CC BY
45--------------------------------------- Сортопрокатное производство
С.Ю. Саранча, С.А. Левандовский, А.Б. Моллер, Д.И. Кинзин
ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова»
ОЦЕНКА И ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОРТОПРОКАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА С ПОМОЩЬЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ПРИМЕРЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ "OPTIMPASS"
Практика внедрения информационных технологий (ИТ) на металлургическом производстве показывает, что повысить энергоэффективность технологического процесса можно без модернизации основного механического оборудования [1-3]. Согласно исследованиям, существующие устоявшиеся принципы производства далеко не всегда являются самыми оптимальными и зачастую специалист в силу высокой сложности и емкости задачи не способен предложить более эффективное решение[1, 2, 4].
Так, например, поиск оптимального калибра сортопрокатной клети с точки зрения энергоэффективности заключается в переборе всех возможных решений, количество которых может превышать десятки и сотни тысяч [1]. Для человека обработка такого объема данных является невыполнимой задачей, в то время как вычислительная мощность современного компьютера позволяет решать данную задачу. Именно поэтому с каждым годом на ЭВМ возлагают всё больше и больше подобных задач [6, 7].
Для поиска оптимального энергоэффективного калибра сортопрокатной клети было разработано программное обеспечение (ПО) "OptimPass" [1]. Расчетный годовой экономический эффект от внедрения данного ПО составляет 43 млн рублей на сортопрокатном производстве при годовом объеме выпуска 1 млн тонн и оптимизации калибров во всех группах клетей сортопрокатного стана (при стоимости 1 кВт электроэнергии 6,6 руб.), но для принятия решения о внедрении недостаточно только одного показателя - рекомендуется произво-
Калибровочное бюро (www.passdesign.ru). 2015. Выпуск 6
61
Сортопрокатное производство
дить расчет общепринятых коэффициентов эффективности и экономических показателей: ROI, TCO, SRR, PBP, TCA [2, 4, 7].
Подробнее рассмотрим коэффициенты и показатели.
ROI (Return On Investment) - коэффициент возврата инвестиций, отражающий уровень доходности проекта.
ROI = Доходы ~ РасХодыЩ%
Расходы
Если коэффициент ROI больше 100%, то инвестируемый проект является прибыльным, если ROI меньше 100%, - убыточным.
TCO (Total Cost of Ownership) - совокупная стоимость владения ИТ за весь период использования, включая затраты на сопровождение и поддержку.
SRR (Simple Rate of Return) - прибыльность инвестиций. Данный показатель позволяет получать приблизительную оценку того, какая часть инвестиций возвращается в виде прибыли за определенный период времени. Также на основе данного показателя может выноситься решение о внедрении или продлении тех или иных проектов:
NP
SRR = N—100%,
TIC
где NP - чистая прибыль, TIC - инвестиции в проект.
PBP (Pay-Back Period) - срок окупаемости инвестиций или, другими словами, это срок, за который доходы, генерируемые инвестициями, сравняются с совокупными затратами на проект:
—B— =
TIC
N—
Произведем расчет. Поскольку на металлургическом предприятии есть штатные калибровщики и программное обеспечение "OptimPass" имеет высокую степень автоматизации, то нет необходимости в найме дополнительных сотрудников. Но при этом понадобится одно компьютерное место в силу высокой ресурсоемкости задач и скорее всего будет использоваться уже существующее. Приобретение ПК с программным обеспечением обойдется предприятию в
Калибровочное бюро (www.passdesign.ru). 2015. Выпуск 6
62
----------------------------------------- Сортопрокатное производство
70 000 рублей (разовый платеж в первый год), также необходимо учесть расходы на электроэнергию, учитывая работу 24 часа в сутки, 365 дней в году (опять же в реалиях производства с плановыми ремонтами и обслуживанием количество часов будет несколько ниже) и при потреблении около 300 Вт/ч получаем около 17 000 рублей (при стоимости 1 кВт электроэнергии 6,6 руб.). Исходя из данных 2010 года техническая поддержка программного обеспечения (ПО) будет обходиться в 61 000 рублей в год (исходя из практики на металлургическом предприятия данная цифра будет меньше) [7-10].
Покупка программного обеспечения и его внедрение обойдется предприятию в 6 млн рублей при оптимизации всех калибров прокатного стана (стоимость лицензии составляет 4 млн руб, стоимость внедрения - 2 млн руб.), размер ежегодных лицензионных отчислений составляет 2% от годового экономического эффекта проекта как общепринятая практика. Стоит заметить, что данное программное обеспечение не является теоретической разработкой - на сегодняшний день в рамках НИОКР программное обеспечение "OptimPass" было апробировано на ОАО "ММК" на черновой группе стана 370. Поскольку внедрение и апробация ИТ является обоюдовыгодным процессом как для производства в виде снижения себестоимости продукции, так и для научного института в виде получения опыта, апробации модели и возможности ее коррекции, то стоимость внедрения была существенно снижена.
При расчете ROI годовой экономический эффект от внедрения ПО "OptimPass" приравняем к 43 млн рублей. Тогда в первый год использования показатель ROI будет на уровне 506,35%, а в последующие - 759,73%, что говорит о высоком уровне доходности проекта.
При расчете TCO примем, что срок жизни проекта составит 3 года. Тогда TCO за весь срок использования составит 22,09 млн рублей, а годовой TCO -7,37 млн рублей. Как можно заметить, суммарный ТСО не превышает суммарного экономического эффекта за весь срок эксплуатации, то есть проект является прибыльными.
При расчете чистой прибыли, необходимой для расчета SRR, примем на-
Калибровочное бюро (www.passdesign.ru). 2015. Выпуск 6
63
------------------------------------------ Сортопрокатное производство
лог на прибыль равный 20%. Тогда SRR за весь срок использования составит 4219,87%, а годовой - 1406,62%. То есть за весь срок эксплуатации прибыль от инвестиций на порядок выше самих инвестиций.
Срок окупаемости инвестиций или PBP составит 0,07 года или 0,85 месяца, другими словами, проект имеет низкий срок окупаемости и полностью окупается в краткосрочном периоде.
Смотря на рассчитанные общепринятые показатели эффективности, можно заключить, что внедрение ПО "OptimPass" является экономически целесообразным решением, срок окупаемости которого составляет всего 0,85 месяца при годовом объеме выпуска сортопрокатной продукции 1 млн тонн.
Библиографический список
1. Пути оптимизации и перспективы развития программного обеспечения для моделирования технологических процессов / С.Ю.Саранча, Д.И.Кинзин, С.А.Левандовский, А.Б.Моллер // Калибровочное бюро. 2014. №4. С. 6-16.
2. Саранча С.Ю., Моллер А.Б. Повышение эффективности сортопрокатного производства ОАО "ММК" путем увеличения точности металлургических механизмов // Механическое оборудование металлургических заводов (МОМЗ). 2014. Выпуск 3. С. 25-29.
3. Саранча С.Ю., Моллер А.Б. Разработка и внедрение информационных технологий в сортопрокатное производство: оптимизация алгоритмов раскроя // Сталь. 2014. №11. С. 35-38.
4. Опыт исследования качества заготовки и сортового проката в системе менеджмента качества (СМК) металлургического завода Хосе Марти (Куба) / Н.А.Тулупова, Х.А.Гуэрра, С.А.Левандовский, Д.И.Кинзин, С.Ю.Саранча // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2015. №2 (50). С. 70-79.
5. Information technology and Juran's spiral of quality as a continuous process of improving the efficiency of section-rolling mill / S.Yu.Sarancha,
Калибровочное бюро (www.passdesign.ru). 2015. Выпуск 6
64
------------------------------------------- Сортопрокатное производство
S.A.Levandovskiy, A.B.Moller, J.S.Statsenko // Калибровочное бюро. 2015. №5. С. 30-44.
6. Саранча С.Ю., Моллер А.Б. Применение информационных технологий в металлургическом производстве: оптимизация технологии прокатки и раскроя готовой продукции в сортопрокатном производстве // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: материалы 72-й международной научно-технической конференции. 2014.Том 1. С.139-143.
7. Вопросы бюджетирования области информационных технологий в металлургической отрасли на примере производства сортопрокатной продукции / С.Ю.Саранча, С.А.Левандовский, А.Б.Моллер, И.И.Кинзина // Калибровочное бюро. 2015. №5. С. 24-29.
8. Вопросы бюджетирования департамента информационных технологий на примере сортопрокатного производства / С.Ю.Саранча, С.А.Левандовский, Ю.С.Стаценко, А.Б.Моллер // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. 2015. Том 3. №2. С. 65-67.
9. Саранча С.Ю., Левандовский С.А., Моллер А.Б. Повышение эффективности сортопрокатного производства: вопросы действенности внедряемых информационных технологий // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: международный сб. науч. тр. / под ред. В.М.Салганика. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И.Носова, 2015. Вып. 21. С. 59-65.
10. Саранча С.Ю., Левандовский С.А., Моллер А.Б. Информационные технологии как инструмент управления качеством раскроя продукции и эффективностью сортопрокатного стана // Качество в обработке материалов. 2014. №2. С. 88-91.
Калибровочное бюро (www.passdesign.ru). 2015. Выпуск 6
65
