CC BY
20
УДК 338.45:66
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОСВОЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НАДЕЖНОСТЬЮ
ПРОИЗВОДСТВА
Т.А. Афанасьева
Ивановский государственный химико-технологический университет
Известно, что экономика является основным критерием для решения большинства практических вопросов надежности, то есть необходимо исходить из условия достижения наибольшего суммарного экономического эффекта, который дает внедрение мероприятий по увеличению или поддержанию на соответствующем уровне надежности объекта (оборудования, процесса, производства). Для достижения поставленной цели требуются определенные затраты (материальные и денежные средства), которые могут быть различными по величине и содержанию. Но часто мероприятия по повышению надежности не требуют существенных расходов.
Решение задач обеспечения надежности технических объектов невозможно за счет экстенсивных факторов развития. Ускорение интенсификации производства можно обеспечить всемерным повышением технического уровня и качества продукции, опережением роста конечных результатов производства по отношению к затратам. Все это можно достигнуть не только за счет коренного обновления производственного потенциала, но и путем улучшения использования имеющихся основных производственных, фондов, увеличением съема продукции с каждой единицы оборудования, с каждого квадратного метра производственной площади, за счет повышения и обеспечения надежности оборудования, технологического процесса, всего производства. Влияние надежности косвенно сказывается на производительности общественного труда, но на производительность труда в промышленности, материа-ло-, энерго-, металлоемкость и соответственно на себестоимость продукции надежность влияет непосредственно и прямо.
Предлагаемая в данной работе комплексная система управления и обеспечения надежности производства (КСУОНП) направлена, как уже было
сказано, на формирование, поддержание, регулирование и управление надежностью, при необходимости на перестройку, в определенной степени, организации производства с целью создания условий для обеспечения его надежности. Такого рода система способна существенно улучшить экономические результаты производства. Для этого надо определить те факторы и параметры, воздействие на которые приведет к улучшению названных результатов, а также количественно измерить и определить величины их уровней. Анализируя методику определения технико-организационного уровня производства (ТОУП) проф.
Л.В.Барташова [1] и предлагая разработанную нами систему оценочных показателей, мы выдвигаем в качестве основных параметров - характеристик надежности оборудования, технологического процесса: материалоемкость, энергоемкость и металлоемкость.
Названные параметры характеризуют потенциал надежности, дают представление об использовании этого потенциала и отражают его влияние на эффективность производства.
Исходя из того, что надежность объекта следует обеспечивать на всех стадиях его существования, то и технико-
экономические расчеты необходимо проводить также для всех жизненных стадий объекта. Разработка объекта должна всегда предусматривать его оптимальную надежность. Повышение надежности проектируемого объекта связано с улучшением характеристик надежности (без-
отказности, долговечности и других). Ставя задачу увеличения надежности надо провести сравнение капиталовложений и себестоимости при новой и базовой надежности. Целевая функция может быть выражена:
Эн =1 (С(Н) + Ен К(Н)) ^ тіп,
где С(Н) и К(Н) - соответственно себестоимость и капиталовложения с учетом внедрения более надежного объекта. Для проектируемых объектов необходимо также предусматривать соответствующие коэффициенты запаса, методика расчета которых излагалась ранее.
На стадии эксплуатации объекта обеспечение его надежной работы требует определенных затрат: установка регулирующих и контролирующих устройств, некоторые организационные мероприятия и т.д. Технико-экономические расчеты функционирования объекта с учетом
его надежности предусматривают, во-первых, определение расходов, связанных с обеспечением надежности, а, во-вторых, необходим расчет эффекта от поддержания соответствующего уровня надежности.
Анализируя динамику удельных капитальных вложений за 1976-1990 гг. (на примере производства фосфорных удобрений) [таблица 1] можно доказать целесообразность и необходимость повышения надежности, внедрения КСУ-ОНП.
Таблица 1
Динамика удельных капитальных вложений в производстве фосфорных удобрений
Удельные капитальные вложения Динамика удельных капитальных вложений в производстве фосфорных удобрений Динамика удельных капитальных вложений в производстве сложных удобрений
1976-1980 1981-1985 1986-1990 1976-1980 1981-1985 1986-1990
На 1 рубль прироста товарной продукции, руб./руб. 3,3/6,3 0,7/4,8 1,5/2,9 2,2/3,7 3,3/4,1 1,1/3,0
На 1 т прироста производства продукции, руб./т 1031/2006 176/1118 461/887 624/1071 887/1087 369/987
На 1 т вводимых (приращенных) мощностей, руб./т 346/674 173/1097 331/638 262/450 445/544 254/679
Удельные капитальные вложения за указанные годы растут. Рост удельных капвложений составляет от 100% до 115%. Следовательно, если не обеспечи-
вать надежность капвложений, то по мере накопления фондов убытки от малой надежности будут расти пропорционально увеличению количества этих вложений.
Без решения вопросов обеспечения надежности затрачиваемые средства на приобретение оборудования и других объектов будут представлять собой затраты на покрытие убытков от недостаточной надежности.
Например, если вероятность надежности Р(1;) = 10%, а такая величина показателя очень часто имеет место, и это уже было рассмотрено в [3], то для обеспечения стабильной работы производства потребуется 90% дополнительного количества оборудования.
Таким образом, обеспечение определенного уровня надежности обеспечивает сохранность материальных, энергетических и других видов ресурсов, а также высвобождает средства на разработку, совершенствование и приобретение капитальных вложений.
Числитель - прямые удельные капитальные вложения.
Знаменатель - сопряженные капитальные вложения.
При определении экономического эффекта (Э) от повышения надежности функционирования химико-
технологического производства следует учитывать эффективность мероприятий, проводимых во всех звеньях ХТС, и поэтому определяемая величина Э представляет собой сумму слагаемых эффективности от этих мероприятий.
Иначе говоря, для того, чтобы дать технико-экономическое обоснование внедрения КСУОНП, следует определить эффективность от повышения надежности химико-технологического оборудования, эксплуатируемого в цехах химического предприятия; от повышения надежности функционирования технологического процесса; от надежной без срывов работы отделов заводоуправления и так далее. Эффективность требуемого уровня надежности данного производства необходимо определять с учетом того положительного экономического эффекта, который должен иметь место в смежных производствах. Это положение предусматривается «Методикой определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений» [1]:
Э =
3 В, Р| • Е„ | (и! - ИІ,)- Ен-(к, - К}) _3
1 В | Р2 • Ен Р2 + Ен 2
' А 2
В этой, рекомендуемой для расчета эффекта, зависимости учитываются затраты, необходимые для проведения того или иного мероприятия (З1, З2); показатели (характеристики) старого и нового вариантов объекта (В1, В2); срок службы (Р1 , Р2), если речь идет о каком-либо техническом объекте (машина, аппарат, прибор); экономия у потребителя на текущих издержках (И1 , И2) и так далее. Эффективность мероприятий по повышению надежности является временной функцией, поскольку надежность, как известно, есть свойство сохранять стабильность до определенного срока.
Таким образом, расчет конкретной величины экономического эффекта от внедрения КСУОНП является весьма сложным процессом, он должен осуществляться по мере освоения этой системы и выявления всех факторов обуславливающих надежность.
Для ряда предприятий химической, текстильной, строительной и др. отраслей промышленности нами были проведены различного рода мероприятия, связанные с исследованием, анализом и обеспечением надежности. Приведем примеры подобного расчета. Цены взяты на 1989 г. (таблица 2)
Таблица 2
Расчет ожидаемого годового экономического эффекта от внедрения мероприятия «прогноз обрывности кордной нити» (г. Навои)
Наименование показателей Обозначение Ед.изм. Показатели базового варианта Показатели нового варианта (1 год после внедрения)
Мощность - тонн 41100 -
Годовой объем производства А тыс.руб. 129810 130848,5
Себестоимость производства продукции (годовая) С тыс.руб. 112886 113565
Себестоимость производства единицы продукции Сед руб. 869,6 867,9
Условно-постоянные расходы в составе себестоимости Ну тыс.руб. 28010 28010
Капитальные затраты К тыс.руб. - -
Затраты на разработку новой техники с учетом фактора времени Кп тыс.руб. - 46,4
Экономический эффект Э тыс.руб. - 206,6
Предлагаемое мероприятие «Прогноз обрывности кордной нити» позволит с упреждением 1-1,5 часа прогнозировать обрывность вискозной кордной нити, происходящую по устранимым технологическим причинам. К этим причинам можно отнести: изменение качественных показателей исходной целлюлозы и несоответствие между параметрами вискозы и составом осадительной ванны. Мероприятие позволяет прогнозировать обрывность, возникающую из-за случайных причин (разного рода отказа технологического оборудования и аварийные ситуации). Своевременный прогноз обрывности позволяет, за счет оперативного управления составом осадительной ванны, снизить величину обрывности нити на прядильно-отделочном агрегате. При этом не происходит изменение номера нити. Для выдачи прогноза необходимо знать параметры вискозы после третьей фильтрации (зрелость, вязкость, содержание №ОН и а-целлюлозы) и текущие
параметры осадительной ванны (содержание Н^О4, ZnSO4 и лаурилпиридин сульфата). Экономический эффект достигается за счет увеличения выпуска кордного волокна (без изменения номера волокна), прядильным цехом, а следовательно, и кордной ткани.
В качестве показателя обрывности нити используется приведенная обрывность д - число оборванных нитей, приходящихся на один работающий прядильно-отделочный агрегат. Средний уровень обрывности кордной нити составляет в настоящее время 0,9-1,0 (без учета графика сменности фильер), внедрение мероприятия «Прогноз обрывности кордной нити» позволит в среднем снизить уровень обрывности на 0,5-0,6 оборванных мест на одну машину. Поскольку при внедрении мероприятия не происходит изменение качества готового продукта (волокна и ткани), то экономический эффект рассчитываем по формуле:
Э = НЛ
А 2 - N
N1
- Е,
А2
Кп - К ! • 2
N1
V
N1
- Зм .
Зм - затраты машинного времени.
Так как внедрение мероприятия не
1
требует капитальных затрат и затрат на финансирование разработок, то экономический эффект рассчитываем по следующей формуле:
Э = Ну • А2 - М 1 - Ен ' Кп - Зм.
^1
Выпуск продукции после внедрения системы можно рассчитать по формуле:
А 2 = А 1 • (Ча + }),
где:
• qa = 0,5 / (64,2-1,0) - коэффициент увеличения выпуска продукции;
• 64,2 - среднее число мест на прядильноотделочное агрегате;
• 1,0 - средний уровень обрывности;
• Ен = 0,15.
А2 =41100 -
0,5
63,2
+1
= 41423 т
Э = 23010 - 0,0078 - 0,15 - 46,4 - 8,0 = 221,6 - 6,96 - 8 = 206,6 тыс.руб.
Экономическая эффективность внедрения в производство ронгалита на АО «Химпром» предлагаемой нами новой стадии процесса (стадии активации - измельчения Zn - порошка) обусловливается, во-первых, повышением надежности этого производства Эт, во-вторых, получением дополнительного количества продукта (за счет интенсификации производства) ЛЭв, и, в-третьих, за счет экономии сырья Эс:
Э = Эт + ЛЭв + Эс.
Удельные затраты, которые необходимо произвести на осуществление данного мероприятия составят 875 рублей. По нашим расчетам, себестоимость 1 т ронгалита до проведения нами мероприятия по увеличению надежности производства составляла 698 рублей, а после проведения - 646 рублей. Дополнительно в год можно будет получать 1700 кг ронгалита. В связи с изложенным, экономия от снижения себестоимости составляет около 100 тысяч рублей, а выручка от реализации дополнительного объема получаемого ронгалита 1190 тысяч рублей (прибыль составит 180200 тыс.руб.).
Экономический эффект от внедрения результатов работы, выполненной нами для НПО «Полимерсинтез», должен быть интегральный, причем максималь-
ная его величина точно и окончательно не может быть обозначена в связи со значительной динамичностью самого объекта исследования - надежности. Тем более, что данная работа является также направленной на раскрытие нескольких аспектов. Эта работа носит комплексный характер, экономический эффект поэтому будет складываться из эффективности результатов нескольких направлений работы.
Обследования некоторых предприятий НПО показали, что в настоящее время надежность оборудования составляет не более 20%. Повышение надежности возможно до 80% и более, при исключении технологических, технических и организационных причин отказов (недостатков) в работе оборудования. Это позволяет добиться увеличения выхода химической продукции до 30-60%, что в свою очередь приведет к снижению потерь сырья, энергии, необоснованного перерасхода заработной платы, снизятся расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, накладные расходы.
Например, заработная плата в себестоимости продукции составляет для данных производств до 25%. Следовательно, экономия от необоснованного перерасхода только по заработной плате около 25% от себестоимости продукции,
поскольку себестоимость продукции данных производств составляет 10002000 руб./т, то экономия (средняя величина) составит:
0,25x1500=375 руб./т.
При дополнительном выпуске продукции 150000 кг в год экономия только по заработной плате составит:
375x150=56250 тыс. руб.
Для трех предприятий НПО «Поли-мерсинтез» в г. Энгельсе, Ереване и Навои ожидаемая экономия более 150000 рублей в год только за счет заработной платы.
Нами представлена разработанная и рекомендованная для химических предприятий комплексная система управления и обеспечения надежности промышленных производств (КСУОНП), (рис.31), которая может послужить промышленным предприятиям инструментом управления и обеспечения надежности оборудования, процессов, технологических систем. Разработанная комплексная система может быть использована на химических производствах, в производствах строительных материалов, пищевых продуктов, на текстильных предприятиях, в фармацевтических производствах и на других промышленных предприятиях.
Для раскрытия сущности надежности химико-технологических производств нами были разработаны математические модели надежности химико - технологи-
ческого процесса (ХТП), химикотехнологического оборудования (ХТО), химико-технологической системы (ХТС); проанализированы, сопоставлены и рекомендованы математические модели надежности различных объектов для характеристики и описания надежности технологического оборудования и химикотехнологических процессов кристаллизации, измельчения, обжига, сушки, грануляции и т.д. вышеупомянутых различных промышленных производств. Нами разработана также классификация причин снижения надежности (например, протекание коррозионных процессов, побочных процессов, инкрустации и др.), классификация видов отказов ХТП, ХТО, ХТС; применения КСУОНП на различных уровнях управления, дается техникоэкономическое обоснование использования КСУОНП.
ЛИТЕРАТУРА
1. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники [Текст].
- М.: Экономика, 1977.
2. Барташов, Л.В. Технико-экономический уровень производства: определение, экономическая оценка, анализ [Текст] / Л.В. Барташов. - Киев.: Наукова Думка, 1979.
3. Королева, М.Я. Совершенствование инвестиционной политики в производстве фосфоросодержащих удобрений [Текст] / М.Я. Королева // Сб. НИИТЭХИМ. - 1997. - №8. - С.23.
FEASIBILITY STUDY OF THE MASTERING COMPLEX MANAGERIAL SYSTEM BY
RELIABILITY PRODUCTION
T.A. Afanasieva
It is known that economy is a main criterion for decision majority practical questions to reliability that is to say necessary to come from condition of the achievement of the most total economic effect, which gives introduction an action on increase or maintenance on corresponding to level to reliability of the object (equipment, process, production). For achievement delivered purposes are required determined expenses (material and bankrolls), which can be different in quantity and contents. But often actions on increasing of reliability do not require the essential expenses.
