Файл: Когут, А. Е. Выбор экономичных параметров машин при конструировании.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.10.2024
Просмотров: 86
Скачиваний: 0
После установления вида формулы (56) определяются числен* ные значения параметров а и п ѵ
Исходным материалом для нахождения этих неизвестных служат отчетные калькуляции заводов-изготовнтелей.
Для приближения величин расчетных показателей к их фак тическим значениям, принимаемым в качестве исходных, исполь зуется способ наименьших квадратов, согласно которому сумма квадратов разности между значениями себестоимости по факти ческим данным и значениями себестоимости, вычисленными по формуле, должна быть минимальной:
т |
(57) |
Е1( # п . ф — # п. р)2-> тіп |
|
т |
|
£ ( # п- - aG"1)' —>min, |
(58) |
1 |
|
где индексы ф и р обозначают фактические и расчетные значе ния Ип.
Заменяя в формуле (58) абсолютные значения их логариф
мами, получим 1 |
|
|
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
Е |
[lg # n — (lga + |
n1lgG)]2->min. |
(59) |
||
Обозначив выражение (59) |
через |
W0 и |
lg a = a0, будем |
иметь |
|
его 'минимальное |
значение, |
если |
|
|
|
|
dWp _ п и |
dWp = |
0. |
(60) |
|
|
da0 |
|
|
|
|
Дифференцируя их, получим систему двух линейных урав
нений с двумя |
неизвестными: |
|
|
5 jlg ^n = |
"*ni + « i S l g G ; |
£ |
lg lg G = |
а 0£ lg G + Пі £ (lg G ) 2. |
Решив систему (61) способами алгебраического сложения, подстановки или при помощи определителей, находим цифровые значения а, и ftj, которые и подставляются в формулу (56).
Метод парной корреляции применяется в том случае, когда выбранный 'показатель является комплексным, наиболее полно характеризующим машиностроительное изделие; в остальных случаях' целесообразно пользоваться методом множественной корреляции.
М е т о д м н о ж е с т в е н н о й к о р р е л я т и и, в от личие от метода парной корреляции, предполагает зависимость не от одного показателя, а от нескольких параметров изделия. Введение в анализ большого числа параметров и поиски такого их сочетания, которое почти целиком определяло бы изменение
1 Для краткости записи обозначения ф и р опущены.
63
рассматриваемой величины себестоимости, вовсе не Так целесооб разно, как иногда кажется. Правильнее произвести отбор лишь сравнительно небольшого числа конструктивно-эксплуатационных параметров, которые носят характер основных. Присоединение к ним еще ряда других дополнительных факторов может не прояс нить, а напротив затушевать всю картину множественных связей.
Вывод эмпирической формулы производится аналогично вы воду при использовании метода парной корреляции. Проиллю стрируем его на примере определения себестоимости строительно монтажных электролебедок. Для установления зависимости себе стоимости электролебедки от ее основных технических параметров (веса, тягового усилия, скорости навивки каната) необходимо построить графики, используя при этом отчетные калькуляции заводов-изготовителей.
Как показал анализ графиков, зависимость себестоимости электролебедки от ее технических параметров может быть пред ставлена в следующем виде:
|
#п = AGa 'P«°-va\ |
|
|
(62) |
|
где Ип — себестоимость |
электролебедки, |
руб.; |
А -— постоянная |
||
величина; G — вес электролебедки, |
кг; Р т— тяговое усилие, кгс; |
||||
V— скорость навивки |
каната на |
первом |
слое, |
м/мин; а ѵ |
а 2, |
а 3 — показатели степеней, учитывающие |
дополнительные |
фак |
торы, которые характеризуют меру влияния соответственно веса, тягового усилия и скорости навивки каната на себестоимость
изготовления |
электролебедки. |
А , а г, а 2, а 3 уравнение |
необ |
||||
Для |
нахождения |
неизвестных |
|||||
ходимо |
привести к |
линейному |
виду |
путем логарифмирования |
|||
|
lg Ип = lg А + а х lg G + а 2 |
lg Р т + |
а 3 lg ѵ. |
(63) |
|||
Вводя обозначения lg Ип = И0\ lg G = G0; |
lg Р т = Р 0; lg А — |
||||||
= А 0; |
\gv = v 0 и подставляя их в уравнение (63), получим |
|
|||||
|
|
# о = А + cc1G0 - f а 2Р 0 + а 3ѵ0. |
(64) |
||||
Для нахождения цифровых значений неизвестных также при |
|||||||
менен способ |
наименьших квадратов |
|
|
|
|||
|
т |
[Ип — (А 0 + a 1G0 + |
|
|
|
|
|
|
2 |
а 2Р0 + |
a 3v0)]2—>min. |
(65) |
|||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
Продифференцировав уравнение (65) по А 0, |
а ѵ а 2, а 3 и при |
равняв частные производные нулю, получим систему четырех линейных уравнений:
|
2 И о = шА0 + 0 ^ 2 |
G0 + а 2 2 |
Д0 + |
“ з 2 |
ѵо, |
|
||
2 |
M0G0 = |
А0 2 |
G0 -(- <хі 2 |
Go —(—ctg |
GQP 0 |
4" |
2 |
G0V0> |
2 |
И 0Р 0 = |
A 0 2 |
P 0 + «1 2 |
G 0P O 4- «2 2 |
+ «3 2 |
PoVo', |
||
2 |
И ° Ѵ° = |
A o 2 |
V0 4- “ 1 2 |
G 0V0 4- “ 2 2 Р 0Ѵ0 + |
<*3 2 Vl - |
64
Подставляя |
в систему |
— |
|
уравнений (66) |
исходные |
^ |
|
данные из табл. 14 (па- |
|||
раметры |
и себестоимость |
ч |
|
электролебедок) |
и решая |
^ |
|
систему, |
определим неиз- |
н |
|
вестные А, а ѵ |
а 2, сс3. |
|
|
В частности, для рас |
|
||
сматриваемых |
строитель |
|
|
но-монтажных |
электроле |
|
|
бедок получена следующая |
|
||
эмпирическая |
формула |
а |
|
определения себестоимо- |
|||
сти: |
|
|
|
Яп=1,571С0'55Р?'2Ѵ ’136. І
(67)<
Таким |
образом, |
зная |
О |
|||||
£ |
||||||||
технические |
параметры |
я |
||||||
машины |
(для |
рассматри- |
=_ |
|||||
ваемого |
|
случая — вес |
«■ |
|||||
электролебедки, ее тяговое |
§ |
|||||||
усилие и скорость навивки |
g |
|||||||
каната), |
нетрудно |
опре- |
g |
|||||
делить |
ее |
себестоимость, |
| |
|||||
не прибегая к составле- |
| |
|||||||
нию подробных калькуля- |
“ |
|||||||
ций, которые, кстати ска- |
| |
|||||||
зать, |
и |
невозможно |
до- |
« |
||||
стоверно составить на ран- |
1 |
|||||||
них |
стадиях |
проектиро- |
| |
|||||
вания. |
|
|
|
расчеты |
и |
|||
Укрупненные |
I |
|||||||
себестоимости |
с помощью |
о |
||||||
методов |
|
математической |
£ |
|||||
статистики |
дают |
доста |
|
|||||
точно |
точные |
результаты |
|
|||||
и могут |
быть |
применены |
|
|||||
на ранних |
стадиях |
кон |
|
|||||
струирования |
для |
опре |
|
|||||
деления |
|
себестоимости |
|
|||||
различных |
видов |
машин. |
|
|||||
Однако |
следует |
заме |
|
|||||
тить, что на стадии рабоче |
|
|||||||
го проектирования и после |
|
|||||||
дующих |
этапах |
создания |
|
|||||
машин, |
когда |
уже |
появ- |
|
(N О 0
О
Ö,
<м о
о
О
о
а.
о
О
сч
_ в
СЭ
S :
5Ä
О
ч:
о
Х'О
О.Ч
<о.
<н
t'- |
с о |
05 |
c s |
sh |
Г5 |
c s |
|
CO |
00 |
а ) |
со |
со |
U i |
5 |
CD |
||
оо |
CS |
со |
05 |
CD |
U i |
sh |
CO |
CO |
CS |
CS |
CS |
—H |
|
c s |
c s |
c s |
oo |
со |
__ , |
со |
c s |
|
U i |
05 |
CO |
CO |
ю |
00 |
Ц) |
sh |
|
sh |
05 |
05 |
Ui |
c s |
о |
г - |
— 1 |
|
LO |
|
U i |
h-. |
sh |
sh |
sh |
Ui |
U i |
U i |
sh |
sh |
h - |
|
|
|
|
|
|
|
|
CO |
со |
U i |
05 |
CO |
CO |
IO |
IO |
о |
h«- |
h - |
on |
CO |
on |
|
oo |
о |
00 |
|
c s CS ю |
CO CO c s c s |
о |
о |
|||||
со |
г - |
05 |
CO |
CO |
c s |
t"- |
05 |
О)" |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
h - |
СП |
со |
h - |
CO |
CO |
h-« |
о |
СО |
о |
о |
1"- |
со |
c s |
C*5 |
|
U i |
sh |
CD |
о |
со *—■ h - r - |
|
CO |
|
c s |
|||
sh |
со |
|
sh |
sh |
U i |
CO |
sh |
sh |
|
|
|
|
|
|
|
|
CO |
CS |
со |
N- |
П5 |
CD |
CO |
c s |
sh |
sh |
о |
со |
Cf) |
CS5 |
CD |
CO |
c s |
о |
|
о |
ю |
СО |
U i |
Ю |
sh |
CO |
•“ |
CD |
Ю |
со |
00 |
c s |
CO1 |
|
CO |
CO |
Г-. |
о |
о |
со |
CO |
U i |
c s |
sh |
CO |
CO |
ю |
05 |
СО |
sh |
00 |
Ui |
C 5 |
CO |
sh |
ю |
СО |
U i |
sh |
h - |
U i |
|||
ю |
ю |
г - |
,— 1 |
_ |
о |
U i |
|
. u i |
|
|
|
|
|
|
|
|
CO |
со |
m |
c s |
CO |
c s |
rO |
sh |
U i |
r^. |
о |
CD |
со |
h - |
|
CO |
Ю |
sh |
|
c s |
sh |
•—1 |
|
sh |
CO |
|||
ю |
СО |
t " - |
«—H |
,— > |
о |
LO |
t - |
Ui |
|
|
|
|
|
1—1 |
|
|
CO |
о |
со |
h - |
CO |
«TD |
h - |
Г - . |
CO |
CO |
СП |
CD |
U.) |
c s |
fO |
CJ) |
sh |
05 |
|
CS |
05 |
ю |
’— 1 |
' |
CO |
c s |
— ' |
|
со* |
со |
00 |
c s |
c s |
|
CO |
oo" |
c ^ - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СО |
со |
c s |
о |
sh |
о |
CO |
00 |
05 |
со |
05 |
Ui |
h - |
00 |
|
CO |
Ui |
|
CS |
c s |
Ю |
Ui |
|
|
|
||
S h |
со |
sh |
sh |
sh |
LO |
CO |
sh" |
sh |
|
|
|
|
|
|
|
|
CO |
ІО |
05 |
г * - |
05 |
05 |
1Г5 |
05 |
о |
CO |
о |
05 |
CD |
CD |
05 |
05 |
05 |
о |
о |
ю |
со |
о |
CO |
CD |
LO |
CO |
о |
05 |
CS |
es |
CO |
CO |
CO |
cO |
c s |
со |
sh" |
|
|
|
|
|
|
|
|
c s |
СП |
c s |
05 |
Г5 |
CO- |
c s |
CO |
. , |
Г - . |
СП |
|
CO |
CD |
05 |
oo |
Ui |
со |
о |
со |
ю |
Ui |
CO |
CO |
Ю |
Ui |
Ui |
c s |
_ |
|
|
|
4 |
• - Ч |
—X |
|
c s |
СО |
со |
00 |
CO |
05 |
05 |
CO |
00 |
u i |
ю |
о |
CD |
oo |
c s |
sh |
о |
CO |
|
со |
|
г - |
CO |
CO |
CO |
h - |
||
CS |
CS |
c s |
CO |
CO |
cO |
c s |
c s |
c s |
|
|
|
|
|
|
|
|
c s |
_, |
05 |
CO |
00 |
05 |
CO |
c s |
со |
CO |
|
CO |
on |
Г - . |
|
c s |
|
|
|
і о |
Ю |
r-_ |
c s |
c s |
c s |
CO t * - |
|
|
c s |
c s |
c s |
со" |
CO |
CO |
c s “ |
c s |
c s |
|
|
|
|
|
|
|
|
c s |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
|
|
u |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
u |
CQ |
CQ |
|
OQ |
c s |
< |
PQ |
s |
c s |
|
Ui |
•* |
c s |
||||
со |
со |
|
sh |
Cf) |
|
|||
со |
со |
c s |
|
|
|
CO |
c s |
|
н |
н |
H |
b |
H |
4 |
H |
H |
|
5 а . Е . К о г у т |
65 |
ляются подробные данные о затратах материалов, сведения о комплектующих узлах и изделиях, а также известен технологи ческий способ производства спроектированной машины, целесооб разно определять себестоимость не опосредствованными спосо бами, а прямым счетом, т. е. путем составления калькуляции по конкретным статьям затратПри этом прямые затраты, к которым относятся расходы, непосредственно связанные с изготовлением рассматриваемой машины, должны быть рассчитаны в соответствии с определенными нормативами, тарифами, ценами и расценками. Например, стоимость основных материалов, имеющих в себе стоимости машин значительный удельный вес, необходимо уста навливать на основании расчетных норм расхода каждого вида материала, коэффициента их использования и действующих цен за единицу соответствующего материала, т. е.
Мп = Ё І Г ( 1 + - и г ) - ( - Ь ^ ) ] ( 68)
где М осн — затраты на основные материалы в денежном выраже
нии, руб./шт.; г{м— оптовая цена, руб./кг; |
G' — чистый вес |
(по чертежам) материала на всю машину, кг; |
ka — коэффициент |
использования материала, в долях единицы; ■цотх — цена реали
зуемых отходов |
материала, |
руб./кг; kc т — транспортно-склад |
|
ские расходы в |
процентах |
к стоимости |
материалов; п — коли |
чество видов материалов, применяемых |
в машине. |
Стоимость комплектующих изделий определяется исходя из их номенклатуры и количества, предусмотренных в конструктор ской документации (ведомости покупных изделий, специфика ции и т. п.), а также уровня их оптовых цен.
Что касается основной заработной платы производственных рабочих, занятых созданием новой машины, то в основу ее расчета следует принять данные о трудоемкости изготовления и сборки всех деталей по видам работ. Кроме того, нужны данные о средне часовой заработной плате рабочих для каждого вида работ и применительно к тому предприятию, где предполагается изго товление спроектированной машины.
Величину косвенных расходов, которые не всегда могут быть точно отнесены к затратам на данную машину, надо распределять пропорционально принятой базе в соответствии с их относитель ным уровнем тех же предполагаемых предприятий-изготовителей.
7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАТРАТ НА ЭКСПЛУАТАЦИЮ МАШИН
Для выбора наиболее экономичных параметров машин, а также ■*расчета их экономической эффективности необходимо на стадии конструирования установить не только затраты на производство
машин, но и затраты на их эксплуатацию.
66
Величина эксплуатационных расходов за весь срок службы многих машин значительно больше, чем затраты по производству этих машин. Например, расходы, приведенные ниже, на эксплуа тацию и ремонт трактора Т-100 за весь срок службы составляют 79,1% от общей суммы затрат на его производство и потребление:
|
Удельныіі вес |
|
затрат, % |
На изготовление |
4,9 |
На эксплуатацию |
34,4 |
На ремонт . . |
44,7 |
Прочие . . . . |
16,0 |
Подобная картина и по другим видам машин. Так, эксплуата ционные расходы различных типов электронно-вычислительных машин только за пять лет их эксплуатации ориентировочно пре вышают первоначальные затраты на их приобретение в четыре'— шесть раз. Предполагается, что расходы на эксплуатацию радио электронной аппаратуры за весь срок службы в 10 раз больше первоначальных затрат [10].
Эксплуатационные расходы в себестоимости тонна-километра современных пассажирских и транспортных самолетов и верто летов занимают 80—90% всей суммы затрат.
Итак, учет эксплуатационных затрат является необходимым условием комплексной экономической оценки создаваемых машин.
Э к с п л у а т а ц и о н н ы е р а с х о д ы в зависимости от времени их осуществления делятся на единовременные и текущие затраты. К е д и н о в р е м е н н ы м р а с х о д а м относятся затраты, производимые один раз за период использования ма шины на данном объекте. Например, к этим расходам относятся затраты на монтаж и демонтаж башенного крана на строительной площадке; затраты, связанные с его переброской, перестановкой с объекта на объект. Расходы на капитальный ремонт машин также следует относить к единовременным эксплуатационным расходам, а не к стоимости машин. «Капитал, затрачиваемый на собственно ремонт, — писал К- Маркс, — в некоторых отношениях состав ляет капитал особого рода: его нельзя отнести ни к оборотному, ни к основному капиталу, но все же его скорее можно причислить к первому» [4].
Т е к у щ и е э к с п л у а т а ц и о н н ы е р а с х о д ы ' —> это затраты, осуществляемые по мере использования машины. Они непосредственно зависят от времени и степени ее эксплуата ции. К ним относятся затраты на топливо, электроэнергию, пар, воду, сжатый воздух, потребляемые машиной в период эксплуата ции. К ним также относятся затраты по заработной плате персонала обслуживающего машину, расходы по текущим ремонтам и тех ническому обслуживанию машины.
В зависимости от характера изменения эксплуатационных расходов они делятся на пропорциональные и непропорциональ ные затраты. Деление затрат на указанные группы вызвано раз
5* |
67 |