Технико-экономическое обоснование на стадии проектирования новой продукции

Каждый вновь создаваемый вид техники или мероприятие по улучшению освоенной техники должны быть лучше ранее освоенных: они должны давать большую экономию живого и овеществленного труда, быть лучше по качеству и в большей мере удовлетворять потребности в новых или усовершенствованных видах продукции. Показатели качества вновь создаваемой техники должна быть на уровне высших мировых достижений в данной отрасли.

Новая или усовершенствованная техника должна быть лучше и эффективнее той, взамен которой она создается, и будет производиться с производственной, эксплуатационной или с той и другой точки зрения.

В первом случае к новой (усовершенствованной) конструкции предъявляются требования как к объекту производства на заводе – изготовителе. Главным здесь является экономичность производства и минимальные сроки его подготовки и освоения. Экономичность изготовления каждой новой конструкции зависит от ее технологичности, от того насколько прогрессивными и производительными будут применяемые технологические процессы. Конструкция является технологичной постольку, поскольку она экономична для производства.

Для выбора наилучшего варианта конструкции имеется целый ряд показателей технологичности, к ним относится: 1) трудоемкость изготовления: абсолютная (на одно изделие) и относительная (на единицу установленной мощности, производительности, другого показателя); 2) материалоемкость или вес конструкции – абсолютный или относительный; 3) трудоемкость подготовки изделия к функционированию; 4) степень конструктивной стандартизации и унификации; 5) капиталовложения в производство новой продукции; 6) себестоимость и отпускная цена новой продукции; 7) прибыль и рентабельность производства.

Трудоемкость изготовленияпродукции определяется в процессе ее проектирования, является весьма важным показателем. Технологичнее считается та конструкция, которая при прочих равных условиях менее трудоемка.

Снижение трудоемкости изделия на стадии его производства – одна из важнейших задач, которая ставиться перед разработчиками.

Большие возможности снижения трудоемкости заложены в правильном выборе современных прогрессивных методов получения заготовок, рациональном выборе квалитетов и классов шероховатости. На смену обработки деталей резанием (механообработки) постепенно приводят точные методы формообразования деталей – штамповки, прессования, литья под давлением и др.

Материалоемкость характеризует общий расход материала на изготовление данной конструкции изделия или удельную материалоемкость на эксплутационный параметр.

Во многих случаях конструктор имеет возможность выбрать при проектировании детали какой-то материал из двух или даже многих, обеспечивающих одинаковые эксплуатационные свойства детали, но различные по стоимости, трудоемкости обработки, а иногда способствующие снижению массы изделия.

Следует отметить, что повышение определяющего эксплуатационного показателя изделия, как правило, дает снижение материалоемкости и трудоемкости в расчете на единицу основного параметра. При этом снижение удельной материалоемкости на единицу мощности или другого параметра происходит значительно быстрее, чем снижение общего расхода материала на единицу изделия.

Трудоемкость подготовки изделия к функционированию определяется в процессе проектирования и зависит от сложности регулировочно-настроечных процессов, проводимых с целью получения необходимых технико-экономических параметров. Возможности снижения трудоемкости здесь заложены в качестве используемой контрольно-измерительной аппаратуры и специальных стендов для испытаний.

Степень конструктивной стандартизации и унификацииэто – показатель характеризующий конструкцию изделия с точки зрения реализации в ней стандартизированных и унифицированных деталей, что приводит к повышению объема выпуска однотипных деталей, сборочных единиц, изделий в целом, а также применению более прогрессивной технологии, а это как следствие позволяет не только существенно снизить трудоемкость изготовления, но и несколько уменьшить материалоемкость.

Капиталовложения в производствоновой конструкции характеризуют общие затраты на приобретение дополнительного и изготовление нестандартного оборудования и перепланировку в производственных цехах, создание производственных запасов. Чем меньше потребности предприятия в капиталовложениях, тем технологичнее новая конструкция изделия.

Себестоимость, прибыль и рентабельностьновой конструкции изделия являются обобщающими показателями ее технологичности.

С точки зрения производственной, новая конструкция будет считаться технологичной, а следовательно, эффективной в том случае, если дополнительная прибыль , полученная в результате освоения, выпуска и реализации новой продукции, обеспечит рентабельность не ниже средней сложившейся рентабельности на предприятии – изготовителе. Этому условию должно удовлетворять неравенство:

(1)

где П – суммарная годовая прибыль предприятия – изготовителя до освоения выпуска новой конструкции изделия; О_ф – стоимость производственных фондов предприятия – изготовителя; - дополнительные капиталовложения, связанные с освоением выпуска новой конструкции.

Дополнительная прибыль ( ), получаемая от реализации новой конструкции изделия, определяется по формуле:

(2)

где N₁ и N₂ – среднегодовой выпуск ранее освоенной и новой конструкции изделия; Ц₁ и Ц₂ – соответственно цены на ранее освоенную и новую конструкцию; С₁ и С₂ – соответственно себестоимость ранее освоенной и новой конструкции; З_т – среднегодовые затраты, связанные с технической подготовкой и освоением в производстве конструкции нового изделия.

Во втором случае к новой конструкции изделия предъявляются требования с эксплуатационной точки зрения у потребителя. В данном случае новая конструкция должна обладать следующими показателями: 1) должна быть более надежной (долговечной, безотказной, ремонтопригодной и сохраняемой) в эксплуатации; 2) удобной в обслуживании и ремонте, эстетичной и безопасной в эксплуатации; 3) эргономичной (с точки зрения психологии, физиологии и гигиены труда работников обслуживания); 4) должна быть более производительной в единицу времени; 5) должна быть более экономичной в потреблении электроэнергии и капиталовложениях эксплуатационников новой продукции; 6) должна обеспечивать минимальную себестоимость единицы работы, выполняемой изделием.

Если эксплуатационные свойства новой техники повышаются по сравнению с ранее освоенной (заменяемой), то экономическая эффективность ее определяется путем соизмерения капитальных вложений потребителя со снижением себестоимости работы, выполняемой новой техникой. Лучшим вариантом признается вариант с наименьшей суммой приведенных затрат:

(3)

где U_i – годовые эксплутационные издержки предприятия – потребителя продукции i-го варианта; К_i – капитальные вложения предприятия – потребителя продукции по i-му варианту; Е_н – нормативный коэффициент экономической эффективности.

Определив сумму приведенных затрат по вариантам техники можно определить годовой экономический эффект использования новой или усовершенствованной техники.

Эксплутационная технологичность новой техники может быть определена с помощью расчета ряда показателей.

При этом следует различать показатели технологичности базового изделия и проектируемого, а также определять уровень технологичности как отношение значений показателей технологичности проектируемого и базового изделия.

Контрольные вопросы (тесты) по теме 2.3

1. Основные задачи, стадии и этапы конструкторской подготовки производства.

2. Сущность и значение стандартизации и унификации в КПП.

3. Поясните сущность системы автоматизированного проектирования новой техники.

4. Поясните методику ТЭО на стадии проектирования новой техники.