей, условно можно разбить на три основные вида: 1) производственно-технологического направления; 2) конструкторского профиля; 3) исследовательского характера.

В разработке проектных предложений, несмотря на индивидуальные их особенности, имеются общие методические вопросы. К числу их относятся: методика анализа техники, технологии и организации производства, методика технико-экономического обоснования проектных решений и оценка их эффективности, оформление организационно-экономической части.

Для сбора данных, характеризующих состояние техники, технологии, организации и экономики производства могут быть использованы следующие материалы:

учебники и учебные пособия;

справочники;

методическая литература (типовые методики и отраслевые инструкции, действующие в промышленности);

каталоги и ценники на технологическое оборудование и оснастку, на средства механизации и автоматизации, подъемно-транспортные средства и устройства;

типовые проекты участков и цехов;

нормативные материалы, используемые в промышленности.

В приложении 8 представлен перечень основных исходных данных для выполнения организационно-экономической части дипломного проекта. Количество и состав исходных данных зависит от конкретной темы дипломного проекта.

Для проектов исследовательского характера студентам необходимо выяснить:

область возможного применения результатов будущей работы;

основные нормативы, определяющие себестоимость изготовления испытательных стендов, установок, машин, а также нормативы или фактические данные по себестоимости экспериментов.

Исходные данные по вариантам должны удовлетворять следующим требованиям:

цены, тарифы и ставки должны быть сопоставимы; в случае необходимости их следует пересчитать применительно к ценам расчетного года;

исходные данные следует определять идентичными методами (например, если по одному из вариантов данные определены укрупненным способом, то и по другому они должны определяться укрупненным способом).

Глава 2. ВЫБОР БАЗЫ ДЛЯ СРАВНЕНИЯ И УСЛОВИЯ

СОПОСТАВИМОСТИ ВАРИАНТОВ

Оценка сравнительной экономичности рассматриваемого способа или средства зависит от варианта, выбранного в качестве базы для сравнения.

Способ или средство, с которым сравнивают рассматриваемый вариант производства, принято называть базой для сравнения (базовым вариантом). Соответственно создаваемый либо улучшаемый способ (средство) называют н о в ы м вариантом.

Взяв в качестве базы менее эффективные из имеющихся (или возможных) способов и средств производства нужной продукции (работ), можно искусственно завысить величину расчетной экономии от применения рассматриваемого, предлагаемого варианта, сделать на этом основании неправильный выбор и нанести тем самым прямой ущерб интересам народного хозяйства либо предприятия.

Выбор базы для сравнения зависит от этапа разработки и внедрения и назначения осуществляемых расчетов затрат.

При определении сравнительной технико-экономической прогрессивности новых средств и способов в процессе выбора варианта техники (на этапах планирования и выполнения НИР и ОКР, а также принятия решения об изготовлении техники на производстве) в качестве базы для сравнения следует принимать лучшие из известных в мировой практике средств (способов), внедренных или разработанных и достаточно апробированных на практике.

Лучшим в технико-экономическом отношении считается средство (способ), применение которого в данных условиях использования обеспечивает наименьшие народнохозяйственные затраты, обусловленные получением нужных результатов.

Определение рациональности новой техники по сравнению с лучшими отечественными и зарубежными образцами прежде всего должно производиться на основе показателей, характеризующих техническую и экономическую целесообразность их применения в конкретных условиях предприятий. Для создаваемых новых средств труда долговременного пользования полученный их потребителем экономический эффект, рассчитанный за весь срок службы, является величиной потенциальной.

При сравнении с зарубежной техникой применяется условное определение и сопоставление стоимостных показателей на основе переводных показателей. Когда конструкция машины либо проектируемый технологический процесс является принципиально новым, не имеющим аналога ни в отечественной, ни в зарубежной практике, их сопоставляют с наиболее совершенными машинами и способами, которые предназначены для выполнения аналогичной работы.

При определении реально ожидаемого экономического эффекта (на этапе планирования освоения новой техники, а также ее внедрения и эксплуатации) в качестве базы используют заменяемую технику. При этом, если проектируемое средство (способ) рассчитано на широкое использование в народном хозяйстве, в качестве базы принимается наиболее распространенное на практике средство, дающее те же производственные результаты; если проектируемое средство рассчитано на локальное применение в рамках отдельного конкретного предприятия, в качестве базы используют заменяемое на этом предприятии средство. В частности, при модернизации оборудования или реконструкции и расширении производственных участков, цехов, предприятий за базу принимают те же объекты до проведения указанных мероприятий или то количество их, суммарная продукция которых соответствует достигаемой по новому варианту производства.

Сопоставление рассматриваемого средства с заменяемым или модернизируемым средством обязательно должно быть, не исключая сопоставления с другими, передовыми в техникоэкономическом отношении средствами и способами. Значение его состоит в том, что оно позволяет выявить реально достигаемую экономию, обусловливаемую проводимой заменой или модернизацией имеющихся средств. При этом важно, чтобы при определении экономического эффекта от использования нового средства взамен применяемого (базовый вариант) учитывали реально возможный либо фактически существующий объем производства изделий. При производстве (эксплуатации) новой техники на предприятии, ранее не производившем (не эксплуатировавшем) аналогичную по назначению технику, в качестве базы сравнения берут техникоэкономические показатели техники, производимой (эксплуатируемой) на другом предприятии.

Если аналогичная по назначению техника производится (эксплуатируется) на нескольких предприятиях, за базу сравнения выступают лучшие технико-экономические показатели ее производства (или эксплуатации).

При производстве (эксплуатации) новой техники за базу сравнения принимают техникоэкономические показатели лучшей в стране техники, аналогичной по назначению.

Во всех случаях при определении экономического эффекта следует принимать по базовому варианту показатели техники, которые будут достигнуты на расчетный год. Для этого, в частности, по базовым предприятиям необходимо брать для сравнения прогрессивные показатели новой техники и нормативы данного предприятия.

§ 2.2. УСЛОВИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СОПОСТАВИМОСТИ ВАРИАНТОВ И

ЕЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Определение сравнительной экономичности вариантов и выбор на этой основе наиболее эффективного из них, как и определение экономического эффекта, возможны лишь при соблюдении условия тождества непосредственных (либо конечных) производственных результатов применения соответствующих способов и средств.

Наличие тождества состава, качества, количества, сроков изготовления продукции, социальных и экологических последствий Это позволяет выбрать относительно наиболее эффективный вариант на основании расчета одного из общих экономических показателей.

При выборе рациональных способов и средств возможны случаи, когда первоначально намечаемые варианты не обеспечивают получения тождественных результатов, заданных планом.

На этом основании иногда делают неправильные выводы якобы о невозможности оценки их сравнительной экономичности и даже о невозможности вообще объективного выбора рациональных вариантов. С такими выводами нельзя согласиться. В этих случаях для выбора вариантов на основе расчета общего экономического показателя нужно приводить сопоставляемые варианты к тождественным результатам.

Если первоначально намечаемые варианты не тождественны по производственным результатам, то их Используемые в настоящее время приемы осуществления тождества полезных результатов по вариантам могут быть разделены на две группы: приемы прямого приведения к одинаковым результатам и приемы косвенного порядка.

Прямое приведение вариантов к тождественным результатам состоит в выявлении и осуществлении по тем из них, где это требуется, дополнительных технических и организационных мероприятий, осуществление которых позволит устранить имеющиеся по варианту отклонения от заданных состава, качества, количества и сроков производства продукции (работ). При этом должны быть внесены соответствующие коррективы в технические, организационные и иные показатели и в размеры затрат и вложений по вариантам.

Если по тому или другому из сопоставляемых вариантов не обеспечивается одинаковый состав производственных результатов (изделий, работ), следует обеспечить по этому варианту возможность получения недостающих элементов результата, для чего необходимо предусмотреть дополнение его потребной рабочей силой, оборудованием, оснасткой, помещением и т. д.

Пример 1. В результате усовершенствования конструкции подъемно-транспортного устройства повышается его грузоподъемность. Это обеспечит подъем и транспортировку грузов большей массы и габаритных размеров, что невозможно было при прежнем конструктивном исполнении. В этом случае для приведения базового и нового вариантов к тождеству по составу выполняемых работ необходимо по варианту прежней конструкции дополнительно предусмотреть способ выполнения работ по подъему и транспортировке крупногабаритных, большой массы грузов. С этой целью может потребоваться ввести в расчет по базовому варианту другое подъемнотранспортное устройство. с грузоподъемностью, позволяющей осуществлять данные работы. При этом, определяя по вариантам капиталовложения в устройства и себестоимость выполнения работ, необходимо учитывать степень занятости их в течение года планируемым объемом работ одного и того же состава.

При сравнении вариантов изготовления продукции одного типоразмера необходимость приведения их к тождеству по составу результатов не возникает.

Сопоставимыми по качеству продукции являются те варианты, по которым обеспечивается изготовление ее в полном соответствии с поставленными техническими условиями. Например, по твердости, износоустойчивости, жаропрочности, другим физико-механическим свойствам, точности обработки и шероховатости поверхности и т. д. Если по одному из вариантов не обеспечиваются требования, предъявляемые к качеству продукции, следует дополнить этот вариант добавочными операциями, оборудованием, оснасткой.

Пример 2. Проектируется метчик с улучшенной геометрией, позволяющей повысить точность и уменьшить шероховатость поверхности резьбы в отверстиях деталей машины. Если это положительно сказывается на эксплуатационных характеристиках машины (допустим, уменьшаются количество ремонтов, простои по этой причине, затраты на ремонт), то по базовому варианту предусматривают добавочные операции при изготовлении и переточке (затыловании) метчика, которые обеспечат получение требуемых показателей качества обработки.

Изменение стоимости метчиков за счет добавочных операций найдет отражение в капиталовложениях в комплект данных метчиков по варианту и затратах по инструменту в себестоимости нарезания резьбы. Если при этом по базовому варианту будет повышенный износ метчиков (малая их стойкость), то это также найдет отражение в определяемой по данному варианту себестоимости операции нарезания резьбы.

Пример 3. Спроектирована установка повышенной точности для измерения параметров приборов. Включение этой установки в технологическую линию производства приборов взамен существующей меньшей точности позволяет устранить окончательный брак приборов. Если та же повышенная точность измерений может быть достигнута при помощи других измерительных средств, то сравнение новой проектируемой установки должно производиться с ними. В этом случае варианты обеспечат одинаковые качественные результаты в производстве приборов.

Если же другие способы обеспечения повышенной точности измерений не существуют (по крайней мере, неизвестны), то сравнить новую установку следует с заменяемой (меньшей точности). Для приведения этих вариантов к тождественным результатам в данном случае можно принять одинаковый выпуск годных приборов при разном объеме производства (запуска) их, учитывающем наличие окончательного брака. При этом по вариантам потребуется разное число оборудования, площадей, рабочей силы и т. п. Все это отразится в капиталовложениях и себестоимости годового количества приборов по вариантам, т. е. все различия по ним будут сведены только к различию затрат и вложений.

Если по базовому варианту не обеспечивается объем продукции (работ), который может быть получен по новому варианту, и потребность в этом увеличенном объеме реальна, то следует предусмотреть по нему добавочное оборудование, рабочую силу, оснастку, здания и т. д., необходимые для доведения объема продукции до уровня нового варианта. Планируемый (проектируемый) объем выпуска продукции за год по производственной системе (народному хозяйству, отрасли, предприятию), в рамках которой возможно внедрение проектируемых средств, должен приниматься одинаковым по всем вариантам сопоставляемых средств (или способов) производства. При этом число средств, принимаемое к расчету по вариантам, может быть различным, если различна годовая производительность единицы этих средств. Так, если модернизация металлорежущего станка позволяет на 30 % повысить его производительность и годовой объем производства деталей может быть выполнен одним модернизированным станком, то, определяя экономический эффект, достигаемый по сравнению с выполнением данной операции обработки детали на станке до его модернизации, необходимо принять к расчету по базовому варианту два станка, по первому варианту - один. При этом в расчете капиталовложений и себестоимости деталеоперации необходимо учитывать степень загрузки станков изготовлением рассматриваемых деталей (по базовому варианту станки будут заняты изготовлением данных деталей в среднем на 65% каждый). Могут быть случаи, когда использование предлагаемого способа обеспечит расширение производственной мощности так называемых узких мест, а это обычно приводит к увеличению объёма продукции цеха либо завода в целом. В таких случаях первоначально сопоставляемые варианты следует расширить до рамок тех звеньев производства, на объеме продукции и величине затрат которых сказывается расширение мощности узкого места. Но это правильно лишь тогда, когда нужна данная продукция в большем объеме.

Если по одному из вариантов не обеспечивается получение продукции в установленные заданием или планом сроки, то по этому варианту следует предусмотреть дополнительные способы временного получения нужной продукции (например, изготовление ее на других предприятиях, приобретение за границей, замена другими видами и т. д.). Приведение вариантов к тождеству по сроку получения продукции требуется, когда различие в сроках составляет не менее - 2 лет. Обычно такая необходимость возникает при сравнении вариантов нового строительства или реконструкции предприятий (цехов, участков). Реже - при разработке различных вариантов средств, существенно различающихся сроками подготовки их производства.

Сопоставляемые варианты должны быть также приведены к примерно сходным условиям труда и техники безопасности. Для этого осуществляют ряд дополнительных мероприятий:

установку средств механизации и автоматизации, специальных защитных устройств; улучшение средств освещения, обеспечение искусственного климата и т. д. Те из вариантов, которые не обеспечивают обязательных для данного вида производства условий охраны труда и техники безопасности, не могут быть приняты к исполнению и должны быть исключены из сравнения по экономическим показателям.

По условиям безопасности труда варианты также следует приводить к тождеству. То же относится и к обеспечению примерно одинакового воздействия на окружающую природную среду. Дополнительные затраты, обусловленные достижением этих целей, полезно выяснить особыми статьями.

При приведении вариантов к тождеству прямым методом встречаются трудности. Большей частью это может быть, когда практически сложно выявить влияние физических параметров материала на эксплуатационные характеристики изготовленных из него изделий; когда рассматриваемое производство состоит из множества неоднородных элементов и уравнивание вариантов по одному из них вызовет изменения по другим элементам и по всей системе в целом;

когда различие по вариантам столь незначительно, что невозможно предусмотреть соответствующие дополнительные мероприятия, обеспечивающие одинаковые результаты как по базовому, так и по новому вариантам. В большинстве случаев эти трудности преодолимы. Так, при рассмотрении вариантов с большим числом параметров прежде всего следует выяснить удельную значимость каждого из них применительно к области использования данного средства. Несущественные параметры сразу же исключают из сравнения.

В случае, когда наблюдается незначительное различие объемов производства, нужно принимать во внимание годовую производительность устанавливаемого оборудования и стоимость производимой продукции. Если последняя велика, а производительность оборудования мала, то необходимо даже при незначительном различии параметров обеспечить приведение вариантов к тождеству. Если же производительность велика, а стоимость производимой продукции мала, то незначительное расхождение объемов выпуска продукции по вариантам существенно не влияет на результаты сравнения и этим можно пренебречь.

Практикуемыми методами косвенного приведения вариантов к тождеству являются сравнение вариантов посредством удельных нормативов текущих затрат и капиталовложений; учет ущерба в других отраслях народного хозяйства от недостающих элементов требуемых результатов; методы корректировки затрат пропорционально ценам. Разнообразие предлагаемых приемов приведения было бы оправдано в случае идентичности результатов сравнения и величины получаемого экономического эффекта. Однако практика расчетов не подтверждает этого.

Таким образом, только прямой метод приведения вариантов к тождеству позволит получить объективные Для сопоставимости показателей по вариантам при определении их сравнительной экономической эффективности необходимо стремиться по возможности к одинаковой достоверности исходных данных, одинаковым методам расчета показателей и одинаковой степени точности расчетов. Наиболее полно эти требования могут быть выдержаны при сравнении нескольких проектных либо действующих вариантов между собой. Что же касается сравнения проектируемых средств и способов с заменяемыми, существующими на практике, то в этом случае удовлетворение данных требований имеет ограниченный характер.

§ 2.3. СФЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА

Сфера определения народнохозяйственного экономического эффекта от внедрения новой техники должна выбираться в зависимости от того, где удается привести варианты к тождественным конечным результатам. Если тождество результатов достигается в сфере производства продукции, то в ней и должен рассчитываться годовой экономический эффект. Если же варианты техники не могут быть приведены к тождеству в данной сфере, то экономический анализ вариантов должен производиться в сфере эксплуатации техники.

При проектировании новых средств (машин, оборудования и т. п.) либо совершенствовании выпускаемых средств, когда оно приводит к повышению производительности, мощности, точности, экономичности и других эксплуатационных параметров машин, варианты конструкций в сфере их производства несопоставимы, в ней не достигается тождество по качеству продукции (машин). Поэтому сферой расчета экономического эффекта должны являться отрасли, в которых предполагается использование усовершенствованных машин.

Если же улучшение конструкции преследует цель изменения ее массы, трудоемкости изготовления и других конструктивно-производственных характеристик без изменения эксплуатационных параметров машин (при тех же производительности, КПД, долговечности и т. п.), то экономический эффект от внедрения разработанного варианта конструкции может быть определен в сфере производства машин. Однако случаи совершенствования машин при неизменных эксплуатационных качествах на практике встречаются редко. Как правило, эксплуатационные качества машин меняются, и потому экономический анализ вариантов конструкций проводится в сфере эксплуатации.

При проектировании технологических процессов подход к выбору сферы расчета экономического эффекта может быть двояким.

Если по проектируемому и базовому вариантам технологии обеспечивается получение тождественных производственных результатов (обработка одних и тех же деталей в заданном количестве при одинаковой точности обработки, твердости, износоустойчивости и т. п.), то экономический эффект определяется в сфере производства продукции (деталей).

В случаях, когда одинаковые качественные результаты в сфере производства продукции не могут быть достигнуты, экономический эффект рассчитывается в сфере эксплуатации тех машин (или других средств), частью которых является данная деталь. Например, внедрение способа шлифования лопаток паровых турбин на специальном копировальном станке позволяет добиться такого соответствия теоретическому профилю лопатки, которое невозможно при других вариантах. Допустим, что улучшение качества профиля лопаток приведет к повышению КПД турбины. Экономический эффект в этом случае должен определяться в сфере эксплуатации турбин с учетом необходимых затрат и вложений на заводе - изготовителе турбин, обусловленных внедрением нового способа шлифования лопаток.

При проектировании цехов и участков для изготовления соответствующей продукции экономический эффект определяется в сфере производства этой продукции, т. е. в рамках данного участка (цеха, завода).

Глава 3. ОБЪЕМ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ (РАБОТ) Характер проектируемого способа и средства в значительной степени определяется объемом производства продукции (работ). От объема производства продукции зависят годовой экономический эффект за счет внедрения новой техники и сравнительная эффективность дополнительных капиталовложений в нее. Применительно к машиностроению продукция представляет собой готовые машины либо детали и заготовки для них. В случаях определения экономического эффекта в связи с применением машин в других отраслях народного хозяйства продукцией могут быть энергия, химические продукты, обувь, ткани, книги и т. д. В некоторых случаях продукцией являются выполнение отдельных работ и оказание услуг.

Продукция измеряется в различных натуральных единицах, основные из них - штуки изделий (деталей и их комплектов). Она может измеряться также массой (в килограммах, тоннах).

Часто продукция машиностроения выражается в технических единицах измерения (в киловаттах, лошадиных силах, кубических метрах и др.). Измерение объема продукции возможно в комплектах деталей.

При большой номенклатуре изготовляемой продукции машиностроения допускается измерение ее объема в условных единицах или же на основе типовых представителей.

В качестве типовой для группы деталей, однородных в конструктивно-технологическом отношении, выбирается деталь, суммарный объем работ по изготовлению годового количества которой занимает наибольший удельный вес в общем объеме работ по данной группе. В случаях, когда внедрение новой техники касается многих операций (переделов, процессов), в качестве типовой может быть принята так называемая комплексная деталь, наиболее полно отражающая многообразие операций и средств, необходимых для изготовления деталей данной группы.

Вид продукции и измерители ее объема зависят от темы дипломного проекта. Например, если проектируется котельный агрегат, то продукцией является пар определенного давления и температуры, измеряемый в тоннах; при проектировании текстильной машины - ткань в метрах.

Если проектируется специальный станок, то продукцией будут детали, подлежащие обработке на данном станке, и объем продукции должен измеряться в штуках. При проектировании универсального станка продукция может измеряться комплектами деталей, обрабатываемых на нем, либо количеством типовых деталей-представителей. При сопоставлении вариантов нового строительства или реконструкции завода {цеха) при большой номенклатуре изделий наряду с натуральным измерением продукции можно применять измерение ее в денежных единицах (тыс. руб./год).

В расчетах экономической эффективности объем изготовляемой продукции обычно принимают за год.

При определении потенциального экономического эффекта годовой объем выпуска продукции следует устанавливать на расчетный год, в качестве которого в первом приближении можно принять год полного освоения проектной производственной мощности объекта и достижения проектных экономических показателей. В любом случае объем выпуска продукции устанавливают применительно к той сфере, в которой рассчитывают годовой экономический эффект (см. § 2.3),

§ 3.2. ОБЪЕМ ЗАПУСКА ИЗДЕЛИЙ В ПРОИЗВОДСТВО

На основании принятого к расчету объема выпуска продукции должен быть рассчитан объем запуска ее в производство. Такой расчет особенно необходим в случаях, когда внедрение проектируемой машины, технологического процесса и т. д. приводит к существенному изменению по вариантам размера брака продукции или заделов (например, при проектировании поточных и автоматических линий).

В расчетах сравнительной экономичности новой техники должны учитывать весь реальный брак независимо от того, запланирован он или нет.

Если расчет годового экономического эффекта проводится в сфере эксплуатации средств (машин), то следует учитывать, что при тождестве по вариантам объемов запуска производимой с применением этих средств продукции могут быть различными объемы годового выпуска самих сопоставляемых средств. Например, это может быть при повышении безотказности и долговечности средств в эксплуатации. Чаще всего различие объемов задела продукции и сопоставляемых средств (оборудования, инструментов, оснастки) ее производства обусловливает различие их годовой производительности.

Глава 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМ ВРЕМЕНИ РАБОТЫ И

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ

От качества нормирования времени на операцию (процесс) зависит правильность определения потребности в средствах и рабочей силе, а тем самым и достоверность рассчитанных по вариантам капиталовложений и текущих затрат. Применяют два основных метода установления норм времени: опытно-статистический и аналитически-расчетный.

Опытно-статистический метод нормирования времени заключается в установлении норм на основе отчетных сведений за какой-либо период о количестве фактически затраченного времени на выполнение аналогичных работ. Этот метод нормирования может быть использован при определении экономической эффективности вариантов на первоначальных стадиях проектирования (при разработке задания на проектирование и эскизного проекта).

Основным методом установления норм времени, отвечающим прогрессивным целям нормирования, является аналитически-расчетный метод. При этом норму времени на операцию (процесс) определяют на основе расчета структурных составляющих нормы, тщательного анализа и выявления всех производственных возможностей. С помощью такого анализа устанавливают возможность и методы увеличения интенсивности процесса и коэффициента машинного времени, повышения использования мощности оборудования, сокращения продолжительности ручных приемов, а также совмещения и перекрытия их машинным временем, устранения всех организационно-технических неполадок.

Структура нормы времени излагается в специальной литературе по нормированию труда.

При расчете сравнительной экономичности способов и средств нормы времени по вариантам необходимо определять одинаковыми методами. Так, если по проектируемому варианту применяют нормы, установленные аналитически-расчетным методом, то этим же методом должны быть определены и нормы времени по базовому варианту.

Для определения производительности оборудования и потребности в нем по вариантам необходимо знать фонды времени его работы. Различают календарный, номинальный, действительный и эффективный фонды времени работы оборудования.

Календарный фонд времени определяется общим числом часов за рассматриваемый период.

Номинальный фонд времени работы равен календарному времени за вычетом нерабочих дней, смен и часов в течение периода.

Действительный фонд времени определяется на основе номинального фонда и плановых простоев оборудования в ремонте. Для единицы оборудования он рассчитывается по формуле, час./ед.:

где Fд - число рабочих дней в планируемом периоде; Тсут - число рабочих часов в сутки; Dр.с - число рабочих дней сокращенной продолжительности в планируемом периоде; Тсокр - число часов, на которое сокращаются рабочие сутки; Pрем - время простоя оборудования в плановом ремонте, выраженное в процентах от номинального фонда. Величина Pрем для расчетов может быть принята в размере 3-6 % для универсального оборудования и 10-12 % - для уникального оборудования.

Эффективный фонд времени работы оборудования Fэ определяется как действительный фонд его за вычетом внутрисменных потерь по организационно-техническим причинам (отсутствие технической документации, задержка с подачей заготовок и деталей на рабочее место, выход оборудования из строя, непредвиденные невыходы рабочих и др.).

Глава 5. ПОКАЗАТЕЛИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

§ 5.1. ПОКАЗАТЕЛИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРИ

ПРОЕКТИРОВАНИИ ОБОРУДОВАНИЯ, ОСНАСТКИ И ДРУГИХ

СРЕДСТВ

К числу основных организационно-плановых показателей, определяемых при проектировании новых средств, относятся:

цикл подготовки производства;

длительность производственного цикла изготовления машин оборудования и других такт выпуска продукции системой машин, в которую входит данное средство (оборудование, устройство, прибор и т. д.);

коэффициент синхронности операции, выполняемой при участии проектируемого средства, с тактом выпуска продукции системой машин (линией);

коэффициент использования оборудования во времени.

Такт выпуска продукции системой машин и коэффициент синхронности операций рассчитывают при проектировании машин для поточных линий, остальные показатели - при поточной и не поточной организации процесса изготовления продукции.

Цикл подготовки производства проектируемого средства - это календарное время (в днях, месяцах), необходимое для выполнения конструкторских, технологических и организационных работ, связанных с его созданием и освоением в производстве. Величина его определяется в результате составления календарного плана-графика выполнения работ по подготовке производства. Состав этих работ и порядок их выполнения зависят от стадии проектирования и характера объекта.

Обычно стадиями проектирования являются:

разработка задания на проектирование, эскизное проектирование, разработка технического проекта, выполнение рабочих чертежей, изготовление и испытание опытного образца и, в некоторых случаях, изготовление Время на выполнение стадий проектирования устанавливают на основе их трудоемкости и наличия исполнителей. Исходные данные для расчета трудоемкости отдельных работ подготовки производства приведены в работах [34, 133]. Для сокращения цикла подготовки производства необходимо, по возможности, стремиться к параллельному выполнению отдельных работ и стадий.

Если подготовка производства имеет сложный характер и большую длительность, целесообразно построение сетевого графа. Он представляет собой графическое изображение комплекса всех параллельно и последовательно выполняемых работ, связанных с разработкой и внедрением новых средств и способов.

Длительность цикла изготовления одного (либо серии) проектируемых средств представляет календарный период времени от запуска его в производство до выпуска. Для определения длительности цикла строится сетевой график выполнения работ по изготовлению машины либо обычно применяемый на практике линейный график. В последнем случае на графике показываются только циклы изготовления ведущих деталей, т. е. тех, которые определяют величину цикла.

Они рассчитываются аналитическим путем по методике, излагаемой ниже (см. § 5.2), либо принимаются по данным аналогичных конструкций машин с соответствующей их корректировкой (исходя из различной сложности, освоенности и других характеристик). Подробнее методика построения циклового графика излагается в работах [33, 41].

Такт выпуска продукции r системой машин (поточной линией), в которую входит проектируемое средство, представляет интервал времени, через который периодически производится выпуск изделий (деталей) определенных наименования, типоразмера и исполнения:

где Fд.л - действительный годовой фонд времени работы поточной линии, ч/год (ч/смена); kо.л - коэффициент загрузки линии во времени, учитывающий простои по организационнотехническим причинам и регламентированные перерывы на отдых (0,75-0,8); Qг.з - количество изделий, запускаемых в производство, шт./год (шт./смена).

Коэффициент синхронности операции, выполняемой с применением проектируемого средства (оборудования), где tшт i – норма штучного времени на операции; Oi – принятое количество данного оборудования на операции в поточной линии.

Коэффициент kr характеризует степень соответствия времени выполнения данной операции и тем самым производительности проектируемого оборудования такту выпуска системы машин, для которой оно предназначается. Этот коэффициент также показывает степень экстенсивного использования данного оборудования за время работы системы (линии) при изготовлении производимой на ней продукции.

Коэффициент использования оборудования во времени где Tг. общ - время на изготовление всей закрепленной за оборудованием продукции, ч/год.

Показатель kисп характеризует отношение времени полезной работы данного средства за период (год) к действительному фонду времени (см. § 4.2). На его величину влияют несовпадение расчетного и принятого числа единиц потребного оборудования по варианту изготовления изделий, несоответствие между объемом производства заданной продукции и производственной мощностью оборудования, простои по организационно-техническим причинам (отсутствие рабочих, неподача вовремя заготовок, оснастки, энергии и т. д.) В некоторых случаях расчет этого показателя заставляет конструктора вводить изменения в параметры проектируемого средства (изменение мощности, режимов и т. д.) либо поставить вопрос о нецелесообразности его применения для выполнения рассматриваемой работы.

§ 5.2. ПОКАЗАТЕЛИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРИ

ПРОЕКТИРОВАНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

К числу основных организационно-плановых показателей, определяемых при проектировании технологических процессов изготовления заготовок (деталей), относятся:

такт выпуска поточной линии;

коэффициент синхронности выполнения отдельных операций и их комплекса;

размер производственных партий деталей, запускаемых в производство;

периодичность запуска партий деталей в производство;

длительность производственного цикла партий деталей;

коэффициент непрерывности производственного цикла;

фонды времени работы единицы оборудования и всего комплекса;

коэффициенты использования оборудования во времени.

Такт выпуска поточной линии устанавливают порядком, изложенным в § 5.1, по формуле (5.1). При проектировании технологического процесса необходимо стремиться к тому, чтобы выбираемые состав операций, оборудование, технологическая оснастка, режимы работы и т. д.

наиболее соответствовали такту.

Коэффициент синхронности отдельных операций и их комплекса должен отражать степень достигнутого соответствия норм времени на операции такту выпуска поточной линии. Он рассчитывается по формуле (5.2).

Размер производственных партий деталей, запускаемых в производство, определяют в тех случаях, когда на оборудовании (рабочих местах) предусматривается изготовление деталей разных типоразмеров.

Под производственной партией понимают предметы труда одного наименования и типоразмера, запускаемые в обработку в течение определенного интервала времени при одном и том же подготовительно-заключительном времени на операцию. Размер производственной партии оказывает существенное влияние на технологию, экономику и организацию производства. Увеличение размера партии деталей вследствие высокой стабильности выполнения работы в течение продолжительного времени способствует повышению производительности труда рабочих;

приводит к снижению себестоимости каждой детали и улучшению использования оборудования, поскольку при этом уменьшается доля затрат времени на его переналадку. В то же время увеличение размера партии обрабатываемых деталей ведет к удлинению производственного цикла, а следовательно, к росту незавершенного производства и замедлению оборачиваемости оборотных средств. В отдельных случаях могут потребоваться дополнительные складские площади.

Размер партий должен быть оптимальным, т. е. таким, при котором достигается минимум приведенных затрат, обусловленных их изготовлением. На практике определение оптимальных размеров партий не получило широкого распространения. Обычно размер партии устанавливается на предприятиях в следующей последовательности.

Вначале рассчитывают минимальный размер партии, который затем корректируют с учетом конкретных условий производства.

Минимальный размер партии деталей, шт.:

где k- количество операций изготовления детали; tп-з - подготовительно-заключительное время на 1-ю операцию; a - коэффициент, учитывающий допускаемое соотношение подготовительно-заключительного и штучного времени обработки (его значения для различных типов производства при разной себестоимости деталей приведены в табл. 5.1); tшт - штучное время обработки детали на i-ю операцию.

Таблица 5.1 Рекомендуемые значения коэффициента a [156] Рассчитанные минимальные размеры партий корректируют с учетом следующих производственных условий:

во-первых, рекомендуется, чтобы принимаемые размеры партий обеспечивали загрузку рабочих мест в течение целого числа смен (в не поточном производстве не менее одной смены, а в поточном - не менее двух в целях обеспечения возможности переналадки оборудования в нерабочее время);

во-вторых, желательно, чтобы размеры партий деталей обеспечивали такую единую периодичность повторения их запуска в производство, которая кратна числу рабочих дней в планируемом периоде (месяце), что дает возможность достигнуть планомерного чередования партий на каждом рабочем месте и периодического комплектования продукции.

Для крупных деталей целесообразно проверять выбираемые размеры партий с точки зрения наличия площади около рабочих мест, на складах. Такой метод определения размера партий является приближенным.

Периодичность запуска партий деталей в производство определяется в два этапа.

В начале устанавливают расчетное значение периодичности партий, дн.:

где Др - число рабочих дней в планируемом периоде; nп - принятый размер партии деталей, шт.; Qг.з - число деталей, запускаемых в производство в планируемом периоде, шт./год (шт./мес).

На втором этапе расчетные значения периодичности партий деталей округляют до значений, кратных числу рабочих дней в планируемом периоде (год, месяц).

На основе принятой периодичности устанавливают число партий деталей каждого типоразмера. Например, если в месяце 22 рабочих дня, а принятая периодичность партий составляет дней, то в течение месяца в производство должны быть запущены две партии данных деталей.

С учетом периодичности повторения окончательно откорректированный размер партии определяется путем деления объема запуска деталей в планируемом периоде на принятое число партий.

Размер производственных партий и периодичность их запуска часто устанавливают в зависимости от количества закрепленных за оборудованием деталей и затрат времени, необходимых на наладку.

Длительность производственного цикла партий деталей представляет период календарного времени в днях от запуска ее в производство до выпуска. Продолжительность цикла оказывает существенное влияние на величину незавершенного производства и другие элементы капиталовложений, а также на текущие затраты производства. При проектировании технологического процесса необходимо стремиться к обеспечению экономически оптимальной длительности производственного цикла. Различают длительность цикла операции, простого и сложного процессов.

Длительность цикла i-й операции можно рассчитать по формуле где kпер - коэффициент перехода от длительности цикла, выраженной в рабочих днях, к длительности цикла в календарных днях (определяется отношением числа календарных дней в периоде к числу рабочих дней); ti - время выполнения операции в расчете на деталь, ч/шт.; Оп число рабочих мест, параллельно (одновременно) занятых выполнением данной операции; kвi; коэффициент выполнения нормы.

Время ti для основных операций принимают равным штучно-калькуляционному времени с учетом числа одновременно обрабатываемых деталей на станке (оборудовании). Для вспомогательных и естественных операций ti определяется как доля времени в расчете на одну деталь партии.

Длительностью цикла простого процесса является период времени изготовления партии деталей (заготовок), охватывающий все операции, составляющие данный процесс. Она зависит от вида движения партии деталей по операциям.

При последовательном виде движения, когда партии деталей в целом передаются с одной операции на другую, где k - количество операций в производственном процессе, включая основные, вспомогательные (контрольные, транспортные) и естественные операции (процессы); ti - время выполнения i-й операции, приходящееся на деталь, ч/шт.; Oпi - количество рабочих мест, параллельно занятых выполнением i-й операции; tмо - межоперационное время, смена.

Межоперационное время - это время пролеживания партии деталей между двумя смежными операциями, вызванное ожиданием высвобождения рабочих мест от предыдущей работы. Значение его можно принимать по табл. 5.2.

Таблица 5.2 Ориентировочные значения межоперационного времени при Тип производства tмо в сменах при периодичности запуска партии в днях При параллельно-последовательном виде движения где kб и kм - количество соответственно больших и меньших операций в технологии изготовления данных деталей.

При параллельном виде движения длительность производственного цикла партии деталей определяется по формуле где nтр - размер транспортной партии, шт.; tmах - время выполнения максимальной операции в расчете на деталь, ч/шт.; Oп max - число рабочих мест, параллельно (одновременно) занятых выполнением наибольшей операции; kв max - коэффициент выполнения норм при выполнении максимальной операции.

Длительность цикла сложного процесса - это календарный период времени, необходимый для выполнения совокупности простых (заготовительных, механических, термических, сборочных и др.) процессов изготовления деталей.

Коэффициент непрерывности производственного процесса определяется отношением времени полезной работы в течение цикла ко времени цикла по формуле где Тп - время полезной работы за цикл, дни; Тц. пр - длительность цикла простого процесса, дни.

Время полезной работы за цикл при изготовлении партии деталей охватывает выполнение основных, вспомогательных и естественных операций (процессов). Оно устанавливается путем вычитания из длительности производственного цикла межоперационного времени.

§ 5.3. ПОКАЗАТЕЛИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА ПРИ

ПРОЕКТИРОВАНИИ УЧАСТКОВ И ЦЕХОВ

При проектировании поточных линий, участков и цехов дипломанту наряду с разработкой технологических процессов приходится решать ряд организационно-плановых задач. К основным из них относятся расчет организационно-плановых показателей; построение нормального плана-графика работы; проектирование организации рабочих мест; разработка структуры управления; планировка и определение производственной структуры участка, цеха.

Производственная структура цеха (участка) определяется составом входящих в него подразделений (рабочих мест), характером выполняемых ими функций и формами взаимосвязей между ними. Она строится по двум принципам: технологическому и предметному.

Технологический принцип состоит в том, что производственные участки специализируются на выполнении однородных операций над разнородными предметами. При этом в механическом цехе могут быть созданы участки: фрезерный, токарный, шлифовальный и др. На каждом из них выполняется лишь часть общего технологического процесса, определяемая характером оборудования и состоящая из одной или нескольких однородных операций. Формировать производственную структуру по технологическому принципу рекомендуется для цехов мелкосерийного и индивидуального типа производства с большой номенклатурой продукции.

Предметный принцип построения производственной структуры заключается в том, что участки цеха выполняют разнородные операции над однородными группами деталей (например, участок шестерен, валов, цилиндров и т. п.). Они имеют специализированный характер и оснащаются оборудованием, которое обеспечивает завершение цехового этапа технологического процесса. Организация таких предметно-замкнутых участков характерна для цехов серийного и массового производства с устойчивой номенклатурой выпускаемой продукции. В отдельных случаях могут создаваться предметно-замкнутые участки в условиях мелкосерийного и даже индивидуального производства, главным образом для изготовления стандартных и нормальных деталей, постоянно применяемых на заводе в таком количестве, которое обеспечивает достаточную загрузку оборудования (более 60 %).

Высокой формой организации производственного процесса по предметному принципу являются поточные и поточно-автоматические линии по обработке деталей. При этом наиболее рациональна организация поточного производства деталей, для которого штучное время на выполнение операций равно или кратно заданному такту работы линии. Такие линии называются непрерывно-поточными. Поточное производство может быть организовано и при отсутствии полной синхронности операций технологического процесса. Такие линии являются прерывно-поточными. На отдельных операциях, выполняющихся на этих линиях, накапливаются межоперационные заделы деталей; за счет них поддерживается равномерная загрузка рабочих мест.

В основе построения производственной структуры цеха по предметному принципу должны быть классификация деталей и закрепление их за определенными рабочими местами. Признаками классификации деталей являются характер и условия производства. В дипломном проекте для определения производственной структуры цеха классификацию деталей рекомендуется проводить по следующим признакам:

объем выпуска деталей;

конструктивная однородность;

масса и габаритные размеры деталей;

метод получения заготовок;

вид материала, точность обработки и шероховатость поверхности деталей;

общность технологического процесса изготовления деталей.

Большое влияние на специализацию участков оказывают масса и габаритные размеры обрабатываемых деталей. Крупные и тяжелые детали необходимо закреплять за определенными участками. Последние должны быть оснащены более мощным оборудованием и специальным межоперационным транспортом. Планировка рабочих мест должна предусматривать площади для складирования деталей во время ожидания обработки.

Важное значение при классификации деталей имеет точность обработки и шероховатость поверхности. Для деталей, обрабатываемых на особо точном оборудовании, могут быть организованы специальные участки, в ряде случаев изолированные от других. Классификация деталей по характеру их обработки дает возможность организовать участки с одинаковыми или однородными технологическими маршрутами. Однородными технологическими маршрутами считаются такие, которые имеют различный состав операций, но одинаковую последовательность их выполнения.

Определяя производственную структуру цеха наряду с составом и характером основных участков, необходимо знать состав входящих в него вспомогательных участков (ремонтного, заточного и др.), и служб (инструментально-раздаточная кладовая, межоперационные и комплектовочные кладовые, служба технического контроля, лаборатории и др.). Производственная структура участка зависит от состава деталей, закрепляемых за ним, принятых форм разделения труда между участками, технологических процессов изготовления изделий, состава и количества оборудования и рабочей силы. К организационно-плановым показателям, подлежащим расчету при проектировании цехов и участков, относятся ритм работы, коэффициент синхронности выполнения отдельных операций и их комплекса, размер партий деталей, периодичности запуска партий деталей в производство, длительность производственного цикла партий деталей и изделий, коэффициент непрерывности процесса, фонды времени работы оборудования, коэффициент использования оборудования и др. (см. §§ 4.2, 5.1 и 5.2).

При проектировании цехов и участков следует обеспечить условия, необходимые для научной организации труда (см. § 6.4).

Схему управления участком, цехом разрабатывают с учетом его производственной структуры. Прежде всего, устанавливают состав звеньев управления (начальник цеха, участка и его заместители, техническая служба, служба механика и энергетика, инструментальная служба, планово-экономическая, диспетчерская и другие службы, мастера и бригадиры). Номенклатура органов управления и число работников в каждом из них зависят от объема и типа производства.

После этого определяют функции органов управления и связь между ними Разработка планировки участка и цеха является заключительной стадией выполнения организационной части проекта. На плане показывается расположение всех рабочих мест и других подразделений в соответствии с производственной структурой.

Глава 6. ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА

§ 6.1. ТРУДОЕМКОСТЬ ПРОДУКЦИИ И ПРОЕКТИРУЕМЫХ СРЕДСТВ,

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ТРУДА

Трудоемкость продукции характеризуется количеством живого труда, затраченного на ее изготовление. Без учета различий уровня квалификации и интенсивности труда она может быть измерена в единицах времени работы (человеко-часах на единицу продукции, человеко-часах на годовой объем продукции и т. д.). Следует различать общую и удельную трудоемкость продукции. Общая трудоемкость всей продукции представляет количество человеко-часов за год, затраченных при изготовлении продукции всех видов (типоразмеров). Удельная трудоемкость продукции характеризуется количеством человеко-часов, затраченных при изготовлении единицы продукции каждого вида (типоразмера).

При проектировании оборудования, станков и других средств трудоемкость продукции определенного вида за год по операции, выполняемой на проектируемом оборудовании, чел.ч/год:

где ti - норма времени на выполнение i-й операции изготовления единицы продукции данного вида, ч/шт.-опер. и т. д.; оi - коэффициент, учитывающий численность бригады (либо многостаночное обслуживание при выполнении i-й операции); (Qг. з - количество продукции данного вида (типоразмера), запускаемое в производство по варианту, шт. /год (т/год).

Коэффициент оi введен в формулу в целях перехода от времени операции в часах к времени, выраженному в человеко-часах. При бригадной работе он принимается равным числу рабочих в бригаде, обслуживающей одно рабочее место, а при многостаночной может быть принят как отношение единицы к количеству обслуживаемых машин (станков).

При проектировании технологических процессов трудоемкость продукции каждого вида за год определяется как сумма трудоемкости по операциям. Трудоемкость продукция по отдельной операции рассчитывается по формуле (6.1). При проектировании участков и цехов в условиях однономенклатурного производства расчет общей трудоемкости продукции может производиться аналогично расчету при проектировании технологических процессов. Если производство является многономенклатурным, то целесообразно проводить расчет трудоемкости продукции по типовому изделию-представителю. В приближенных расчетах могут быть также использованы методы, излагаемые применительно к установлению трудоемкости изготовления проектируемых машин.

Трудоемкость подготовки и производства новых средств (проектно-конструкторских, расчетных, экспериментальных, проектно-технологических и тому подобных работ) может быть установлена различными методами, с равной степенью точности. Эти методы основаны на использовании нормативов, установленных относительно той или иной характерной базы расчета.

В качестве базы расчета может быть принята одна оригинальная либо условная деталь, чертежный лист и т. д. Для выражения всех деталей проектируемого средства в условных деталях используют переводные коэффициенты, характеризующие соотношение трудоемкости проектных и прочих работ по деталям разных категорий (оригинальные, унифицированные, стандартные и т. д.). Значения переводных коэффициентов устанавливаются по данным практики проектирования различных средств.

Одним из наиболее простых методов является использование средних данных о трудоемкости работ по отдельным этапам подготовки в расчете на одно наименование деталей.

Для более точных расчетов нормативы трудоемкости подготовки производства устанавливаются с учетом сложности и новизны проектируемых средств.

Зная трудоемкость одного из основных этапов подготовки производства, можно определить трудоемкость подготовки в целом. Для этого используются данные об удельном весе трудоемкости различных работ по подготовке в общей трудоемкости.

Трудоемкость изготовления проектируемого оборудования, станков и других средств определяют различно в зависимости от стадии проектирования и наличия исходных данных для расчета. Если имеются нормативы времени, трудоемкость рассчитывается путем ее суммирования по отдельным операциям и процессам изготовления и сборки. При отсутствии нормативов времени трудоемкость изготовления и сборки проектируемого оборудования устанавливается приближенными методами.

Одним из таких методов является расчет трудоемкости оборудования и других средств на основе эмпирических зависимостей ее величины от тех или иных конструктивных, производственных либо эксплуатационных параметров (массы, мощности, производительности и т. д.) при данных масштабах и типе производства. Такие зависимости устанавливаются методом множественной корреляции для трудоемкости в целом, а также раздельно по видам работ.

Производительность труда измеряется количеством продукции, вырабатываемой в единицу рабочего времени. На практике, учитывая трудности приведения (редукции) сложного квалифицированного труда и труда повышенной интенсивности к простому, для характеристики производительности труда исчисляется показатель выработки продукции в единицу времени (чел./год, чел./день или чел./ч).

Уровень часовой производительности труда (выработки) (дет, шт./чел.-ч) при обработке одних и тех же деталей определяют по формуле где kвi - коэффициент, учитывающий выполнение нормы на- i-й операции; tшт-к i - нормы штучно-калькуляционного времени на выполнение i-й операции, ч/дет.-опер.; вi - коэффициент, учитывающий.бригадную работу или многостаночное обслуживание.

Уровень дневной производительности труда определяется по формуле где Tсм - количество часов в смену; Тпот - потери рабочего времени в течение смены, ч/смен.

Уровень годовой производительности труда (выработки) на одного работающего где Qг – объем выпуска продукции, ед./год; P – списочное число работающих, чел.

Промышленно-производственный персонал на предприятиях включает в себя рабочих, инженерно-технических работников (ИТР), служащих, учеников и пожарную охрану. Различают списочное и явочное числа работников. Явочное - число работающих, находящихся в каждый данный момент времени на производстве. Списочное число дополнительно к явочному включает в себя работников, отсутствующих на производстве по причине выполнения государственных и общественных обязанностей и по другим причинам, а также занятых вне предприятия (например, работники, осуществляющие шефмонтаж выпускаемых машин).

Дипломант, выполняя проект, должен считаться с тем, что при использовании новых либо улучшенных средств и способов производства продукции в ряде случаев меняются психофизиологические качества, требуемые от персонала, обслуживающего средства или выполняющего данные работы. Так, могут измениться требования общеобразовательной и специальной подготовки; психомоторные (темп движений в работе, скорость двигательной реакции, ритмичность, координация и точность движений); физиологические (усилия по переноске тяжестей или их подъему, острота зрения и слуха, чувствительность пальцев, необходимая память); интеллектуального характера (внимание, наблюдательность и т. д.). Все это может привести к изменению социальной структуры коллектива (предприятия, цеха, участка, бригады обслуживающего персонала). Так, может измениться демографическая структура (по полу и возрасту), структура работающих в профессиональном отношении по уровню квалификации и образованию.

Указав на возможные изменения в структуре кадров, дипломант, возможно, должен будет сосчитать и численность состава, для чего придется сосчитать потребное число работников по сравниваемым вариантам.

При проектировании оборудования, станков и других средств следует определять потребное число как основных рабочих, занятых на рабочем месте, так и вспомогательных рабочих, обслуживающих данное рабочее место.

Явочное число основных рабочих, занятых при использовании проектируемого средства (станка, машины), определяется условиями его эксплуатации, характером выполняемой технологической операции, массой и габаритами предмета труда, степенью механизации, автоматизации труда и его организацией.

При высокой степени автоматизации работы создается возможность обслуживания рабочим, занятым на данной операции, других рабочих мест Кроме того, должны учитываться загрузка оборудования и размер оборотных заделов Списочное число основных рабочих при расчетах по отдельному рабочему месту может быть условно принято равным явочному.

Явочное число вспомогательных рабочих, обслуживающих рабочее место, если они не входят в состав бригады, определяют согласно применяемым в производстве нормам обслуживания.

Потребность в инженерно-технических работниках, служащих, младшем обслуживающем персонале, при проектировании отдельных средств подлежит особому анализу.

§ 6.3. МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ТРУДА Механизация труда - это внедрение механизмов и машин, устраняющих непосредственно исполнение человеком функций физического порядка при выполнении различных частей операции (основной, вспомогательной и др.). Автоматизация труда заключается в применении средств, устраняющих непосредственное выполнение работниками функций физического порядка по управлению и регулированию производства. Механизация и автоматизация труда не исключают участия работников в том или ином процессе производства, а только изменяют его функции.

Следует различать характеристику механизации и автоматизации труда на отдельной операции (рабочем месте) при производстве продукции (работ) на участке, в цехе и на предприятии.

При проектировании оборудования и других средств, предназначенных для отдельной операции, во-первых, нужно установить характер механизации и автоматизации труда при выполнении составных ее частей, особенно тех, которые различаются по вариантам; во-вторых, решить, к какой ступени механизации и автоматизации труда относится в целом вся операция; втретьих, рассчитать уровень механизации труда по операции, уровень его автоматизации и общий (интегральный) показатель уровня механизации и автоматизации труда при выполнении операции.

Ступенями механизации и автоматизации труда при выполнении каждой части операции являются частично механизированный труд, полностью механизированный труд, частично автоматизированный труд и полностью автоматизированный труд.

Частично механизированный труд имеет место, когда отдельные функции физического порядка выполняются при помощи механизма либо машины, например с применением электро- и пневмоинструмента, ручных передвижных сварочных аппаратов, ручных лебедок и т. п. Признаком полностью механизированной части операции является осуществление всех основных функций физического порядка комплексом двигательных, передаточных и исполнительных механизмов и устройств.

Частично автоматизированный труд характеризуется тем, что некоторые функции умственного порядка (например, установление режима работы, его поддержание или регулирование) выполняются оператором, наладчиком, мастером или инженером. Признаком полностью автоматизированной части операции является непосредственное управление комплексом механизмов не вручную, а при помощи соответствующих устройств (механических, электромеханических, гидравлических, пневматических, ЭВМ и др.).

Ступень механизации и автоматизации труда на операции в целом устанавливается исходя из аналогичных характеристик по каждой отдельной ее части.

На отдельных операциях можно установить следующие ступени механизации и автоматизации труда: механизированно-ручная, механизированная, комплексно-механизированная, частично автоматизированная, автоматизированная и комплексно-автоматизированная операции.

Механизированно-ручной операция будет тогда, когда ее основная часть частично механизирована. Механизированной можно считать операцию, если труд, прилагаемый при выполнении основной ее части, полностью механизирован. Комплексно-механизированной является операция, при осуществлении которой труд полностью механизирован. Аналогично различаются частично автоматизированные, автоматизированные и комплексно-автоматизированные операции.

Отдельные ступени автоматизации операции достигаются последовательно вслед за соответствующими ступенями механизации их либо параллельно с ними.

Уровень механизации труда на отдельной операции где е - количество частей i-й операции; tм-р a - машинно-ручное время, затрачиваемое при выполнении а-й части операции; оа - коэффициент, учитывающий бригадную либо многостаночную работу рабочих, занятых при выполнении а-й части операции; tшт-к i - норма штучнокалькуляционного времени на выполнение i-операции, ч/дет.-опер.; оi - коэффициент, учитывающий бригадную либо многостаночную работу по всем типоразмерам оборудования, применяемого на i-й операции.

Машинно-ручным время будет в том случае, когда труд частично или полностью механизирован. Величина tм-р a может охватывать как все штучно-калькуляционное время, так и любую его часть. Уровень автоматизации труда на отдельной операции Уаi определяют по формуле, аналогичной (6.5). При этом вместо tм-р a подставляют машинно-автоматическое время работы, выполняемой без физического труда рабочего.

Общий (интегральный) показатель уровня механизации и автоматизации труда на отдельной операции При проектировании технологических процессов изготовления изделий выясняют характер и уровень механизации и автоматизации труда на отдельных операциях; устанавливают, к какой ступени механизации и автоматизации труда относится процесс в целом; рассчитывают показатели, характеризующие степень охвата рабочих механизированным и автоматизированным трудом; уровень механизации труда по процессу в целом; уровень автоматизации труда при выполнении этого процесса.

Уровень механизации и автоматизации труда на отдельных операциях находят по формуле (6.5) и (6.6).

Ступень механизации и автоматизации труда по процессу в целом определяют исходя из характеристики каждой отдельной операции. Можно установить следующие ступени механизации и автоматизации труда по технологическим процессам изготовления продукции: механизированно-ручной, механизированный, комплексно-механизированный, частично автоматизированный, автоматизированный и комплексно-автоматизированный процессы. Процесс будет механизированно-ручным в тех случаях, когда часть составляющих его операций выполняется с применением частичной механизации основных функций. Механизированным считается процесс при условии полной механизации основных частей его операций.

Если все операции полностью механизированы, то процесс является комплексномеханизированным. Аналогично различаются частично автоматизированные, автоматизированные и комплексно-автоматизированные процессы.

Автоматизация процессов достигается последовательно вслед за соответствующими ступенями механизации их либо параллельно с ними.

Степень охвата работающих механизированным и автоматизированным трудом Здесь Рм, Ра - число работающих, выполняющих операции соответственно механизированным и автоматизированным способами; Р - общее число работающих.

В случае необходимости по отдельным операциям, различающимся в сопоставляемых вариантах, можно определять более дифференцированные показатели уровня механизации и автоматизации труда.

Общие показатели механизации и автоматизации и иные вопросы освещаются в специальной литературе.

§ 6.4. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОЧЕГО МЕСТА И УСЛОВИЯ ТРУДА

При проектировании сопоставляемых способов и средств необходимо также анализировать степень соответствия проектируемых средств и способов требованиям научной организации труда.

Научная организация труда (НОТ) планируется как комплекс мероприятий, практическому внедрению которых предшествует тщательный научный анализ трудовых процессов и условий их выполнения, а сами мероприятия базируются на достижениях современной науки и передовой практики. Внедрение мероприятий НОТ направлено на экономию затрат труда, обусловленных производством (либо использованием продукции); создание наиболее благоприятных условий для нормального воспроизводства и функционирования рабочей силы, для сохранения работоспособности трудящихся; обеспечение условий для постоянного роста культурнотехнического уровня работников, всестороннего и гармоничного их развития, всемерного повышения привлекательности труда.

При проектировании машин, оборудования и других средств НОТ требует, чтобы проектируемое оборудование было в наибольшей мере приспособлено к человеку. С этой целью должны быть предусмотрены меры: санитарно-гигиенические, эргономические и по технике безопасности. Необходимо также учитывать соответствие средств труда, продукции и сферы труда (рабочего места) требованиям эстетичности их оформления.