Разработка метода определения экономически целесообразных сроков службы технологической оснастки (на примере штампов) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 08.00.05, кандидат технических наук Фалько, Сергей Григорьевич

• Фалько, Сергей Григорьевич
• кандидат технических наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат технических наук Фалько, Сергей Григорьевич

ЕВВДЕНИЕ.

Глава I. Анализ и классификация существующих методик оптимизации сроков службы машин. Постановка задачи исследования.

1.1.Анализ существующих методик определения оптимальных сроков службы машин

1.2.Классификация методик определения оптимальных сроков службы машин.

1.3.Влияние срока службы оснастки на её технико-экономические показатели в эксплуатации

1.3.1.Снижение стойкости и надежности оснастки с увеличением срока её службы.

1.3.2.Затраты на ремонтное обслуживание оснастки.

1.3.3.Другие статьи затрат.

1.4.Постановка задачи.

Глава 2. Отбор и прогнозирование параметров, влияющих на продолжительность рациональной эксплуатации оснастки

2.1.Отбор параметров, наиболее существенно влияющих на величину срока службы оснастки.

2.2.Прогнозирование затрат на ремонтное обслуживание

2.3.Прогнозирование себестоимости оснастки.

2.4.Моральный износ и его влияние на оптимальные сроки службы оснастки.

2.5.Прогнозирование планового периода эксплуатации технологической оснастки.

2.6.Производственные мощности цехов оснащения и участков по ремонту оснастки; их влияние на продолжительность эксплуатации оснастки.

Глава 3. Построение и реализация модели оптимизации сроков службы технологической оснастки.

3.1.Выбор и обоснование математического метода оптимизации сроков службы технологической оснастки

3.2.Динамическая модель оптимизации сроков службы технологической оснастки

3.2Л.Оптимизация сроков службы технологической оснастки в условиях ограничений на приобретение и ремонт оснастки.

3.3.Реализация модели оптимизации сроков службы технологической оснастки на практике.

3.3.1.Формирование исходной информации для оптимизации сроков службы оснастки на стадии её проектирования.

3.3.2.Формирование исходной информации для оптимизации сроков службы эксплуатируемой оснастки

3.4,Экономический эффект, получаемый от внедрения методики оптимизации сроков службы технологической оснастки.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка метода определения экономически целесообразных сроков службы технологической оснастки (на примере штампов)»

В материалах съездов и пленумов ЦК КПСС неоднократно подчеркивалась необходимость эффективного использования имеющихся в народном хозяйстве основных фондов и других видов ресурсов. И ч на сегодняшний день это одна из актуальнейших задач, В "Основных направлениях экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года" отмечалось, что следует "более рационально использовать производственные мощности, шире внедрять высокопроизводительную технику, совершенствовать структуру и своевременно обновлять действующие основные фонды" [2, с. 141].

Одной из первоочередных задач, направленных на повышение эффективности общественного производства на основе технического прогресса, является "установление и соблюдение оптимальных сроков службы машинной техники" [50, с. б] . в полной мере эта задача является первоочередной и по отношению к такой значительной составляющей производственных фондов предприятия, как технологическая оснастка (ТО).*

На отдельных предприятиях номенклатура ТО достигает около 500 тыс. наименований, а "стоимость ее годового потребления достигает 10.15 млн.руб. и более" [3, с. з] . Стоимость ТО составляет 10.15 % стоимости производственного оборудования [юо] . В настоящее время отмечается тенденция роста удельного веса оснастки в общей структуре основных фондов машинострои

I Под технологической оснасткой понимают орудия производства, добавляемые к технологическому оборудованию для выполнения определенной части технологического процесса (ГОСТ 3.II09-73). Примерами ТО могут служить штампы, прессформы, приспособления, модели для литья и т.д. тельных предприятий [43] • Все это говорит о том, что технологическая оснастка - важный ресурсный фактор машиностроительного производства.

Величина экономического эффекта от установления и соблюдения оптимальных сроков службы ТО достигает своего максимального значения в условиях массового выпуска продукции основного производства. Поэтому, в предлагаемой работе общий подход к решению отдельных задач иллюстрируется примерами для специальной ТО, используемой при выпуске деталей мотоциклов марки "Восход", годовой выпуск которых превышает 250 тыс» шт./год. Свыше 30 % от общего количества ТО, используемой для изготовления указанной модели мотоцикла, составляет штампован оснастка, которая согласно ГОСТ 14.305-73 относится к специальной - предназначенной для обработки определенной детали. Это явилось причиной того, что в качестве объекта исследования выбраны штампы холодной штамповки в Г процессе их эксплуатации на участке холодноштамповочных прессов.

Начиная с некоторого момента эксплуатации ТО, заметно ухудшаются ее технико-экономические показатели, что приводит к увеличению затрат на ремонтное обслуживание, а с другой стороны, уменьшаются амортизационные отчисления на восстановление оснастки. Разнонаправленность изменения затрат с увеличением срока службы позволяет сделать предположение, что существует такой срок службы оснастки, который обеспечивает минимум затрат, связанных с приобретением и эксплуатацией ТО за весь плановый период. Эксплуатация оснастки за пределами экономически оптимального срока службы, ровно как и досрочная замена, приводят к значительным экономическим потерям. Так, например, для вырубных штампов потери от несвоевременной замены составляют в среднем около 10 % себестоимости штампа, которая колеблется в пределах 200. 600 руб., а в отдельных случаях и значительно выше. Следует отметить, что в настоящее время вопросам рациональной эксплуатации ТО уделяется явно недостаточное внимание, как в литературе, так и на практике. Целый ряд работ, имеющихся в этой области [4, 26, 74, 97], не содержит достаточно глубокой теоретической проработки исследуемого вопроса и носит чисто практический характер. В литературе почти вовсе не освещена проблема определения оптимальных сроков службы ТО. Хотя, установление оптимальных сроков службы ТО служит базой для планирования потребности в оснастке, идущей на замену используемой. Кроме того, оптимальные сроки службы являются измерителем физического и морального износа оснастки. Планирование капитальных вложений в инструментальное производство и участки по ремонту оснастки также должно основываться на экономически целесообразных сроках службы ТО.

Отсутствие необходимых теоретических и методических разработок по вопросу определения оптимальных сроков службы ТО и большая практическая значимость решения этой проблемы вызвали необходимость проведения представленной научно-исследовательской работы.

Целью настоящей диссертационной работы является исследование и разработка теоретических и методологических положений по определению экономически оптимальных сроков службы специальной технологической оснастки и апробация их на участке холодной штамповки и в инструментальном производстве.

Проблему определения экономически оптимальных сроков службы ТО нельзя рассматривать в отрыве от системы ремонта, поскольку последняя в значительной мере определяет процесс старения оснастки. В данной работе проблема установления экономически опти

-1" мальной системы ремонта оснастки не рассматривается. На наш взгляд, это самостоятельная проблема, которая может составить тему отдельной большой работы. К тому же, проблеме установления рациональной системы ремонта оснастки посвящена диссертация Ю.Ф*Куксина [58| , выполненная на примере форм литья под давлением. Предложенный им подход может быть в полной мере применен и для штамповой оснастки. Оптимальные структуры межремонтных циклов и периодов для оснастки предложены в работе [б].

Методологической и теоретической основой диссертационной работы стали труды классиков марксизма-ленинизма, материалы ХХУ1 съезда КПСС, пленумов ЦК КПСС, решения и постановления партии и правительства по вопросам совершенствования управления производством,

В процессе исследования были проработаны основные теоретические и методические разработки по вопросу определения оптимальных сроков службы машинной техники, изложенные в работах та' > ■,1 . »- тких ученых как А.П.Владзиевский, А.С.Гальперин, Л.Е.Каменецкий, г > ~г ,' • г . т -г -1 •

С.Е.Канторер, Р.Н.Колегаев, Ю.В.Куренков, Д.С.Львов, В.В.Новожилов, Д.М.Палтерович, Н.С.Сачко, А.И.Селиванов и др.

Для решения целого круга практических задач, имеющих место в диссертации, были использованы следующие методы: корреляционно-регрессионный анализ; экспертные оценки; комбинированные методы прогнозирования; метод динамического программирования; теория вероятностей и математическая статистика. С целью снижения трудоемкости решения задач, были созданы и реализованы на ЭВМ соответствующие алгоритмы.

Экспериментальной базой для проведения исследований послужили цеха, использующие штамповую оснастку, участки по ремонту оснастки и цеха оснащения на ряде машиностроительных предприятий отрасли.

Настоящая работа состоит из 3-х глав, введения и заключения.

В первой главе дан обзор и анализ существующих методик определения оптимальных сроков службы машин и оборудования; проведена классификация этих методик по объектам исследования, методам и критериям оптимизации, а также установлена взаимосвязь между объектом и методом, объектом и критерием; исследовано влияние срока службы оснастки на ее технико-экономические показатели в эксплуатации» Заканчивается глава постановкой задачи исследования*

Во второй главе диссертации решается проблема отбора параметров и показателей, наиболее существенно влияющих на величину экономически целесообразной продолжительности эксплуатации оснастки. Отбор параметров осущзствляется методом экспертной оценки. Кроме того, во второй главе подробно рассмотрены методы прогнозирования численных значений отобранных параметров. Приведены конкретные зависимости и результаты для отдельных типоразмеров вырубных штампов холодной штамповки. Особое внимание уделено наиболее сложным проблемам: прогнозированию ремонтных издержек и оценке влияния морального износа, в том числе и по социчальным факторам.

Третья глава посвящена разработке модели оптимизации сроков службы ТО с одновременным учетом влияния физического и морального износов для конечного планового периода эксплуатации оаснастки. Кроме того, поставлена задача определения экономически целесообразных сроков службы ТО с учетом ограничений по производственным мощностям цехов оснащения и участков по ремонту оснастки. В качестве критерия оптимизации рассматривается минимум удельных суммарных затрат на приобретение и эксплуатацию последовательно сменяемых единиц оснастки за плановый период эксплуатации.

Значительное место в 3-й главе посвящено вопросу выбора и т обоснования математического метода оптимизации сроков службы ТО.

В качестве такого метода предложен и обоснован метод динамического программирования.

Для реализации модели оптимизации сроков службы ТО на практике разработаны схемы формирования исходной информации для следующих случаев: оптимизация на стадии проектирования оснастки; оптимизация в процессе эксплуатации оснастки. Рассмотрен процесс формирования основных массивов информации для решения задачи оптимизации. Предложен подход к выбору целесообразной политики замены оснастки при невозможности своевременной замены используемой оснастки на новую.

Реализация предложенной модели на практике позволяет снизить эксплуатационные издержки в цехах, использующих оснастку, что приводит к снижению себестоимости продукции основного производства. Кроме того, становится возможным более обоснованный подход к формированию портфеля заказов инструментального производства по срокам и номенклатуре выпуска оснастки. В конечном счете, это также способствует повышению оснащенности основного производства и, как следствие, снижению себестоимости продукции.

Автор защищает:

1) Теоретические и методические положения по определению экономически целесообразных сроков службы ТО с учетом физического и морального износов для конечного планового периода эксплуатации ТО и с учетом ограничений по производственным мощностям цехов оснащения и участков по ремонту оснастки.

2) Организационные методы управления процессом рациональной эксплуатации ТО как на стадии её проектирования, так и использования, в рамках подсистемы АСУ-инструментального хозяйства.

I. АНАЛИЗ И КЛАССИФИКАЦИЙ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДИК ОПТИМИЗАЦИИ СРОКОВ СЛУЖБЫ МАИ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

I.I. Анализ существующих методик определения оптимальных сроков службы машин

В отечественной литературе можно назвать целый рад работ, которые широко и подробно анализируют существующие методы определения оптимальных сроков службы техники. К ним относятся работы Колегаева Р.Н., Орлова П.А», Каменецкого Л.Е., Гальперина A.C.

Т "Т* ~Г -Г -т* "Г и Суппсевича М.И., Сачко Н.С. и Бабук И.М.

Профессор Коле гаев Р.Н. в своей работе [5Ö| достаточно подробно и, на наш взгляд, верно дал анализ методик отечественных

-J- 1 "1 т г -г ••?авторов: В.О.Васильева, А.И.Селиванова, В.В.Новожилова, Р.М.Пе

I "Г тухова, Д.С.Львова, а также зарубежник, в частности, методики, предложенной американским институтом машиностроения и смежных отраслей промышленности.

В диссертации Орлова П.А. [8^ анализируются методики Д.М.Палтеровича, В.К.Сенчагова и В.А.Миляева, А.С.Гальперина и

• t »• Г I" т

М.И.Сушкевича, Г.И.Меламеда, Л.Е.Каменецкого, Ю.В.Богатина,

I • "1" * "Т* •

Л.Б.Сульповара и М.ЕДомазова, Н.С.Сачко, Л.И.Водопьянова и Л.И.Волчкевича. Кроме этого, в данной работе приводится подробный анализ циклового метода, предложенного Р.Н.Колегаевым.

Анализ методик по оптимизации сроков службы горной техники дан в работе Л.Е.Каменецкого. В частности, анализируются работы

A.С.Астахова, А.И.Сычевой, методики Центрогипрошахта и МИСИ им.

B.В.Куйбышева. В работе [47] также подробно анализируются мето "»■" »' "Г дики Р.Н.Колегаева и С.Е.Канторера, которые, на наш взгляд» являются наиболее полными.

Остановимся более подробно на методиках, не рассматриваемых в работах, упомянутых выше, которые, на наш взгляд, представляют значительный интерес.

В 1965 г. инженер Р.И.Палкин предложил аналитический способ определения экономического срока службы машин, под которым понимается такая длительность эксплуатации машины, при которой себестоимость выполненной единицы продукции будет наименьшая вследствие наименьших суммарных затрат на амортизацию и ремонт ¡83] . Уравнение себестоимости эксплуатации С представлено в следующем виде:

C=A+Cp+f '<"> где А - сумма постоянных годовых затрат, руб.;

Ср - среднегодовые затраты на техническое обслуживание и ремонт, руб.; Са - стоимость машины без ликвидационной стоимости; Т - экономический срок службы машины, в годах. Величину Ср в зависимости от Т предлагается определять по фактическим или нормативным затратам на обслуживание и ремонт, используя статистические методы обработки исходных данных. В результате анализа фактических данных и обработки их получена следующая зависимость Ср от 7" :

СР=а + 1ЩТ-.& а.г) где Q - постоянные затраты на обслуживание и ремонт за первый год эксплуатации, руб.; fflb - ежегодная интенсивность нарастания затрат на техническое обслуживание и ремонт, руб.; d иJ* - постоянные, зависящие от конструкции машины. После подстановки Ср в уравнение себестоимости (I.I) и соответствующих преобразований искомый экономический срок службы машины определится как:

Т"- Сд - сС 1 ~ юбЦеЩе

Недостатком предлагаемой методики является то, что она не учитывает изменение среднегодовой выработки машины, которая, как показано в работах [27, 47, 50, 91] , вследствие физического изно

-г са снижается. Это приводит к тому, что суммарные годовые затраты распределяются на меньшее количество продукции. Абсолютный минимум затрат на единицу продукции будет выше, чем при нормальной производительности. А точка минимума сдвинется влево, т.е. в сторону сокращения эффективного срока эксплуатации. Приведем 1 пример, подтверждающий правильность высказанных положений.

Если принять в формуле (1.1) А = 100 руб.; Ср * 1200 руб., а в формуле (1.2) с( «0; У« 0; (X = 100 руб.; 400 руб., то при неизменной производительности (/7» I) суммарные затраты С будут изменяться по годам следующим образом: с 1-1-!-1-!-1-!-!-!-1службы | I ! 2 | 3 ! 4 | 5 | 6 | 7 { 8 ! 9 } 10 (лет) ! 1111 11 11 1

С 1400 920 788 740 720 712 711 710 713 720 (руб.)

Допустим, что производительность машины изменялась по закону:

Пг=(1,о1-о,офП где П и /?£ - производительность машины соответственно в 1-й и £ -й год службы. Тоща при тех же исходных данных, но с учетом изменения производительности получим следующие результаты: I о , 1400 929 804 763 750 749 756 763 775 791 (руб.)

Из примера видно, что учет снижения выработки машин уменьшает сроки эффективной эксплуатации: с 8 лет до 6 лет. Кроме того, увеличивается значение абсолютного минимума: без учета выра-* 710 руб., с учетом С$ « 749 руб. На основании приведенных выше расчетов можно утверадать, что при определении оптимального срока службы техники учет изменения среднегодовой вы

Ч работки является обязательным.

В рассматриваемой методике изменение затрат на ремонты и техническое обслуживание принимается в виде непрерывной функции, что не соответствует действительности. Видимо, это можно объяснить желанием автора использовать для оптимизации аппарат математического анализа. Однако это снижает точность расчетов.

Существенным недостатком методики можно считать и тот факт, что она не учитывает влияние морального износа, который, как убедительно показано в работах [27, 30, сокращает экономически оптимальный срок службы машин. Перечисленные недостатки несколько снижают практическую ценность методики. Положительным моментом рассматриваемой методики можно считать то, что величина Ср определяется не только в зависимости от возраста машины Т , но и от ее конструктивных параметров.

Работа Г.М.Коростелкина [55} интересна тем, что в ней затрагивается очень актуальная проблема: переход от частнооптимальных сроков службы техники к оптимальным в масштабах народно" Г" го хозяйства. Чтобы найти подлинно оптимальный срок службы техники, надо, по мнению автора, включить в расчет нормативный коботки эффициент эффективности капиталовложений . Используя аналитический подход к определению оптимального с народнохозяйственной точки зрения срока службы техники, получаем: \/Ш+К'Ен

Опт & опт где К - стоимость эксплуатируемой техники, руб.;

6 - скорость повышения эксплуатационных расходов с увеличением возраста техники. Влияние морального износа автор учитывает посредством введения коэффициентов уи( иуи, . С учетом этих коэффициентов формула для определения оптимального срока службы техники примет вид:

6Ен)г где уИ, - величина снижения стоимости производства машин в год; <уКг - скорость удешевления эксплуатационных затрат. Существенным недостатком рассматриваемой методики является то, что ее трудно реализовать на практике. Во-первых, автор предполагает линейный характер изменения эксплуатационных расходов от времени, а это, как показано в работе [92] не соответствует действительности. Изменение затрат более точно описываетГ ся степенной функцией. Если предположить, что затраты изменяются по закону » 10 величина оптимального срока службы будет определяться уже по зависимости:

Чтп V в((Г-1) где сГ- показатель степени роста затрат по мере старения машины.

Приняв К - Ю00 руб., а Ь * 20 ЕЙ.' получим величину ^рт * 10 лет при линейном законе изменения затрат, и ~Ьопт в 7 лет при степенном (</« 2). Как видно, вид функции существенно влияет на результаты расчетов, поэтому выбор ее должен обосновываться достаточно строго. Во-вторых, не учитывается изменение производительности машин, а это, как уже было показано выше, существенно влияет на значение экономически эффективного срока службы. В-третьих, непонятно, как можно рассчитать или где можно взять значение коэффициента у^ . Ответа на этот вопрос в методике найти нельзя. А этот момент имеет принципиальное значение, поскольку речь идет об учете морального износа второго рода, который существенно снижает Ьопт .

Кроме того, наверное, не совсем правильно связывать переход от частнооптималышх сроков службы к оптимальным в народнохозяйственном смысле только через коэффициент Ен • Ведь величина народнохозяйственного оптимума является функцией целого ряда факторов: соотношения основного производства машин и ремонтной базы, темпов выбытия оборудования и т.д. Еще следует отметить, что рассматриваемая методика может использоваться при планировании замены оборудования в масштабах народного хозяйства, но не на конкретном предприятии.

В работе [641 В.В.Макаров предложил подход к определению оптимальной долговечности изделий с назначенным ресурсом. После выработки ресурса изделие обязательно снимается с эксплуатации и подлежит восстановлению или списывается. Для таких изделий можно подсчитать оптимальное количество ремонтов или, что в данном случае одно и то же, оптимальную долговечность, так как полный ресурс изделия можно рассчитать по формуле: иол^Ьр^п+О где Ьр.н- назначенный ресурс изделия до капитального ремонта;

7 - количество ремонтов. По мнению автора, на оптимальную долговечность изделия кроме его стоимости, затрат на ремонт и техническое обслуживание влияют затраты на устранение простоев, вызванных случайными отказами. Отмечается при этом, что вероятность отказа после каждого ремонта будет изменяться» Чтобы выбрать момент замены эксплуатируемого изделия на новое, В.В.Макаров предлагает сравнивать затраты за час работы при эксплуатации этих изделий. Затраты за час работы при эксплуатации изделия /7 -го ремонта можно вычислить по формуле: //■> п к Зл (n+QZZrfrtffi +

Qn(tp.и)+Q,(tp.n)+%. .+ Qu(tp^(CpeM,0T +Zô*c£yQ)-*B} где Qniifiï)- вероятность отказа изделия после П -го ремонта;

В - стоимость реализованных отходов списанного изделия; 1

1 - трудоемкость L -го вида обслуживания, в нормо-час;

- количество обслуживаний L -го вида за время до капитального ремонта;

I - разрядный коэффициент С -го вида обслуживания; уЭ - часовая тарифная ставка 1-го разряда;

- средняя стоимость ликвидации отказа;

Среммт трудоемкость замены отказавшего изделия исправным, в нормо-часах; разрядный коэффициент на замену;

Сги - отпускная цена нового изделия;

Cp&M.j - стоимость j -го ремонта;

Qt(tfji) - вероятность отказа изделия после первого ремонта;

Qy(tpM)- вероятность отказа нового изделия за время выработки назначенного ресурса;

К - количество видов обслуживания;

7 - количество ремонтов.

Когда затраты на час работы при эксплуатации изделия после П -го ремонта превысят затраты на час работы при эксплуатации нового изделия, тогда этому изделию целесообразно назначить (/7-1) ремонтов и после отработки П^р-н часов снять с эксплуатации, так как дальнейшая его работа выходит за пределы оптимальной долговечности.

Сразу стоит отметить, что область применения методики ограничена определенным классом изделий: с назначенным ресурсом. Кроме того, необходимость иметь значение вероятностей отказа по изделию требует наличия большого количества статистики по отка I зам. Это приводит, в свою очередь, к возрастанию трудоемкости и слоиности пользования методикой. Недостатком предлагаемой модели можно считать то, что она позволяет определять оптимальную долговечность только по физическому износу, совершенно не учиты-1 вая изменения отпускной цены нового изделия, стоимости ремонта, часовой производительности, уменьшения вероятности отказа и т.д.

Кандидат технических наук Г.Ф.Бабушкин в своей работе [э] предложил использовать при решении задачи определения оптимального срока службы оборудования метод динамического программиро

•V вания. При определении целесообразности замены старого оборудования новым из двух возможных решений - замена или сохранение -принимается то, которое дает меньшие приведенные затраты. Функциональные уравнения при различных политиках управления процессом эксплуатации для периода времени с 'Ь -го по П -й (последний) год расчетного периода имеют вид: г

1Де 3(Т) - стоимость замены машины на £"-м году службы, включая стоимость приобретения нового оборудования за вычетом стоимости заменяемой машины;

- эксплуатационные годовые расходы соответственно на новую машину на первом или на старую на -м году службы;

- стоимость капитального ремонта машины на 'С-м году службы; + Е)т" коэ^ициент 0ГДаления затрат;

- минимальные приведенные затраты при эксплуатации машины возраста Ъ за оставшиеся ( /7-<£" ) лет с учетом Ъ -го расчетного периода при условии следования оптимальной политике замены;

- то же, но за годы от ( £ + 1)-го по П -й. Поиск оптимального момента замены машины осуществляется с помощью специальной графической модели. Анализируя предложенный метод, следует отметить, что решение поставленной задачи необходимо проводить на определенном отрезке времени. От величины этого отрезка времени зависит расчетное значение оптимального срот ка службы. Убедительные доказательства этому приведены в работе [зо] • Однако в методике опускается решение такой важной задачи как определение периода оптимизации. Конечно, можно предположить, что рассматривается бесконечношаговая модель оптимизации, которую с помощью коэффициента приведения преобразуем в модель с конечным числом шагов, на которых и вьйираем оптимальную политику замены. Но такая постановка задачи существенно затрудняет возможность прогнозирования технико-экономических параметров техники с необходимой точностью.

Автор предлагает в своей модели только две альтернативы управления процессом замены техники: замена и с о х р а

-г н е н и е. Это, конечно, несколько обедняет модель, хотя метод динамического программирования позволяет выбирать управления из более широкого диапазона. Например, кроме политик сохранение и замена, можно предложить другие политики: модернизировать оборудование, заменить оборудованием возраста "Ь - лет, заменить более прогрессивным оборудованием и др. Положительной чертой рассматриваемой методики является то, что она не чувствительна к характеру изменения эксплуатационных издержек. Попытка учета в модели морального износа первого рода, путем введения в модель стоимости оборудования в функции от времени, также заслуживает одобрения.

Вопросу определения оптимальных сроков службы лазеров с учетом их физического и морального износов посвящзна работа Г.К.Смирнова [96] . Автор отмечает, что от срока службы зависят темпы расширения и обновления парка лазерных приборов, объемы производимой продукции, объемы распределения капитальных вложений между приборостроением и ремонтно-механическим производством. Для определения экономически оптимального срока службы лазера в работе предлагается использовать графический мето^. На графике наносятся затраты по годам эксплуатации (на ремонт и техническое обслуживание). Учет морального износа достигается построением на графике кривой изменения цены лазера Чт(Т) с учетом стоимости его изготовления и обесценивания под влиянием новых, более современных конструкций с лучшими эксплуатационными характеристиками.

Величину 2т(Т) предлагается рассчитывать по формуле: где ¿0 - начальная цена лазера;

Д£п ~ средний годовой прирост производительности труда;

Т - число лет« истекшие с момента создания лазера* В момент времени, когда 2 т/77 становится меньшей или равной величине затрат на ремонт лазера, его нужно заменить новым.

Основным недостатком рассматриваемой методики является то, что, на наш взгляд, критерий оптимизации - равенство цены лазера с учетом обесценивания и затрат по ремонту - выбран неверно* Во-первых, сопоставление затрат без учета объема произведенной продукции за разные периоды неправомерно* Во-вторых, сравнение затрат на полное и частичное воспроизводство лазера является ошибочным, потому что эти затраты экономически неоднородны. Цена лазера включает в себя и прибавочный продукт, а затраты на ремонт учитываются только по заводской себестоимости.

Положительной стороной рассматриваемой методики можно назвать попытку автора учесть в методике одновременно физический и моральный износ.

Экономико-математическую модель определения оптимальных: сроков службы техники с учетом ее физического и морального доносов разработали Ю.В*Еогатин и Л.Б.Сульповар [19] . Они считают, что на величину оптимального срока службы одновременно влияют факторы; действие которых связано с технико-экономическими параметрами и показателями качества техники, с уровнем развития производительных сил общества и темпами научно-технического прогресса* Чтобы установить величину целесообразного срока эксплуатации техники, необходимо формализовать зависимость мевду временем и затратами по эксплуатации техники, т.е* построить экономико-математическую модель, в максимальной степени отражающую реальные процессы, происходящие за весь срок службы техники* Такую модель авторы предлагают строить с помощью формулы приведенных затрат:

Зпр=С+Е„-К

Текущие затраты С включают годовые затраты по эксплуатации, ремонту и амортизации. Под капитальными затратами К следует понимать единовременные расходы на производство, транспортировку, монтаж и установку единицы техники. Но, как отмечают авторы; эта формула не учитывает различный характер изменения составляющих затрат С • Кроме того, не учитывается фактор времени, чтобы обеспечить сопоставимость затрат разных лет эксплуатации. После проведения необходимых преобразований были получены следующие экономико-математические модели для определения оптимального срока службы техники: а) по физическому износу б) по физическому и моральному износу первого рода в) по физическому и моральному износу второго рода <Эт,/т=ч[Рн,-К, +1(1^)1+1 rTÏ£Wtwi

-nÎFn -К,+Y P,i • + Т у"» . 1 ' vfJjîEr I, J^-Jb. J& Угп 7 о где Зъ^ ~ экономический эффект от изменения срока службы техники с 7/ до ~Г1 ;

Рц - нормативный коэффициент окупаемости капитальных затрат , определяемый по формуле:

К - затраты на производство единицы техники; $¿,/¿1 - эксплуатационные затраты С -го года для двух сравниваемых вариантов с различными сроками службы;

Х/Л - общее количество проводимых ремонтов техники,имеющей соответственно сроки службы 7] и ♦

ЧняУгп- затраты на проведение очередного ремонта в I -м году; период времени от момента начала эксплуатации до момента проведения /77 -го или П -го очередного ремонта техники;

ЕИ-нормативный коэффициент эффективности капитальных затрат;

Ентг норматив приведения разновременных затрат к одному моменту времени;

Ц - коэффициент эквивалентности между двумя сравниваемыми моделями техники с разной годовой производительностью: п . . ии^М п п - ( Пг, №.

11Г1>Цг2- соответственно фактическая годовая производительность старой и новой модели техники;

Nt.Ni

- соответственно количество единиц старой и новой модели техники, способных выполнить одинаковый годовой объем работы;

Во,В - коэффициенты повышения долговечности техники с

7! до 7а г

D -(/-^л^-О-Л)7"2

U° (l+Енп) 7г Тг-Г/ э (1+Еш)-(/-\)Ъ

D ~ 0+Ем)Гг-(1-Х)т[*и+Ешт)т*'т'

X ~ среднегодовой темп снижения затрат в связи с техническим прогрессом (в долях от единицы). Если величина экономического эффекта, рассчитанная по предложенным формулам окажется положительной; то это означает^ что срок службы техники ~Тг более экономичен, чем срок службы 7/ . Таким образом, положительная величина эффекта является критерием оптимальности срока службы техники.

Анализируя предложенную методику, можно отметить такой положительный момент, как попытка учесть все многообразие факторов, влияющих на величину оптимального срока службы техники. Однако это привело к значительному усложнению расчетных формул, что делает эту методику трудноосуществимой на практике. Авторы предлагают сравнивать экономические эффекты за разные промежутки времени: сравнивается базовый промежуток времени и последующий расчетный, с интервалом в один год. Если, например,за базовый период времени принять первый год и сравнить его с трехлетним сроком, то эффект рассчитывается за 3 года. А если сравниваем 6 летний срок службы с одногодичным (базовым), то эффект определяется уже за 6 лет. Вред ли справедливо по абсолютному размеру эффекта судить о целесообразности продолжения эксплуатации техники. Очевидно, прежде чем сравнивать различные варианты', их нужно привести к сопоставимому виду. Когда в нашем примере мы сравниваем вариант I (3-х годичный срок службы) и вариант 2 (б-и годичный), то должны учитывать в 1-м варианте тот факт, что по истечении 3-х лет необходимо купить новую машину и эксплуатировать ее еще в течение 3-х лет. В этом случае сопоставимость вариантов можно считать обеспеченной. К недостаткам анализируемой методики можно отнести и то, что она не учитывает плановый период эксплуатации техники, а это сказывается на точности вычислений. Так, если плановый период принять равным 7 лет, то для примера, приведенного в методике, оптимальный срок службы составит 4 года. Для периода эксплуатации равного 15 лет, он составит уже 10 лет.

К несомненным достоинствам методики можно отнести попытку авторов учесть моральный износ первого и второго рода непосредственно в модели.

Определению оптимальных сроков службы металлорежущих станков посвящена работа [2*3 * выполненная сотрудниками ЭНИМСа проф.А.П.Владзиевским, проф.М.О.Якобсоном и инж.С.Г.Розенблю-мом.В качестве критерия оптимальности применительно к металлорежущим станкам авторы предлагают принять минимум удельных затрат на приобретение станка и его эксплуатацию в течение всего срока службы.Предполагается,что потребитель может эксплуатировать станок за рассматриваемый период по разному: например,станок может быть использован без замены в течение всего этого периода, либо по истечении отрезка времени этот станок может быть заменен новым той же модели или другой модели аналогичного назначения, но с другими технико-экономическими показателями (стоимость, производительность, затраты на ремонт и т.д.).

В общем виде удельные затраты Зо. за время Т могут быть выражены: и. где суммарные затраты на приобретение новых моделей I п станка; рР суммарные затраты на ремонт и обслуживание станп п ка;

ЕЗп1 - суммарные затраты на заработную плату, силовую Л энергию и режущий инструмент; ZQ¿ - общий объем продукции, изготовленный на станке за время Т ; (у - порядковый номер модели станка;

7 - число смен моделей станка за период времени Т . При суммировании затрат на приобретение новых моделей станков Г учитывается изменение их стоимости. А это ни что иное, как учет морального износа первого рода. В модели учитывается также изменение затрат на ремонт и обслуживание новых моделей станков,

1- -Т- Iт.е. учитывается влияние морального износа второго рода. Определение общего объема продукции, изготовленной на станке, проводится с учетом снижения его производительности в зависимости от срока эксплуатации.

Учет морального износа и изменения производительности непосредственно в модели - несомненное достоинство методики. К недостатку методики можно отнести то, что оптимизацию предлагается проводить графическим методом. Нелинейность величин, входящих в формулу удельных затрат, вызывает появление локальных минимумов. Поэтому приходится проводить дополнительные исследования для установления абсолютного минимума. Это несколько усложняет практическое пользование методикой. Поскольку, в рассматриваемой методике оптимизация срока службы проводится на сравнительно большом отрезке времени, то необходимо обеспечить сопоставимость затрат: привести их к одному моменту времени. К сожалению, в методике это не предусматривается.

Оптимизации межремонтных периодов и сроков службы пресс-форм посвящена работа [52]. Отмечается, что затраты на производство, ремонт и обслуживание прессформ составляют значительную долю в себестоимости продукции. Поэтому, очень остро встает проблема определения оптимальных межремонтных периодов и сроков службы прессформ. В качестве критерия оптимизации предлагается использовать удельные суммарные затраты на производство, ремонт

-г и эксплуатацию прессформы. Для -го ремонта предлагается следующая функция удельных затрат:

МО УРс = с++¿Г ^ тЬ ки где "Ь'ь - наработка до Ь -го ремонта; П - номер межремонтного периода; С - стоимость изготовления новой прессформы; Са - стоимость аварийного ремонта прессформы; Срс- стоимость С -го профилактического ремонта;

9* 6

- функция динамики непрерывных затрат и потерь по мере износа прессформы; условная вероятность безотказной работы прессфор-# мы на С -м межремонтном периоде • Продолжительность эксплуатации до первого межремонтного периода определится тем моментом времени или такой наработкой, когда МО УРс достигает своего минимума. Таким же образом определяется оптимальная длительность второго межремонтного периода и последующих. Если, начиная с первого межремонтного периода, величина Л7(П Н0УР1 снижается по мере увеличения П , а с (А? + I) - увеличивается, то этот момент времени и определит оптимальный срок службы. После достижения оптимального срока службы прессформа должна быть списана и заменена новой. Методика, предложенная авторами, не лишена некоторых недостатков. Нам представляется не вполне правомерным определять оптимальный срок службы прессформы как сумму оптимальных продолжительностей межремонтных периодов. Определяя минимум удельных затрат на каждом периоде, мы не можем быть уверены, что обеспечиваем минимум этих затрат за весь плановый период выпуска продукции с помощью рассматриваемой прессформы. Кроме того, при сравнении затрат на каждом межремонтном периоде необходимо привести их к одному моменту времени. В методике это не предусмотрено. Игнорирование технического прогресса при оптимизации сроков службы прессформ также является недостатком методики. Однако, несмотря на перечисленные недостатки, применение методики на практике способствует снижению суммарных удельных издержек.

В работе [47] предлагается методика определения экономически целесообразных сроков службы горно-транспортного оборудова-■ • ния. Автор отмечает, что экономически целесообразный и оптимальный срони службы различаются. Последний не ограничен реальными возможностями баланса оборудования. На срок службы машин оказывает влияние большое количество факторов, поэтому, по мнению автора, определение его оптимальной величины целесообразно осуществлять в три этапа:

1) Определение частнооптимального срока службы машины, под которым понимается экономически выгодный срок службы машины в условиях конкретного предприятия;

2) Нахождение экономически целесообразного срока службы машины с учетом народнохозяйственной эффективности;

3) Выполнение корректирующих расчетов по экономической целесообразности и срокам замены машин на более производительные (учет морального износа второго рода).

Критерием для определения частнооптимального срока службы принимается минимум себестоимости продукции, произведенной данной техникой. Для нахождения частнооптимального срока службы не обязательно определять полную себестоимость производимой продукции. Достаточно учесть удельные затраты, зависящие от срока службы техники. Удельные затраты 2с определяются по формуле: г»* где /3 - восстановительная стоимость оборудования; Л - ликвидационная стоимость оборудования; СС - стоимость содержания оборудования в £ -м году; /7-I - стоимость текущих ремонтов оборудования в С -м году; /щ - стоимость ^ -го среднего ремонта; Ркъ- стоимость 2 -го капитального ремонта; /77 - число средних ремонтов за /7 лет эксплуатации; 6 - число капитальных ремонтов за /7 лет эксплуатации; Мг- стоимость Г -й модернизации; С^ - число модернизаций за /7 лет эксплуатации; VI - объем работ, выполненный оборудованием в С -м году. Минимум величины 2с » соответствующий £ -му году эксплуатации определит частнооптимальный срок службы оборудования.

С учетом народнохозяйственной эффективности частнооптимальчг ные сроки службы могут быть увеличены. Это приведет к потерям на конкретном предприятии, но в масштабах народного хозяйства будет иметь место экономический выигрыш. Пока увеличение себестоимости продукции на предприятии будет компенсироваться народнохозяйственной экономией на капитальных вложениях, эксплуатация оборудования будет экономически целесообразной. Для определения экономически оптимального срока службы с учетом народнохозяйственной эффективности в качестве критерия предлагается минимум приведенных затрат: где ПI - приведенные затраты по каадому варианту срока службы оборудования;

СЬ - средние за весь срок службы оборудования затраты на годовой объем продукции;

- нормативный коэффициент экономической эффективности капитальных вложений;

- капиталовложения, необходимые для обеспечения потребности в оборудовании и запасных частях при различных сроках его службы; - год эксплуатации оборудования. Учет морального износа первого рода производится путем введения в формулу (1.3) восстановительной стоимости В , зависящей от времени, прошедшего с начала эксплуатации. Моральный износ второго рода предлагается учитывать путем включения в стоимость капитального ремонта затрат на модернизацию оборудования.

По предложенной методике можно сделать рад критических замечаний. Так затраты на содержание, эксплуатацию и ремонт оборудования определяются только в зависимости от времени, его конструктивно-технологические параметры при этом не учитываются. Стоимость капитального ремонта независимо от его порядкового номера принимается величиной постоянной, а это, как показано в работах [50, 91} не всегда справедливо. Чаще всего, с увеличением порядкового номера капитального ремонта затраты возрастают. Не вполне обоснованной представляется попытка автора учесть моральг ный износ второго рода путем увеличения затрат на модернизацию. При этом не исследуется зависимость между затратами на модерниГ зацию и производительностью оборудования. К достоинствам рассматриваемой методики можно отнести то, что она позволяет рассчитывать экономически оптимальные сроки службы как отдельного оборудования, так и целого парка, используя при этом разные критерии оптимизации.

Проблеме определения оптимальных сроков службы зерноуборочных комбайнов посвящена работа К.М.Кавалерчика [45]. В работе отмечается, что наряду с затратами на ремонт и обслуживание важным элементом решаемой задачи является учет потерь от снижения производительности стареющих машин. Игнорирование этих потерь, как это допускается в применяемых методиках, в том чисзвэ и официально признанной [69] , снижает практическую значимость получаемых результатов. Прирост удельных затрат на ремонт и обслуживание от снижения производительности учитывается непосредственно в соответствующих статьях расходов. Поэтому, для измерения потерь от снижения производительности необходимо лишь дополнительно учесть расходы на содержание резервной техники. В качестве критерия оптимальности автор предлагает минимум удельных приведенных затрат У :

У=Р+!?+0+А +Еи'К-Мп где Р - затраты на техническое обслуживание и ремонт; - расходы на резервирование;

О - заработная плата за выполнение механизированных работ, включая доплаты механизаторам, ИТР и руководителям хозяйства за увеличение сроков службы машин;

А -амортизационные отчисления на реновацию;

К - удельные капитальные вложения;

Ец - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений.

Затраты на техническое обслуживание и ремонт, расходы на резервирование, заработная плата и удельные капитальные вложения по мере старения прогрессивно возрастают. Удельные амортизационные отчисления на реновацию обратно пропорциональны сроку службы машин.

После аппроксимации затрат аналитическими функциями, выражение для критерия оптимальности принимает вид:

У-аТ'+ут4 где О. у 6 - параметры зависимости суммарных прогрессирующих затрат;

Су - коэффициент зависимости отчислений на реновацию от срока службы.

Оптимальный срок службы То после соответствующих преобразований определяется как:

Т = о

Учет морального износа, по мнению автора, сводится к корректировке сроков эксплуатации и замены машин в соответствии со степенью их обесценения вследствие технического прогресса. Если новая цена рассматриваемой машины, рассчитанная по методике [70] в сопоставлении с ценой базовой машины, ниже ее старой цены, то корректировка необходима. В противном случае используемая машина может конкурировать по экономическим показателям с новой машиной и необходимости в корректировке нет. Положительным в рассматриваемой методике является то, что авторш сделана попытка учесть в целевой функции изменение затрат на резервирование.Необходимость учета этих затрат убедительно аргументирована конкретными расчетами на примере комбайнов. Это выгодно отличает

Г' » методику К.М.Кавалерчика от методик, анализируемых выше. Предложение автора учитывать моральный износ путем корректировки уже определенного по физическому износу оптимального срока службы, является недостатком методики. Моральный износ, на наш взгляд, должен быть учтен в самом критерии оптимальности.

Очень интересный и отличный от других подход к определению on — ой — оптимальных сроков службы машин предложил коллектив ленинградских ученых во главе с К.М.Великановым в работе [ш] • Анализи

• 1 ч • руя методику определения оптимальных сроков службы машин А.С.Селиванова ^92] » авторы утверждают, что она не может быть приемли-мой. Достижение минимума себестоимости при производстве продукции не может сочетаться с достижением экономии на производстве всей совокупности продукции. Себестоимость не охватывает затрат, обусловленных использованием ограниченных ресурсов (в том числе капиталовложений). В работе отмечается, что многие авторы для определения оптимальных сроков службы машин в качестве критерия оптимальности предлагают использовать минимум удельных приведенных затрат. Однако показатель приведенных затрат не полностью охватывает все народнохозяйственные затраты. Не учитываются полные затраты живого труда и затраты, обусловленные использованием дефицитных ресурсов (трудовых, материальных и природных). Значение оптимального срока службы машин должно определяться тем годом эксплуатации, при котором полные народнохозяйственные затраты минимальны. Срок службы машин, рассчитанный на основе полных народнохозяйственных затрат авторы называют экономически предельным. "Поскольку пока что отсутствуют нормы народнохозяйственной эффективности использования ограниченных дефицитных ресурсов, за исключением нормы эффективности дополнительных вложений, приходится ограничиваться равнением на минимум удельных приведенных народнохозяйственных затрат" ¡113, с. 238] . Величина этих затрат за t -й год службы определяется по формуле:

Out = Cxt •Bet + Km • Су Bet + &H.M • КнV E>Kt тае Cxt - себестоимость единицы продукции;

Bet ~ коэффициент приведения себестоимости единицы продукции за t -Й год к первоначальному году эксплуатации;

- коэффициент приведения капиталовложений за ~Ь -й год эксплуатации к первому году; н м - норма народнохозяйственной эффективности дополнительных капиталовложений;

Кць - удельные капиталовложения, обусловленные производством единицы продукции;

Сз - зарплата работников, занятых производительным трудом;

Кщ - коэффициент, характеризующий отношение суммы стоимости прибавочного продукта и обобществленной зарплаты к индивидуализированной зарплате. Годом замены старой машины на новую будет тот, когда удельные приведенные затраты по старой машине Сщ начнут превышать затраты по новой.

На наш взгляд, рассматриваемая методика представляет больше теоретический чем практический интерес. Большим недостатком методики является отсутствие попыток учета морального износа.

Вопросам определения экономически оптимальных сроков службы машин уделяется большое внимание в работах зарубежных авторов.

Представляет интерес методика определения оптимальных сроков службы машин и оборудования, изложенная немецкими экономистами В*Больманом и Л «Шинке в работе [118]. В статье отмечается, что в настоящее время основой для установления нормативного срока эксплуатации машин и оборудования служит вероятный физический срок службы, который определяется эмпирическим путем. По мнению авторов, такой подход не верен. Они предлагают устанавливать нормативный срок эксплуатации на основе "экономического срока службы", т.е. такого промежутка времени, в течение которого машина дает максимальную среднегодовую прибыль. Уравнение для среднегодовой прибыли имеет вид: в=Е0 + е гн - - К*• - Ки (? • *) где Ео - среднегодовая величина дохода в исходном году;

6 - годовое изменение дохода;

V - срок службы машины;

В - полная первоначальная стоимость машины;

Лд - годовое изменение затрат на ремонт и обслуживание;

Ки - среднегодовая осхаточная себестоимость машины. Приравнивая первую производную уравнения (1.4) нулю, получим выражение для определения оптимального срока службы:

2В> '

Авторы отмечают, что критерий максимума среднегодовой прибыли справедлив не для всех машин, а только для тех, доход от которых можно выразить в форме цены продукта. В противном случае критерием оптимальности должна быть максимальная разница между доходом и затратами. Величина дохода при этом принимается неизменной, т.е. не зависящей от времени. Оптимальный срок службы при этом будет определяться по формуле:

X* (1-5)

На основе уравнения (1.5) построена номограмма для определения оптимального срока службы машин, которую авторы предлагают использовать при практических расчетах. В работе отмечается; что моральный износ сокращает нормативные сроки эксплуатации машин. Экономическую целесообразность замены устаревшей машины на новую предлагается определять по соотношению:

КгК2Жа, а-*)

1Д6 К\ - среднегодовые затраты на старую машину;

Ка - среднегодовые затраты на новую машину?

Ка, - амортизационные отчисления старой машины.

Если соотношение (1*6) выполняется« то замена экономичен ки целесообразна.

Как видно из анализа, метод, предложенный в работе [1181 принципиально не отличается от аналитических методов, разработанных советскими учеными. К серьезным недостаткам методики можно отнести тот факт, что изменение эксплуатационных издержек предлагается аппроксимировать линейной функцией* Критерий максимума среднегодовой прибыли справедлив для ограниченного круга техники, поэтому область применения методики ограничена« Кроме того, в отечественной литературе существует целый рад отрицательных высказываний о правомерности использования этого критерия на практике.

В качестве положительной стороны рассматриваемой методики можно считать попытку учета влияния технического прогресса на нормативные сроки эксплуатации машин.

Швейцарский экономист Х.Гендриш предлагает использовать для определения оптимальной политики замены метод динамического программирования. В качестве критерия для сравнения различных политик замены предлагается максимум прибыли. Состояние машины на каждом шаге зависит не только от порядкового номера шага , но и от возраста машины Ъ . Если к началу планового периода на предприятии находятся машины старого типа (ивдекс I), то возможны следующие решения: = сохранить старую машину; Не « замена старой машины на более прогрессивную;

Г - - «

1е = старая машина заменяется новой того же типа. В этом случае функциональное уравнение имеет вид:

13: ЕМ' и; г,)+тгШ/; гн) Ле:Я№г<ЬАлШ)+ЕЖМо)

Г, 0); г,) - тах ^ влт+*/* /,

1е •■/?/ Ы" гл -л л//о/

Если же к началу планового периода на предприятии находится больше технически прогрессивных машин (индекс II), то существуют следующие возможные решения; 11$ = сохранить технически более прогрессивную машину; Пе = произвести замену технически

• - 1 ■ - 4 Т » » * прогрессивной машины на новую той же конструкции; 1е = заменить <■»%•- . - „ . технически прогрессивную машину машиной старой конструкции«Тогда функциональные уравнения имеют вид: г

Ев: Ех^Ьх) -ВцМ; 1Ж) +

Ч()>; Ч)ВдШ) + д-рц(\}+1;1)

Те: КжЫ;ьх)-А1(\);о)+Е1()};о)

В/Ш + ЧГЬМН!) ■ -

ГД© Е($ I) ~ доход от машины возраста Ь на шаге )/ ;

Ъ(\); г) - затраты на содержание и ремонт машины возраста

Ъ на шаге ]/ ; ^(У/ Ь) - остаточная стоимость машины;

АШ

- затраты на приобретение машины;

- дисконтирующий множитель;

- прибыль на У + I шаге машины возраста (£+ I).

Л .- - - ^ ^

Индексы I и II вводятся для обозначения соответственно машин старого типа и технически прогрессивной техники.

При определении политики замены на каждом шаге выбирается то решение (управление), которое дает в течение планового периода максимальную прибыль.

Положительным б рассматриваемом методе является то, что состояние машины зависит не только от шага, но и от времени, . -,.,.« прошедшего с начала эксплуатации. А это ни что иное, как косвенный способ учета морального износа. Не совсем правомерным представляется нам 2-х вариантное представление задачи: наличие на предприятии либо машин старого типа, либо нового, технически более прогрессивного. Вели это действительно имеет место, то вопрос сводится, как уже отмечалось в работе [50] , к простому выбору лучшей из конкурирующих машин.

Рассмотрение методик определения оптимальных сроков службы машин показало, что все они не лишены определенных недостатков, которые можно объяснить сложностью решаемой проблемы.

Многие авторы исходят из непрерывности и монотонности возрастания эксплуатационных расходов. В действительности, как показывает анализ конкретных машин, величина затрат значительно колеблется во времени. Отдельные методики принимают зависимость изменения эксплуатационных затрат в виде линейной функции. Хотя это и упрощает расчеты, но снижает их практическую значимость .

Все рассмотренные методики, за исключением [45] , не учитывают изменение затрат на резервирование с увеличением срока службы машин. А дополнительные затраты на резервирование сокращают экономически оптимальные сроки службы машин.

Значения, подставляемые в целевую функцию при оптимальных расчетах, являются; как правило, статистическими величинами, причем такие из них как годовая производительность, затраты на ремонты и обслуживание и т.д. носят вероятностный характер [38].

Эхо вызывает необходимость прогнозирования названных выше величин и вероятностного подхода к решению задач оптимизации. К сожалению, в рассмотренных методиках такой подход отсутствует.

Анализ существующих методик показал, что до настоящего времени не выработан единый подход к оценке морального износа и учету его при оптимизации сроков службы. Видимо, это объясняется тем, что вопрос морального износа еще не подучил достаточно хорошего теоретического обоснования. Но уже сейчас стало вполне очевидным, что учет морального износа должен осуществляться непосредственно в моделях оптимизации, а не путем корректировки сроков службы, полученных на основе физического износа машин. Такой подход позволяет избежать неверной, на наш взглад, предпосылки (из которой исходят отдельные исследователи), что экономи-* * чески целесообразный срок службы машины с учетом морального износа должен быть ниже срока службы, определяемого на основании только физического износа. Как показывает практика, эти соотношения могут быть различными; поскольку они определяются темпами физического износа и морального устаревания машин.

Заключение диссертации по теме «Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда», Фалько, Сергей Григорьевич

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. В результате проведенных исследований выявлено, что фактические сроки службы технологической оснастки значительно превышают экономически целесообразные. Это приводит к снижению качества изготавливаемых деталей и способствует значительным потерям на ремонт и обслуживание ТО, размер которых достигает 10% от стоимости годового потребления ТО на предприятии.

2. Выявлены и систематизированы основные технические, производственные и эксплуатационные параметры ТО, оказывающие влияние на срок её службы. На основании проведенных теоретических и математико-статистических исследований установлена взаимосвязь данных параметров между собой; отобраны независимые и наиболее значимые параметры для дальнейшего исследования их влияния на величину оптимального срока службы ТО.

3. Установлены количественные зависимости влияния конструктивно-технологических характеристик штамповой оснастки и обрабатываемой детали на стойкость, структурную трудоемкость, себестоимость и затраты по ремонту оснастки,позволяющие прогнозировать величины отмеченных технико-экономических параметров на стадии проектирования ТО.

4. Разработана экономико-математическая модель, позволяющая определять оптимальный срок службы последовательно сменяемых единиц ТО для конечного планового периода эксплуатации оснастки с одновременным учетом физического и морального износов и в условиях ограничений по производственным мощностям цехов оснащения и участков по ремонту оснастки. В качестве метода оптимизации доказана целесообразность использования метода динамического программирования. Разработан соответствующий алгоритм, блок-схема и программа решения задачи.

5. Для организации работ по определению экономически целесообразных сроков службы ТО в рамках подсистемы АСУ-инструментального производства выявлены функции структурных подразделений, разработаны схемы информационных потоков и структуры массивов информации, необходимых для решения задачи.

6. Экспериментальная проверка предложенного метода установления экономически целесообразных сроков службы ТО на участке хо-лодноштамповочных прессов и в ИП предприятия показала, что имеет место снижение ремонтных издержек на участке по ремонту оснастки и уменьшается количество оснастки, аннулируемой за ненадобностью в процессе её изготовления и в инструментально-раздаточных кладовых цехов, использующих ТО.

Годовой экономический эффект от внедрения предложенного метода оптимизации сроков службы ТО на одном участке холодно/' I штамповочных прессов и в цехе оснащения составил 25 тыс.руб.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Фалько, Сергей Григорьевич, 1984 год

1. Маркс К. Капитал: Критика политической экономии. - Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд., т. 23. - 908с.

2. Материалы ХХУТ съезда КПСС. М.: Политиздат, 1981. - 223с.

3. Автоматизация управления инструментальным хозяйством

4. Ю.К.Перский, Г.А.Казаков, В.Н.Решетников и др. М.: Машиностроение, 1982. - 128с.

5. Агарков А.11., Аникин Б.А. Эффективная организация и управление инструментальным хозяйством предприятия. М.: Экономика, 1981. - 128с.

6. Альтшуллер Г.С. Алгоритм изобретения. М.: Московский рабочий, 1973. - 295с.

7. Анельчик Д.Е.,Полевой С.II.,Евдокимов Б.Д. Ремонт, восстановление и испытание инструмента и технологической оснастки: Справочник. 2-е изд.,перераб. и доп.-Киев: Техника, 1981.-200с.

8. Арефин Ю.И.,Швайштейн И.О. Прогрессивная штамповочная оснастка. JI.: Лениздат, 1982. - 111с,

9. Афонина O.A.,Копылов А.Б. Экономическая эффективность мероприятий по улучшению условий труда. М.: 1:ЩТП, 1969. - 24с.

10. Бабушкин Г.Ф. Графическая модель определения сроков замены оборудования. Механизация и автоматизация производства, 1972, J£6, с.46-47.

11. Бежелукова Е.Ф. Методы расчета сроков службы изделий машиностроения. 1 Вопросы надежности в машиностроении: : Тезисы докл. Научно-технического совещания.-Пенза, 1968,с.28-35.

12. Беллман Р. Динамическое программирование. -М.: Изд-во Иностр. лит., i960. 400с.

13. Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования. М.: Наука, 1965. -458с.

14. Беллман Р.,Калаба Р. Динамическое програмжрование и современная теория управления. М.: Наука, 1969. - 118с.

15. Бем И.С.Дрыжановский Б.Н. Развитие инструментального производства. -К.: Наукова думка, 1979. 262с.

16. Бестужев-Лада И.Б. Окно в будущее. Современные проблемы социального прогнозирования. -М.: Мысль, 1970. 269с.

17. Бешелев С.Д.,Гурвич Ф.Г. Математико -ст атистические методы экспертных оценок. М.: Статистика, 1980. - 263с.

18. Битунов В.В.Ддлер Е.М.»Яковенко Е.Г. Технологическая оснащенность производства машин. -М.: Машиностроение, 1976.-151с.

19. Бобровников Г.Н.Клебанов А.И.,Аносов С.А. Научно-техническое прогнозирование как составная часть процесса управления. М.: АНХ СССР, 1981. - 144с.

20. Богатин 10.В.,Сульповар Л.Б. Экономико-математическая модель определения оптимальных сроков службы техники. Стандарты и качество, 1973, Ш, с.28-31.

21. Вагнер Г. Основы исследования операций: В 3-х томах.,Пер. с англ. Б.Т.Вавилова. М.: Мир, 1972-73-.- т.2 Основы исследования операций. 1973. - 334с.

22. Васильев В.О. Отчисления и расходы на возобновление имущества в железнодорожном предприятии. Материалы по вопросу о возобновлении основного капитала железных дорог. М.: Экономическое бюро НКПС, 1925, с.71-85.

23. Васильев Г.А. Технико-экономические расчеты новой техники.-М.: Машиностроение, 1977. -200с.

24. Вейнберг А.И. Определение экономической эффективности оздоровительных мероприятий. Соц. труд, 1973, Ш, с.88-92.

25. Еентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. -М.: Наука, IS80. 208с.

26. Бентцель Е.С. Элементы динамического программирования. -М.: Наука, 1964. 175с.

27. Веселов Н.Г.Денисов В.Т.Дисьев В.Е. Повышение эффективности инструментального производства. Саратов: Изд-во Саратов, ун-та, 1979. - 184с.

28. Владзиевский А.II.,Якобсон М.О.,Розенблгам С.Г. Установление рациональных сроков службы металлорежущих станков. Вестник машиностроения, 1966, JJ8, с.75-78.

29. Власов Б.В.,Семенов В.М. Повышение эффективности вспомогательных производств. -М.: Машиностроение, 1983. 232с.

30. Вознесенский Б.Л. Статистические методы планирования эксперимента в технико-экономических исследованиях. 2-е изд., перераб. и доп. - М,: Финансы и статистика, 1981. - 263с.

31. Гальперин А.С.,Сушкевич М.И. Определение оптимальной долговечности машин. М.: Колос, 1970. - 183с.

32. Гапоненко A.JI. Моральный износ и обновление орудий труда.-М.: Мысль, 1980. 155с.

33. Гаскаров Д.В./Шаповалов Б.И. Малая выборка. М.: Статистика, 1978. - 248с.

34. Горячий Д.В.,Ефремов С.И. Эксплуатация и ремонт штампов листовой штамповки. -М.: Машиностроение, 1969. 152с.

35. Джонсон Н.Дион Ф. Статистика и планирование экспериментаб технике и науке: Методы обработки данных. Пер. с англ. -М.: Мир, 1980. 610с.

36. Дисперсионный анализ и синтез планов на ЭВМ /Е.Б.Маркова, Б.И.Денисов, И.А.Полетаева и др. М.: Наука, 1982. - 195с.

37. Домбровский Н.Г.,Новиков Б.А. Об определении нормативных сроков службы машин. Стандарты и качество, 1975, М,с.55-56.

38. Езекиел М.,Фокс К. Методы анализа корреляций и регрессий линейных и криволинейных. М.: Статистика, 1966. - 560с.

39. Елизаров А.Б.,Яковенко Е.Г.,Фшшпцева Е.Я. Анализ тенденций параметров производства в пределах циклов жизни изделий. -М.: ШИМаш, 1977. 58с.

40. Зубцов М.Е.,Корсаков Б.Д. Стойкость штампов. Л.: Машиностроение, 1971. - 200с.

41. Инструментальное производство США, ФРГ, Японии и Англии: Обзор. М.: iШИМаш, 1971. - 176с.

42. Ипатов М.И.»Проскуряков А.Б.,Семенов Б.М. Снижение себестоимости машин. М.: Машиностроение, 1978. - 254с.

43. Ипатов М.й. Технико-экономический анализ проектируемых автомобилей. -М.: Машиностроение, 1982. 272с.

44. Кавалерчик K.M. Продление срока службы машин. Минск:' Ураджай, 1983. - 175с.

45. Калихман И.Л. ,Войтенко М.А. Динамическое программироеание в примерах и задачах: Учебное пособие. М.: Бысш. школа, 1979. - 125с.

46. Каменецкий Л.Е. Эффективность основных фондов в горной промьппленности. М.: Недра, 1981. - 231с.

47. Канторер G.E. Амортизация и моральный износ машин в строительстве. -М.: Госстройиздат, 1959. 120с.

48. Канторер С.Е. Амортизация и сроки службы машин и оборудовашш в строительстве. М.: Стройиздат, 1275. - 240с.

49. Колегаев Р.Н. Экономическая оценка качества и оптимизация системы ремонта машин. Ivl.: Машиностроение, I960. - 239с.

50. Коломников Б.II. ,Яковенко Е.Г. ,Филищева Е.Я. Динамика объемов и продолжительности производства продукции. Ы.: НИИНАвтопром, 1973. - 144с.

51. Колчин Г.П.,Бельтиков Э.С.,Беляков Б.1л. Оптимизация межремонтных периодов и сроков службы прессформ. Б кн.: Научно-технический прогресс и современное промышленное предприятие. - Челябинск: Южно-Уральское кн. изд-во, 1979, с.144-150.

52. Комплексная организация инструментального хозяйства на машиностроительных заводах: Обзоры по межотраслевой тематике. -М.: ГОСИНТИ, 1972. 56с.

53. Консон А.С. Экономика ремонта машин. JI.: Машиностроение, 1970. - 216с.

54. Коростелкш-i Г.М. Об оптимальных сроках эксплуатации машин и оборудования. Экономика и организация промышленного производства, 1970, ЖЗ, с.42-52.

55. Кудрявцев Е.М. Исследование операций в задачах, алгоритмах и программах. М.: Радио и связь, 1984. - 184с.

56. Кузнецов Б.II.,Андреева С.П. Амортизация, сроки службы и нормы. Вопросы экономики, 1972, Ш, с.12.

57. Куксин Ю.Ф. Исследование долговечности форл литья под давлением и разработка рациональной системы их эксплуатации (на примере форм для алюминиевых сплавов): Дис. . канд. техн. наук. М., 1980. - 221с.

58. Куль А.П.,Функ Г.Ф. Эффективность применения специальной оснастки. ~ "" Эффективность новой техники: Сб.статей. Курган, 1971, с.88-95.

59. Куренков Ю.Б.,ПалтероЕич Д.М. Технический прогресс и оптимальное обновление производственного аппарата. М.: Мысль,1975. 212с.

60. Кэндэл М. Ранговые корреляции. М.: Статистика,1975. - 215с.

61. Лобанков В.М. Эффективность промышленного производства и экономически целесообразные сроки службы машин. Труды /Иркутский политехнический институт, 1969, вып.16, с.47-57.

62. Макаркин H.H. Оценка экономической эффективности и оптимизация надежности техники. Саратов: йзд-во Саратов, ун-та, 1981. - 206с.

63. Макаров В.Б. Расчет экономически оптимальной долговечности изделий машиностроения. Стандарты и качество, 1969, Ш, с.55-56.

64. Маркин В.И. Моральный износ и необходимость учета его при определении оптимальных сроков службы машин. Труды /Моск. шш. - экон. ин-т, 1971, вып.40, с.74-78.

65. Маркин В.И. 0 критериях оптимальности сроков службы машин и оборудования. Труды /Моск. инж.-экон. ин-т, 1972, вып.55, с.55- 57.

66. Машистов А.И.,Матросов Г.А.»Игнатьев В.И. Резервы эффективности инструментальных цехов. Л.: ЛДНТП, 1981. - 28с.

67. Мелник М. Основы прикладной статистики: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 416с.

68. Методика определения нормативных сроков службы машин в сельском хозяйстве. М.: НИИПИН Госплана СССР,1975. -52с.

69. Методика определения оптовых цен на новую продукцию производственно-технического назначения. М.: Прейскурант-издат, 1974. - 32с.

70. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.:1. Экономика, 1977. 54с.

71. Миро польский 10. Л. »Головина З.С. Снижение шума и вибрации как средство повышения качества и эффективности штамповочного производства. Повышение эффективности штамповочного производства: Материалы семинара.-М., МДНТП, 1981, с.162-168.

72. Мирошников П.С.Денисов Б.Т. Повышение эффективности хо-лодноштампоЕочного производства. ГЛ.: Машиностроение, 1981. - 152с.

73. Мицкевич В.А.,Рыков Я.П. Инструментальное хозяйство предприятия. -М.: Московский рабочий, 1977. 159с.

74. Мукасьян С.П. Моральный износ основных производственных фондов при социализме: Автореферат дис. . канд. экон. наук. М., 1965. - 22с.

75. Новожилов Б.Б. Методы определения оптимальных сроков службы средств труда. • Проблемы применения математики в социалистической экономике. Л.: ЛГУ, 1963, вып.44,с.44-70.

76. Новожилов В.В. Проблемы измерения затрат и результатов при оптимальном планировании. -М.: Наука, 1972. 434с.

77. Новожилов В.В. Проблемы измерения затрат и результатов при оптимальном планировании. -М.: Экономика, 1967. 376с.

78. Определение уровня технологической оснащенности производства: Обзор. -М.: НИИМаш, 1975. 52с.

79. Организация производства на промышленных предприятиях США /Под ред. С.А.Хейнмана. М.: Изд-ео иностр. лит., 1960.-476с.

80. Орлов П.А. Оптимальные сроки службы машин: Дис. . канд. экон. наук. Харьков, 1975. - 198с.

81. Отраслевые нормативы времени на ремонт штампов холоднойштамповки. -М.: НИШаш, 1973. 143с.

82. Палкин Р.И. К вопросу определения экономического срока службы машин. Вестник машиностроения, 1965, Ж5, с.77-80.

83. Покропивный С.Ф. Эффективность ремонта машин. К.: Техника, 1975. - 255с.

84. Пошехонцев Б.В.,Соколов В.В. Рациональные пути обновления оборудования. Л.: Лениздат, 1981. - 136с.

85. Проскуряков A.B. Организация создания и освоения новой техники. М.: Машиностроение, 1975. -224с.

86. Разработка и формирование нормативно-информационной базы АСУ инструментального производства: Отчет по теме ИЗ-06 МВТУ им.Н.Э.Баумана; Руководитель работы Киселев Г.А.; ГР 1^78007044; инв. 1Ю80608. М., 1980. - 145с.

87. Романовский В.П. Справочник по холодной штамповке. Л.: Машиностроение, 1965. - 788с.

88. Ромм H.H.,Яковенко Е.Г.»Филмпцева Е.Я. Анализ экономических циклов жизни станков. М.: НИИМаш, 1979. - 34с.

89. Рыков H.H. Типовой ценник на специальные инструменты и технологическую оснастку в условно-эквивалентном измерении. -М.: Машиностроение, 1968. 140с.

90. Сачко Н.С.,Бабук И.М. Экономика замены машин и оборудования.-М.: Машиностроение, 1974. -206с.

91. Селиванов А.И. Основы теории старения машин. 2-е изд., -М.: Машиностроение, IS7I. -408с.

92. Сенчагов Б.К.,Остапенко В.В. Технический прогресс и нормы амортизационных отчислений. В кн.: Финансы и научно-технический прогресс. - М.: Финансы, 1973, с.148-171.

93. Сипицын В.Ф.,Бойко В.В.Десятков М.И. Моделирование затрат на инструмент в серийном производстве. М.: Машиностроение, 1979. - 109с.

94. Скибинский П.И. Определение оптимального срока службы нестандартного технологического оборудования. Б кн.: Вопросы экономики и организации промышленного производства Северного Кавказа. - Ростов н/Д : Рост. гос. ун-т, 1968, с.362-367.

95. Смирнов Г.К. Метод расчета срока службы новой техники с учетом физического и морального износа. Б сб.: Совершенствование организации управления развитием НТП в регионе. - Красноярск, 1975, с.75-80.

96. Соломатин А.Б. Организация производства и эксплуатации технологической оснастки. Л.: ЛДНТП, 1972. - 32с.

97. Справочник по изготовлению и ремонту штампов и прессформ /В. 04 Мендельсон Д. И. Рудман, М.Г.Аскинази и др.; Под общ. ред. Л.И.ЬУдмана.-* Киев: -Техника, 1979. 176с.

98. Ставцева Н.В. Экономическая оценка условий труда. Охрана труда и соц. страхование, 1971, J.V7, с.24-25.

99. Улицкий А.И. Технический прогресс и экономика предприятия. -ГЛ.: Машиностроение, 1980. 205с.

100. Фалысо С.Г.»Абрамов Ю.А. Прогнозирование продолжительности выпуска изделий комбинированным методом. Изв. вузов. Машиностроение, 1983, №2, с.135-138.

101. Фалько С.Г. Нормативы стойкости вырубных штат,шов. Вестник машиностроения, 1983, М, с.61-62.

102. Фалько С.Г. Рациональные сроки эксплуатации технологической оснастки по экономическому критерию. Изв. вузов. Машиностроение, 1982, с.152-155.

103. Фишер Р.А. Статистические методы для исследователей. -М.: Госстатиздат, 1968, 311с.

104. Хедли Д. Нелинейное и динамическое программирование. М.: Мир, 1967. - 506с.

105. Черный Н.Г.,Копылов A.B. Технологическое оснащение производства новых изделий с учетом безопасности труда. М.: Машиностроение, 1970. - 53с.

106. Четыркин Е.М. Статистические методы прогнозирования. -М.: Статистика, 1975. 184с.

107. Чуев Ю.В.»Михайлов Ю.Б.Кузьмин В.И. Прогнозирование количественных характеристик процесса. М.: Советское ра. дио, 1975. - 400с.

108. Щедрин Н.И.,Кархов Л.Н. Математические методы программирования в экономике. М.: Статистика, 1974. - 143с.

109. Экономика машиностроения СССР: Учебник для вузов /й.М.Разумов,H.H.Застрожгова,В.ПДалинин и др.; Под ред. И.М.Ра-зумова и И.З.Еерзиня. М.: Высшая школа, 1982. - 320с.

110. Экономико-математические методы и модели планирования и управления /Под общ. ред. В.Г.Шорина. М.: Знание, 1973.-240с.

111. Экономическая эсошективность новой техники и технологии в машиностроении /К.М.Великанов, Е.А.Березин, Э.Г.Васильева и др.; Под общ. ред. К.Ы.Великанова. Л.: Машиностроение, 1981. - 256с.

112. Экономические аспекты научно-технического прогнозирования /Под ред. М.А.Виленского. -М.: Экономика, 1975. 258с.

113. Экономические проблемы повышения качества промышленной продукции. -М.: Наука, 1969. 262с.

114. Экспертные оценки и их применение в энергетике /Н.С.Вар-тазаров, И.Г.Горлов, Е.В.Минаев и др.; Под общ. ред. Р.М.Хвастунова. -М.: Энергоиздат, 1981. 188с.

115. Эффективность капитальных вложений: Сборник утвержденных методик. М.: Экономика, 1983. - 128с.

116. Яковенко Е.Г. Экономические циклы жицни машин. М.: Машиностроение, 1981. - 157с.