CC BY
14
УДК 685.34.05
С. П. Александров, А. В. Шестов, Т. В. Жуковская
МЕТОД ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЛАЗМЕННЫХ УСТАНОВОК
ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВЕРХА ОБУВИ
(Сообщение 1)
Ключевые слова: общественный продукт труда, добавочная потребительская стоимость, показатели качества обуви,
плазменные установки.
Многовариантный анализ схемных решений конструкций плазменных установок предлагается проводить по критерию общественного продукта труда. Создаваемый продукт оценивается по добавленной потребительской стоимости, для чего производиться сопоставление цен аналогичных объектов или выпуск пробной партии с дифференцированными ценами и установление приемлемой для рынка и производства. В качестве экспресс метода можно выполнить прямое сопоставление повышения качества обуви за счет применения плазменной обработки с существующим уровнем качества изделия традиционного метода производства и оценить их разницу в ценовых показателях.
Keywords: social product of labour, incremental consumer cost, quality indicators, plasma plant.
Multivariate analysis of the circuit designs plasma systems it is proposed that the criterion of the social product of labour. Create products evaluated by the consumer added value, which carried out a comparison ofprices of similar objects or release test batch with differentiated prices and the establishment of acceptable for the market and production. As an express method of direct comparison improve quality shoes can be accomplished by applying plasma treatment to the existing level of quality ofproducts and traditional production method to evaluate their differences in terms ofprice.
Введение
Ограничение возможности повышения качества кожи и кожаных изделий традиционными методами обработки вызвало потребность создания альтернативного метода её модификации высокочастотной плазмой пониженного давления [1]. Оптимальные технологические режимы воздействия высокочастотной плазмы пониженного давления на кожевенные материалы, установленные экспериментальными исследованиями учеными КНИГУ [2-3], позволили существенно улучшить широкий ряд показателей качества, что открывает возможность приступить к следующей фазе процесса практической реализации - этапу создания прогрессивного оборудования, обеспечивающего заданные режимы обработки.
Эффективность новой техники, предназначенной для изготовления инновационной продукции, необходимо объективно оценивать на ранней стадии проектирования, так как возможности для снижения общих издержек на этом этапе являются превалирующими (по данным для США и ФРГ - 75%).
Результативность анализа при разработке новой техники для инновационных процессов достигается на основе сопоставления вариантов проектных решений и выбора из них оптимального по технико-экономическим параметрам. Оценка многовариантной проработки технических решений должна быть быстровыполнимой и достаточно точной. Проведение сопоставительного экономического анализа технических решений должно выполняться разработчиками новой техники, так как только они могут внести корректировки в конструкции или предложить новый вариант схемного решения.
Многовариантное проектирование с использованием ускоренного экономического обоснования инженерных вариантов, направляет разработчиков новой техники на поиск прогрессивных решений, способствует реализации интенсивных факторов
роста, в то время как одновариантное проектирование - экстенсивный путь развития.
Ускоренное экономическое обоснование конструкторских предложений и глубина экономической проработки являются противоречивыми факторами, что вызывает необходимость поиска компромиссного решения. Основные факторы экономического анализа это конструктивные (уровень автоматизации, опосредованная производительность) экономические (затраты), конъектурно-рыночные (добавочная прибавочная стоимость) представляется возможным свести к единому показателю - дополнительному общественному продукту труда, создаваемого новой техникой, используя его как критерий оценки, провести сопоставление схемных решений плазменных установок.
Исследовательская часть
Проведем сравнительный анализ вариантов схемных решений конструкций высокочастотных плазменных установок для обработки обувных заготовок верха обуви неравновесной низкотемпературной плазмой (ННТП).
Для определения потребительской стоимости инновационного изделия производиться сопоставление цен аналогичных объектов или выпуск пробной партии с дифференцированными ценами и установление приемлемой для рынка и производства. В качестве экспресс метода можно выполнить прямое сопоставление повышения качества обуви за счет применения плазменной обработки с существующим уровнем качества изделия традиционного метода производства и оценить их разницу в ценовых показателях.
Для опытной носки изготавливается одна полупара обуви инновационным способом, другая способом, принятым на практике. По завершению носки обращается внимание носчиков на разницу достигнутого признака качества во внешнем виде пер-
вой полупары обуви по сравнению со второй и сообщаются им результаты тестовых измерений. Затем носчикам предлагается на основании полученной информации дать оценку добавочной потребительской стоимости инновационного изделия.
Данные опроса, рассчитанные методами математической статистики, показывают, что добавочная потребительская стоимость обработанной ННТП обуви составила 200 рублей для одной пары обуви (6,7% от общей стоимости обуви), вследствие увеличения как потребительских, так и технологических характеристик (прочностных, гигиенических характеристик, пластических свойств заготовки верха обуви, формоустойчивости готовой обуви).
Осуществим анализ эффективности плазменной установки неавтоматического действия для обработки заготовок верха обуви
Расчет эффективности производится для работы установки в условиях цеха средней мощности с производительностью 80 000 пар в год. В 2016 году количество рабочих дней, исключая гарантированный отпускной период 28 дней, составляет 219.
При односменной работе производительность установки в смену должна составлять Qсм = Qг /Ь = 80 000/219 = 365,3 пар/см, где Ь - количество рабочих смен в году. Результат округляется до ближайшего большого целого числа - Qсм= 366 пар/см.
Рабочий цикл плазменной установки определяется длительностью и совмещением операций.
Схема плазменной установки неавтоматического действия приведена на рисунке 1, где 1- высокочастотный генератор; 2- электроды; 3- рабочая камера; 4 - система откачки воздуха; 5 - затвор рабочей камеры; 6 - система подачи газа; 7 - система управления; 8 - система охлаждения.
Рис. 1 - Плазменная установка неавтоматического действия для обработки заготовок обуви
Порядок работы плазменной установки следующий. После завершения плазменной обработки заготовок открывается затвор рабочей камеры и оператор вручную вынимает заготовки из камеры, комплектует их согласно ростовочно-полнотному ассортименту, связывает в пачки, для подачи в цех сборки обуви. Далее оператор раскрывает пачки необработанных плазмой заготовок, поступившие из цеха пошива заготовок и поштучно устанавливает необработанные заготовки на продольные стержни рабочей камеры, закрепляя их в зажимах. По завершению операции загрузка заготовок закрывается затвор рабочей камеры и начинается откачка воздуха из рабочей камеры для создания в ней заданного разряжения. Подается плазмообразующий газ (ар-
гон) в рабочую камеру, высокочастотное напряжение на электроды и начинается плазменная обработка заготовок.
Последовательность операций и их длительность представлена на рисунке 2 в виде технолограммы, из которой видно, что период цикла Тц=21,5 мин. При столь продолжительной длительности цикла парная обработка заготовок в ритме движения конвейера невозможна, что вызывает необходимость применения партионной.
Рис. 2 - Технолограмма обработки заготовок верха обуви на плазменной установке неавтоматизированного действия
Количество партий, обрабатываемых в одну смену заготовок, за период работы в смену Тсм=8 часов (480 мин.) Ъ = Тсм /Тц = 480 / 21,5 = 22,3 Округляем до ближайшего большего целого числа Ъ=23 производственные партии.
Для выполнения сменной программы (366 пар/см) количество пар заготовок в производственной партии должно быть р = Qсм /Ъ = 360/23= 15,9. Округляем до ближайшего большого целого числа р=16 пар заготовок в одной партии.
В обобщенной форме экономическая эффективность общественного продукта труда определяется как суммированное увеличение добавочной стоимости, деленной на необходимые дополнительные затраты. В рассматриваемом случае это возросшее значение стоимостного показателя, делённого на прошлые единовременные и текущие затраты, связанные с созданием и выпуском инновационного изделия (1) [4, 5]
ДПС^М
Д Ат = ■
(1)
ДТП+(ДТ„+ДТЖ)• N '
где ЛПС - добавочная прибавочная стоимость изделия повышенного качества; Qг - годовая фактическая производительность; N - количество лет выпуска изделия повышенного качества; ДТП - дополнительные единовременные затраты прошлого труда (проектирование, изготовление средств производства); ДТ„ - дополнительные текущие затраты прошлого труда (электроэнергия, запчасти, инструмент); ДТж - дополнительные затраты живого труда (зарплата, налоговые отчисления).
Учитывая, что загрузка/разгрузка плазменной рабочей камеры в неавтоматизированном устройстве производится ручным способом, заполнить внутреннее пространство камеры 16 парами заготовок, особенно мужского размерного ряда, весьма затруднительно и сопряжено с возможностью повреждения элементов плазменной камеры - высокочастотных электродов, проводов. В этом случае целесообразно устанавливать две плазменные камеры с загрузкой/разгрузкой по 8 пар заготовок в каждой.
Проведем расчет эффективности применения для обработки заготовок двух плазменных установок при сменной производительности 366 пар в смену.
Исходные данные: добавочная прибавочная стоимость на одну пару обуви ЛПС= 200 руб., готовая фактическая производительность Qг= 80000 пар, стоимость одной плазменной установки 10 млн. руб.
Единовременные затраты прошлого труда ЛТП на две плазменные установки составляют 20 млн. руб.
Дополнительные текущие затраты прошлого труда ЛТУ при 8-ми часовой рабочей смене и 219 рабочих смен, с учетом 28 дней отпуска, включают:
- затраты на электроэнергию в год двух плазменных установок с учетом электрической мощности одной плазменной установки равной 31,8 кВт, тарифа для промышленных предприятий 6 руб. за один кВт*ч -ЛТу1= 31,8 кВт * 8ч * 219 см * 6 руб. * 2 = 668562 руб.;
- затраты на плазмообразующий газ (аргон) для двух установок в год с учетом стоимости расходуемого газа 14 руб./ч составит ЛТу2 = 14 руб./ч * 8ч * 219см * 2 = 49 056 руб.;
- затраты на аренду помещения для двух плазменных установок 60 м2 с учетом стоимости аренды 6500 руб./ кв.м в год ЛТу3 = 60 кв.м * 6500 руб./кв.м = 390 000 руб.;
- амортизационные отчисления за год (10% от стоимости двух плазменных установок) - ЛТу4 = 10 000 000 * 0,1 * 2 = 2 000 000 руб.
Суммарные дополнительные текущие затраты прошлого труда - ЛТУ = X ЛТУ = 3 107 618 руб.
Дополнительные текущие затраты живого труда ЛТж на обслуживание двух неавтоматизированных плазменных установок:
- зарплата (20 000 руб. в месяц) и начисления (коэффициент 0,8) для двух операторов в год ЛТж1 = (20 000 + 0,8 * 20 000) * 12 * 2 = 864 000 руб.;
- дополнительные затраты на ремонт и межремонтное обслуживание в год (нормативный показатель 1% от стоимости оборудования) ЛТ^ =20 000 000 * 0, 01 = 200 000 руб./год.
Суммарные текущие затраты живого труда в год ЛТж = X ЛТж1 = 1,064 000 руб.
Подставляя полученные данные в формулу дополнительного общественного продукта труда получим: 200 • 80000 • N N
потребительской стоимости изделия, вследствие улучшения его качества за счет плазменной обработки, количеством выпускаемой обуви и снижением затрат.
1 20000000 + (3107618 + 1064000) • N 1.25 + 0.26N Используя последнее выражение определим значение дополнительного общественного продукта труда для периода 1-4 года: ЛАт1 = 0,66; ААт2= 1,13; ААт3 = 1,47; ЛАт4 =1,74.
График зависимости дополнительного общественного продукта труда от изменения добавочной потребительской стоимости одной пары обуви - 100; 150 и 200 руб. за период 1-4 года работы при годовом выпуске 80 000 пар заготовок представлен на рис. 3.
Рост дополнительного общественного продукта труда обуславливается повышением добавочной
© С. П. Александров - д.т.н., профессор кафедры КИЛП, МГУТУ им. К.Г. Разумовского, mor-galina@yandex.ru; А. В. Шестов - докторант каф. ПНТВМ КНИТУ, к.э.н., доцент кафедры МП, МГУТУ им. К.Г. Разумовского, av2018@mail.ru, Т. В. Жуковская - к.т.н., доцент кафедры КОиО, КНИТУ, sapr415@mail.ru.
© С. П. Александров - Ph.D., professor of the department DLIP MSUTM, mor-galina@yandex.ru ,A. V. Shestov - doctoral student, Department of PCMNM, KNRTU; Ph.D., Associate Professor, Department of ME, MSUTM, av2018@mail.ru ,T. V. Zhukovskaya - Ph.D., associate professor, CCF, KNRTU, sapr415@mail.ru.
Рис. 3 - График зависимости дополнительного общественного продукта труда от периода работы неавтоматизированной плазменной установки при различных значениях добавочной прибавочной стоимости изделий
Можно видеть, что от увеличения добавочной прибавочной стоимости уменьшается период работы, с которого две плазменные установки начинают приносить доход, превышающий затраты (точка пересечения кривых ЛАп и прямой ЛАт=1). Гак при добавочной потребительской стоимости 200 руб. на одну пару обуви, прибыль (ЛАт > 1) появится к концу второго года эксплуатации двух плазменных установок, при ЛПС = 150 руб. - к концу третьего года, а при ЛПС = 100 руб. - в начале шестого года работы.
На следующем этапе работы проведем анализ эффективности полуавтоматической плазменной установки для обработки заготовок верха обуви [6]. Литература
1. Абдуллин И.Ш. Высокочастотная плазменная обработка в производстве обуви. Теория и практика использования: Монография/ И.Ш. Абдуллин, Л.Ю. Махоткина; Казан. гос. технол. ун-т. Казань, 2006. - 348с.
2. Вознесенский Э.Ф. Теоретические основы структурной модификации материалов кожевенно-меховой промышленности в плазме высокочастотного разряда пониженного давления / Э.Ф.Вознесенский, Ф.С.Шарифуллин, И.Ш.Абдуллин. - Казань: Изд-во Казан.гос. технол. ун-та, 2011. - 364с.
3. Абдуллин И.Ш. Повышение качества комплексного обувного материала на основе натуральной кожи за счет воздействия неравновесной низкотемпературной плазмы / И.Ш. Абдуллин, Н.В. Тихонова Г.В. Жуковская, Л.Ю. Махоткина// Кожевенно-обувная промышленность. - 2012. -№1. - С.46-48.
4. Александров С.П. Метода расчета потребительской стоимости изделия по показателям качества и оценка экономической эффективности / С.П. Александров, Л.В Донцова., А.В.Шестов // Менеджмент в России и за рубежом. - 2016. - №1 С.99-109.
5. Волчкевич Л.И. Автоматизация производственных процессов, М. Издательство: Машиностроение. 2007, 380с.
6. Патент на изобретение N° 2556166, Автоматизированное устройство проходного типа для плазменной обработки заготовок верха обуви, Александров С.П., Бердникова И.П., Абдуллин И.Ш. Зарегистрировано 15.07.2015г.
