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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 :

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