Научная статья на тему 'Оценка эффективности автоматизации производственных процессов в структуре железнодорожного транспорта'

Оценка эффективности автоматизации производственных процессов в структуре железнодорожного транспорта Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
3098
262
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АВТОМАТИЗАЦИЯ / ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС / ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ / ЭФФЕКТИВНОСТЬ / ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ / ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ / МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ / ПЕРЕВОЗОЧНЫЙ ПРОЦЕСС

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Гришаков В. Н.

Рассматривается автоматизация производства как один из путей повышения эффективности. С учетом особенностей технологических процессов приводятся методы оценки эффективности автоматизации производственного оборудования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Гришаков В. Н.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Оценка эффективности автоматизации производственных процессов в структуре железнодорожного транспорта»

нию доходности АЗС (сегодня по опыту западных стран более 50 % доходов приносит именно этот вид деятельности). В ближайшие несколько лет эффект от монополизации и общий рост потребления нефтепродуктов в России, связанный с увеличением автопарка, будет оказывать положительный эффект на финансовые показатели нефтяных компаний при благоприятной рыночной ситуации на мировых фондовых рынках.

The author of the article analyzes the history of development of oil industry in Russia and reveals basic tendencies in oil-product retail. The statistic analyses of the processes taking place in the industry is done. In the condusion the author makes his prognosis of the influence of changes in the industry to the financial indices of oil companies.

УДК 65.011.56.003.12:656.2

В.Н. Гришаков, аспирант, 8-910-168-64-24, home@newmsk.tula.net,

(Россия, Москва, МИИТ)

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ В СТРУКТУРЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Рассматривается автоматизация производства как один из путей повышения эффективности. С учетом особенностей технологических процессов приводятся методы оценки эффективности автоматизации производственного оборудования.

Ключевые слова: автоматизация, производственный процесс,

производительность, эффективность, экономические показатели,

экономические эффекты, математический аппарат, перевозочный процесс.

Внедрение в производство новых научно-технических достижений с экономической точки зрения является одним из направлений повышения эффективности. Автоматизация производственных процессов по потенциальным возможностям повышения эффективности превосходит все ранее использовавшиеся пути модернизации и рационализации.

Основные задачи методов оценки эффективности автоматизации производства состоят в том, чтобы рассчитать ожидаемый прирост производительности и выразить его в экономических показателях. Автоматизация во многих случаях сопровождается высокими единовременными затратами, которые находятся в сложном соотношении с реально достижимой прибылью.

Экономическая оценка конкретных проектов автоматизации, направленная на выявление соотношения между затратами и прибылью, в конечном счете составляет основу для разработки производственных планов.

Для оценки эффективности автоматизации производственного оборудования используются общие универсальные принципы с учетом особенностей технологических процессов. С этой точки зрения рассматриваются два вида автоматизации: функционально интегрированная и функционально улучшающая.

Функционально интегрированная автоматизация охватывает интегрированную часть процессов, выполняющих задачи управления и стабилизации.

Функционально улучшающая автоматизация, оптимизируя процессы производства, позволяет повысить производительность оборудования. Оценка эффективности автоматизации осуществляется в следующей последовательности [1]:

1. Задание показателей повышения эффективности

Экономические цели разрабатываемых мероприятий по автоматизации, например повышение надежности, увеличение объема производства, экономия рабочей силы, должны быть указаны в соответствующих показателях. Необходимо провести анализ исходного состояния подлежащего автоматизации производственного оборудования, чтобы указать в задании начальный уровень для сравнения при оценке роста эффективности.

2. Рассмотрение возможных вариантов автоматизации

Исследование вариантов необходимо для того, чтобы отыскать самое

эффективное решение, которое позволяет решить поставленные задачи с наименьшими затратами овеществленного и живого труда. При этом должна быть обеспечена возможность непосредственного сравнения вариантов.

3. Расчет единовременных и текущих затрат, а также ожидаемого экономического выигрыша для каждого варианта

Для получения комплексной оценки эффективности мероприятий по автоматизации затраты и результаты необходимо рассматривать не только для автоматизируемого производственного оборудования. Следует учесть стоимость оборудования, находящегося на складе, а также направляемого на склад или за пределы предприятия. Во многих случаях результаты при этом оказываются более значительными, чем при учете только автоматизируемого оборудования.

4. Оценка эффективности каждого варианта и выбор способа автоматизации. Способ автоматизации выбирается исходя из принципа лучшего соотношения «прибыль-затраты», т. е. достижения наибольшей эффективности.

5. Оценка выполнения задания по повышению эффективности для выбранного варианта

В случае невыполнения задания могут быть определены работы, необходимые для приближения к намеченной цели.

Функционально интегрированная автоматизация органически не отделима от функционирования производственного оборудования и поэтому

в большинстве случаев не дает непосредственно измеримого вклада в повышение эффективности. Для оценки экономической эффективности функционально интегрированной автоматизации необходимы показатели, использующие результирующие производственные категории. Существующие критерии качества не в полной мере учитывают цель автоматизации и гарантированную адекватность производственного оборудования выполняемым функциям.

Каждый вариант оценивается по его качеству, причем определяющими показателями качества являются производительность и надежность [2. С. 40-60]. Поскольку при функционально интегрированной автоматизации производительность оборудования, или достижимая производственная мощность, остается постоянной, эффективность автоматизации можно экономически оценить на основе рассмотрения надежности функционирования оборудования на заданном интервале времени. От надежности устройств автоматизации зависят статистические характеристики простоев, которые, в свою очередь, связаны с экономической эффективностью процессов, происходящих в производственном оборудовании. Поскольку прямой математической зависимости между надежностью в определенном смысле [3. С. 89-102] и экономическими эффектами не существует, возможно привлечение косвенных показателей, таких, как «число отказов в плановом периоде» и «продолжительность отдельных отказов». Они позволяют на основе платежей за отказы элементов рассчитать функциональную эффективность сложных систем [4] и наиболее приемлемые статистические данные по отказам для предприятия. Исходя из того, что надежность, в конце концов, определяет работоспособность, в качестве критерия оценки может быть принят экстенсивный фактор, т. е. изменение полезного производственного времени.

В итоге экономические потери, обусловленные пониженной надежностью, находят свое отражение в издержках на отказы. Они вызывают повышение себестоимости и снижение прибыли из-за функциональных простоев устройств. Издержки на отказы складываются из трех показателей. Два из них, а именно показатель издержек на простои (к8), т. е. на неиспользование производственного оборудования, и показатель издержек на возвращение в производство (к!), т. е. на пуск производственного оборудования после простоя, должны оцениваться с учетом особенностей оборудования.

Показатель финансовых потерь за каждый час простоя (Ку) рассчитывается в виде возмещающего платежа по формуле:

Ку = (Е - К От - Ке )1 Тв,

где Е — выручка в плановом году; Кот — годовая стоимость основных материалов; Ке — годовая стоимость энергии; Тв — годовые затраты на производство.

Годовые затраты на отказы (КА) получаются далее из выражения:

Ка = + кг) N а + Ку * Та ,

где Ка — число простоев за год; ТА — время простоев за год.

Эффективность единовременных затрат на мероприятия по функционально интегрированной автоматизации, повышающие надежность оборудования, можно выразить в явном виде через затраты на отказы. Имеет место равенство:

Ка = Ка ~ К а ~ К + = N+,

где КА — снижение затрат на отказы; КА, К'А — затраты на отказы до и после реализации мероприятий, повышающих надежность (Ка > К'а); К+

— дополнительные текущие расходы.

Изменение затрат на отказы при этом составляет прибыль К+. Сопоставление ее с единовременными затратами на повышение надежности дает возможность рассчитать соответствующие показатели оценки эффективности автоматизации.

В основе функционально улучшающей автоматизации лежат экономические задачи повышения эффективности соответствующего производственного оборудования. Ее экономические эффекты проявляются как собственно в оборудовании, так и в применяемых материалах и энергии, рабочей силе и управлении производством.

Экономические эффекты, связанные с оборудованием, выражаются в снижении временных затрат (было ^ стало ^). Образующаяся при этом годовая прибыль производства рассчитывается по формуле:

Е] = О/ 1Х - 1г0)ТвР ,

где Тв — период эксплуатации (год); Р — стоимость технической единицы.

Благодаря уменьшению издержек износа, снижающие затраты на поддержание оборудования в исправном состоянии и технически обусловленные простои, относительно постоянная часть затрат делится на большее количество оборудования, так что удельная стоимость каждой единицы снижается, а прибыль возрастает.

В энергетической области наибольший эффект дает экономия затрат на технологические процессы, т. е. в экономии энергии, горючего и топлива на обслуживание и устранение отказов оборудования.

Годовая экономия при этом составит

П

Е 2 = Е тТ /=1

где т\ — экономия материалов на единицу времени; Q\i — объем об-

служиваемых устройств после автоматизации; { = 1,..., п — текущая переменная, обозначающая различные виды материалов и энергии.

Эффекты, связанные с рабочей силой, количественно проявляются в снижении затрат живого труда, приходящегося на единицу, поскольку автоматизация технологии приводит к экономии рабочей силы. Следует, однако, принимать во внимание, что если, с одной стороны, возможна экономия за счет уменьшения численности обслуживающего персонала, то, с другой стороны, проявляется необходимость в операторах для обслуживания устройств автоматизации, что обуславливает и более высокую заработную плату, поэтому эффект в экономии заработной платы невысок. Он проявляется преимущественно за счет количества обслуживаемых устройств благодаря использованию на производстве высвобождающейся рабочей силы.

Экономия составляет

Е з = АК _[ЦЬ +1) + я ],

где АК — численность высвободившихся сотрудников; Ь — фактор затрат на оплату труда каждого сотрудника в год; g — дополнительные затраты на рабочую силу в год; Ь — взносы в общественные фонды.

Применение средств автоматизации приводит к улучшению эксплуатационных свойств оборудования, при этом количественная оценка прибыли определяется переводом достигнутого более высокого качества в более высокую цену.

В этом случае

Е 4 = Р+Q\,

где р+ — повышение стоимости оборудования.

Применение средств автоматизации приводит также к увеличению надежности оборудования, отсюда следуют экономические эффекты, обусловленные экономией затрат на ремонт и гарантийное обслуживание.

Для оценки эффективности автоматизации производства, прежде всего, необходимо выделить прибыль за счет автоматизации путем вычитания из рассчитанного итогового приращения прибыли дополнительных затрат. Таких, как амортизационные отчисления на оборудование автоматизации, затраты на электроэнергию, заработную плату дополнительного обслуживающего персонала, поддерживающего исправное состояние.

К оценочным показателям относятся: срок окупаемости единовременных затрат

Я = Ае^,

где А — единовременные затраты на оборудование автоматизации; N — дополнительная годовая прибыль, обусловленная мероприятиями по автоматизации.

Срок окупаемости показывает, за сколько лет окупаются единовременные затраты на мероприятия по автоматизации за счет обусловленной ими прибыли.

Оборачиваемость единовременных затрат

и

I N¡

и = *=^,

Ае

где 1 — переменная, обозначающая год эксплуатации.

Этот показатель учитывает общее время эксплуатации оборудования автоматизации и выражает, сколько раз оборачиваются единовременные затраты.

Рентабельность основных фондов производственного оборудования, улучшенного благодаря автоматизации, должна возрастать. Если исходить из необходимости общего улучшения состояния основных фондов по сравнению с их техническим состоянием до автоматизации, то она составляет:

О + N ОР + Ае О + N

АК -АК_1 АК -АК~ ОР + Ае'

Величина г возрастает только в том случае, если выполняется основное условие автоматизации — рентабельность труда растет быстрее, чем стоимость основных фондов.

Основываясь на вышеизложенном, возможно обобщить экономические эффекты средств автоматизации и представить их в виде сводной таблицы.

Автоматизация производственного оборудования служит повышению его эффективности. Для оценки эффективности автоматизации оборудования рассматриваются, систематизируются и экономически оцениваются различные эффекты, связанные с автоматизацией. Этим целям служит математический аппарат, предложенный в статье.

Разработка программно-аппаратных комплексов системы мониторинга и администрирования сетей связи (СМА), построенных на базе оборудования семейства «МиниКом БХ-500» позволяет сосредоточить контроль и управление территориально распределенными системами оперативно-технологической связи на одном или нескольких рабочих местах операторов. При этом обеспечивается наглядное отображение текущего состояния и загруженности коммуникационного оборудования разнесенного на десятки и сотни километров.

Экономическиеэффекты фунщиональноулучшающей автоматизации

Эффекты Последствия

Затратные эффекты Финансово-экономические, инвестиционные. Единовременные Текущие: Затраты на амортизацию, заработную плату, энергию, материалы, техническое обслуживание, налоги.

Результативные эффекты Единовременные: Высвобождение орудий труда, сокращение запчастей и запасов материалов. Текущие: Эффекты, связанные с оборудованием, повышение производительности. Повышение надежности Снижение износа Снижение оборотных средств.

Возрастание прибыли. Снижение удельных затрат.

Снижение затрат на отказы.

Снижение стоимости ремонта.

Эффекты, связанные с материалами и энергией Экономия материалов Экономия электроэнергии Снижение затрат на материалы.

Снижение затрат на энергию, горючее и топливо

Эффекты, связанные с рабочей силой Прямая экономия рабочей силы Снижение затрат на зарплату, снижение отчислений в общественные фонды, снижение зависящих от зарплаты накладных расходов, рост прибыли из-за использования высвободившейся рабочей силы.

Эффекты, связанные с формированием процессов Повышение безопасности производства и сни-жениериска Расширение знаний о взаимосвязи процессов Уточнение производственных инструкций Улучшение возможностей по обработке данных о процессах Положительное влияние на все составляющие результата.

Оператор имеет полную информацию обо всех процессах, происходящих в системе, актуальные сведения о реальном состоянии системы связи. Достаточно сказать, что на участке, состоящем из 31 станции «Мини-Ком БХ-500», отслеживается около 5600 контрольных точек. Достигнутое в ходе разработки сочетание удобства и функциональности рабочего места позволяет оператору одновременно контролировать как состояние системы связи в целом, так и техническое состояние отдельных участков и станций с точностью до отдельной платы и даже ее компонентов с помощью иерар-

хической системы экранных форм. Оператор может не только увидеть, на кого из абонентов системы может повлиять возникшая в оборудовании коллизия, но и определить те технические устройства, некорректная работа которых может являться причиной отказов.

Отказы в свою очередь могут послужить причиной увеличения эксплуатационных затрат перевозочного процесса вследствие:

- ухудшения пропуска поездов;

- задержек поездов;

- возможной необходимостью предоставления «окон».

Все это в свою очередь служит причиной снижения грузооборота и грузопотока и приводит к риску неполучения прибыли.

Также своевременное выявление возможности возникновения повреждения является профилактикой выхода из строя дорогостоящей аппаратуры, ремонт которой часто сравним по затратам с новой установкой, и уменьшением косвенных затрат, связанных с устранением отказа.

Встроенные в АСУ средства статистического анализа и наглядного отображения накопленной информации позволяют выявлять нестабильно работающие компоненты системы и принимать меры по предотвращению отказов прежде, чем они смогут оказать негативное влияние на обеспечение пользователей надежной и бесперебойной связью.

Практическое применение аналитических центров администрирования на железных дорогах страны привело к значительному повышению эффективности управления ведомственными сетями связи при снижении эксплуатационных затрат и затрат, связанных с производственной деятельностью.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Библиографический список

1. Biles W.E. In: Simulation Modeiing Workshop / W.E. Biles. New York, 2006. V. 1. P. 25-28.

2. Межов И.С. Организационное проектирование интегрированных производственных систем / И.С. Межов. Барнаул, 2002.

3. Адаптация промышленных предприятий к научно-техническим новшествам / под ред. д-ра экон. наук В.М. Гончарова. Киев: Техника, 2008.

4. Unger B.W. Simulation. 2007. V. 30. № 1. P. 32-37.

Grishakov Victor Nikolaevich

ESTIMATION OF EFFICIENCY OF AUTOMATION OF PRODUCTIONS IN STRUCTURE OF THE RAILWAY TRANSPORTATION

Automation of manufacture, as one of ways of increase of efficiency is examined. In view offeatures of technological processes, methods of an estimation of efficiency of automation of the industrial equipment are resulted.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.