j
где tnj - трудоемкость работы на предпроектной стадии проектирования ЧАПР, ч
tnq- трудоемкость подготовки данных, ч
Тмп - машинное время для отладки программ, эксперимента, опытной эксплуатации и внедрения САПР, ч
Cnj- среднечасовая ставка специалиста-разработчика САПР, руб/ч
Кп=1,65*(414*22,62+322*1,63)+514*34,37=33983,921
2.3Капитальные вложения в САПР К:
К = кпп + кп + Коб, руб
К=5225,22+33983,921=39209,141 руб
3.Расчет годового экономического эффекта САПР в сфере пользования (подготовки производства изделия) Э’ г:
Э ’г= Δ С — Ен К,
где Ен - нормативный коэффициент эффективности дополнительных капвложений (для САПР: Ен - 0,33 года).
Годовой экономический эффект САПР образуется как результат годовой экономии текущих затрат при проектировании Δ С. Но внедрение САПР требует дополнительных капвложений К, которые необходимо окупить. Чем? Экономией Δ С.
Э ’г=27608979,291-0,33*39209,141=27596040,271 руб/год.
4. Расчет срока окупаемости САПР Ток :
Ток = К/(С1-С2),лет.
Ток =39209,141/(34337160-6713773,209)=0,0014 лет.
Чтобы внедрение САПР было экономически целесообразно не только по сравнению с неавтоматизированным вариантом проектирования, но и с народнохозяйственной точки зрения, необходимо выполнение условия: Ток ≤Токн = 1 /0,33≈3 года.
B. Расчет экономического эффекта САПР в сфере производства изделия Э’’ г :
Э’’ г=m Смт ΔВм Пг,
где С мт - цена материала, руб./кг
ΔВМ - сокращение норм расхода материала на изделие,
кг/шт.
Пг - годовая программа выпуска изделия одной модели,
шт/год.
Э’’ г=5*3*0,1*2000=3000руб/год.
Экономический эффект образуется как результат экономии на себестоимость годовой программы изделия ( по статье «Основные материалы») без дополнительных капвложений в производство.
С.Расчет экономического эффекта САПР потребление изделия Э"'г:
Э"'г =m Ст Δ Рт А0 Пг,
где Ст - цена единицы эксплуатационного топлива, руб./л
Δ Рт - сокращение норм расхода топлива на единицу полезной работы, л/маш.ч.
А0 - годовой объем полезной работы, наполняемой единицей новой техники (изделием), маш.ч/шт.год.
Э"'г =5*20*0,01*4000*4000=16000000руб/год.
Экономический эффект образуется как результат экономии на эксплуатационных расходах при использовании новой техники (изделия) без дополнительных капвложений.
Д. Расчет суммарного годового экономического эффекта САПР Эг:
Эг = Э'г +Э"Г + Э’"г, руб./год
Эг =27596040,271+3000+16000000=43599040,271
Срок окупаемости капвложений в САПР:
Ток = К / (ΔС + Э"г + Э'"г), лет
Ток =39209,141/(27596040,271+3000+16000000)=0,0009лет.
Индивидуальное задание. Решить при значении m и Коб, заданных в таблице 3.4.
Таблица 3.4-Варианты индивидуальных заданий
| Вариант | 11 | 22 | 33 | 444 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 1 2 | 13 | 14 | 15 | |
| Число новых изделий за m | 11 | 11 | 22 | 22 | 33 | 33 | 44 | 44 | 55 | 55 | 66 | 66 | 77 | 77 | 88 | |
| Капвложения в оборудование САПР Коб,тыс.руб. | - | 1200 | - | 100 | - | 600 | - | 1500 | - | 800 | - | 2000 | - | 2500 | - | |
Тема 4 «Технико-экономическое обоснование выбора варианта организации работы ГАЛ»
Задача. Оценить экономическую целесообразность применения накопителей с гибкой автоматической линий (ГАЛ) при различных вариантах их конструкции и размещения. Выбрать наиболее эффективный вариант организации работы ГАЛ: без накоплений или с накопителями.
Исходные данные. В процессе организационного проектировния ГПС разработана процедура оптимизации оперативно-календарного планирования, реализуемая в автоматическом режиме СУ ГАЛ.
Результатом оптимизации является сокращение на ΔТ % длительности цикла обработки партии деталей в ГАЛ. Однако обработка процедуры требует образования межоперационных оборотных заделов в ГАЛ, для хранения которых необходимы автоматические накопители.
Было отобрано несколько альтернативных вариантов конструкции накопителей, и для каждого на основе имитационного моделирования работы ГАЛЛ выявлено требуемое число накопителей и схемы их размещения. Характеристика варианта представлена в таблице 4.1 . Смета затарт, связных с внедрением накопителей в ГАЛ, приведена в таблице 4.2 (в расчете на один накопитель).
В состав ГПС должны входить 8 унифицированных ГАЛ. Текущие эксплутационные расходы на содержание ГПС - 998,8 тыс.руб./год. Капвложения в ГПС - 13945 тыс.руб. Годовая производственная мощность ГПС без оптимизации составляет 800 тыс. деталей в год.
Движение деталей в ГПС осуществляется партиями по 6 штук в паллетах. Средняя длительность цикла обработки партии деталей в ГАЛ без оптимизации 30 мин. Годовой действительный фонд времени работы ГПС - 253 дня. Режим работы - трехсменный с обязательной профилактикой 1 час в смену. Продолжительность смены 8 ч.
Таблица 4.1- Характеристика вариантов накопителей в ГАЛ
| Вариант | 11 | 22 | 33 | 44 | 55 | 66 | 77 | 88 | 99 | 110 |
| Затраты на изготовление накопителя Кизгтыс. руб | 200 | 300 | 500 | 800 | 1000 | 1500 | 2000 | 2200 | 3000 | 3500 |
| Требуемое числонакопителей в ГАЛЛ н,ед | 20 | 15 | 10 | 9 | 8 | 6 | 5 | 3 | 2 | 1 |
Таблица 4.2 - Смета затрат на один накопитель
| Статьи затрат | Показатель | Значение показателя |
| Капитальные вложения, руб: | ||
| Проектирование накопителя | Кпр | 0,3 Кизг |
| Моделирование работы ГАЛ | Кмод | 0,1 кизг |
| Изготовление накопителя | Кизг | Кизг |
| Монтаж и отладка накопителя | Км | 0,05 Кизг |
| Производственные площади под накопитель | Кпл | 90 |
| Эксплуатационные расходы, руб./год | ||
| Амортизационные отчисления | Са | 0,27 Кизг |
| Ремонт и техническое обслуживание | Ср | 0,02 Кизг |
| Содержаниепроизводственныхплощадей | Спл | 3800 |
Алгоритм решения задачи
Принимаем к рассмотрению два варианта организации работы ГАЛ:
1(базовый) - без накопителей
2(новый) -с накопителями
1 Расчет коэффициента роста производительности варианта 2 по сравнению с вариантом 1.
1.1Расчет производительности ГАЛ за смену по варианту 1 M1:
M1= Мгис / (Frх fх Lх n), партий/смену
где Мгис - годовая производственная мощность ГПС по варианту 1, шт/год
Fr- годовой действительный фонд времени работы ГПС, дней
f- сменность работы ГПС, смен L- количество ГАЛ в ГПС,ед.
n - размер партии детали (емкость паллеты), шт./партии.
M1=800000/(253*3*8*6)=21,9587 партий/смену
1.2Расчет ритма запуска партии деталей в обработку на ГАЛ:
R= (Тсм -Тц1) / M1, мин.партию
где Тсм - продолжительность смены, мин.
Тц1 - средняя длительность цикла обработки партии деталей в ГАЛ по варианту 1, мин.
R=(420-30)/22=17,7 мин.партию
1.3Расчет производительности ГАЛ за смену по варианту 2 М2 :
М2 = (Тсм -(1-0,01 ΔT) Тц1) /R, партий/смену,
где ΔT- процент сокращения длительности цикла обработки партии деталей в варианте 2 по сравнению с вариантом 1.
М2 =(420-(1-0,01*40)*30)/17,7=22,7 партий/смену
1.4Коэффициент роста производительности варианта 2 по сравнению с вариантом 1:
ά = М2 / M1
Пример: предположим, в результате расчета получили ά = 1,008.
ά =22,7/21,9587=1,034
2.Расчет приведенных затрат по вариантам.
2.1Расчет приведенных затрат по варианту 1
З1:
З1: = С1+ЕН Кь
где С1 - текущие эксплуатационные расходы на содержание ГПС, руб./год
К1 - капвложения в ГПС, руб
Ен - нормативный коэффициент эффективности дополнительных капвложений, Ен=0,15 год.
31 =998800+0,15*13945000=3090550
2.2Предоставление приведенных затрат по варианту 2 32 через приведенные затраты по варианту 1:
32 =(С1 +ΔС) + Еn (К1 + ΔК) = 31 + Δз,
где ΔС - дополнительные эксплуатационные расходы на содержание накопителей в ГПС, руб.
ΔК - дополнительные капвложения в создание накопителей в ПГС, руб./год
Δз — дополнительные приведенные затраты, связанные с внедрением накопителей в ПГС, руб./год.
32 =(998800+194640)+0,15(13945000+2956200)=1193440+2535180=3728620
3.Представление дополнительных приведенных затрат Δз как функции параметров накопителей Кизг и Н.
3.1 Дополнительные эксплуатационные расходы ΔС :
ΔС = (Са+Ср + Спл)НL,
где Са - годовые амортизационные отчисления на один накопитель, руб./год ед.
Ср - годовые затраты на ремонт и техническое обслуживание одного накопителя, руб./год ед.
Спл — годовые затраты на содержание производственных площадей под один накопитель, руб./год.ед.
ΔС =(810+60+3800)*48=224160 руб.
3.2 Дополнительные капвложения ΔК:
ΔК = Кпр + Кмод + (Кшг + Км + Кпл) HL,
где Кпр - капвложение в проектирование накопителя, руб.
КМОд - капвложения в моделирование работы ГАЛ, руб.
Кизг - капвложения в изготовление одного накопителя, руб./ед.
Км - капвложения в монтаж и оснастку одного накопителя, руб./ед.
Кпл - капвложения в производственные площади под один накопитель, руб./ед.
ΔК =900+300+(3000+150+90000)*48=4472400 руб/год.
3.3Дополнительные приведенные затраты Δз: