Учебное пособие: Методические указания для студентов специальности 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств» всех форм обучения

федеральное агенТство по образованию

КЕМЕРОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Кафедра «Организация и экономика ППП»

ВЫПОЛНЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЧАСТИ

ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

Методические указания

для студентов специальности 210200

«Автоматизация технологических процессов и производств»

всех форм обучения

Кемерово 2005

Составитель

М.И. Даниленко , канд. техн. наук, доцент

Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры «О и Э ППП»

Протокол № 63 от 04.11.04

Рекомендовано методической комиссией экономического факультета

Протокол № 7 от 10.03.05

Методические указания содержат рекомендации для выполнения и оформления экономической части дипломного проекта для студентов специальности 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств», список рекомендуемой литературы.

© КемТИПП, 2005

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие ……………………………………………………...……………… 4

1 Технико-экономическое обоснование целесообразности осуществления

мероприятия по созданию (совершенствованию) системы

автоматизации ………………….……………………………..…………..……... 5

2 Расчет экономической эффективности ………………………….…………… 7

2.1 Расчет капитальных затрат на автоматизацию ………………..………… 8

2.2 Расчет условно-годовой экономии от автоматизации .………..………… 9

2.3 Расчет годового экономического эффекта, коэффициента

экономической эффективности и срока окупаемости капитальных

затрат ….…………………………………………….…………………….. 15

Список рекомендуемой литературы …………………………….……………. 21

Приложение …………………………………………………………….………. 22

ПРЕДИСЛОВИЕ

Дипломное проектирование является завершающим этапом подготовки высококвалифицированных специалистов. В дипломном проекте обобщаются все знания, полученные студентами в процессе обучения. В связи с этим дипломный проект (ДП) должен носить комплексный характер, его содержание и защита должны в достаточной мере отражать инженерно-техническую, организационную и экономическую подготовку студента-дипломника.

Цель экономической части дипломного проекта - при помощи всесторонней оценки, анализа и расчетов доказать экономическую целесообразность и техническую возможность разработки и реализации конкретной темы проекта. В экономической части ДП необходимо сформулировать цели проекта, выбрать альтернативные варианты осуществления капитальных вложений, обеспечивающие единство целей, на основе сравнительного анализа возможных вариантов объективно определить наиболее рациональный, рассчитать технико-экономические показатели проектируемого участка производства. Таким образом, экономическая часть дипломного проекта должна включать следующие разделы:

- технико-экономическое обоснование целесообразности осуществления мероприятия по созданию (совершенствованию) системы автоматизации;

- расчет экономической эффективности;

- таблица основных технико-экономических показателей проекта.

Сводная таблица технико-экономических показателей (или результатов расчета экономической эффективности) входит в графическую часть работы, выполняется на стандартном листе ватмана. Оформление текстовой части в пояснительной записке должно соответствовать требованиям ГОСТ 2.105-95 «Общие требования к текстовым документам». Разрешается оформление машинописным способом. В тексте экономической части дипломного проекта должны содержаться все необходимые таблицы, формулы и подробные пояснения к расчетам. Таблицы должны иметь номер и название.

1 Технико-Экономическое обоснование

целесообразности осуществления

мероприятия по созданию

(совершенствованию) системы автоматизации

Разработку дипломного проекта начинают с технико-экономического обоснования целесообразности осуществления мероприятия по созданию (совершенствованию) системы автоматизации. Технико-экономическое обоснование имеет целью доказать возможность, необходимость и целесообразность выполнения дипломного проекта.

Данный раздел предполагает решение следующих вопросов:

Во-первых, поскольку каждый конкретный объект отличается от себе подобных условиями функционирования и достигнутым к настоящему времени уровнем автоматизации, прежде всего, следует выяснить существующий уровень и резервы эффективности автоматизации изучаемого объекта, т. к. лишь на основании этих данных можно сделать заключение о целесообразности каких-либо дальнейших изысканий по этому вопросу. Таким образом, на первом этапе необходимо описать объект автоматизации и технические средства, с помощью которых на объекте реализуется автоматическая система.

Во-вторых, следует указать, какие основные функции в технологическом процессе выполняют установленные приборы и средства автоматизации (СА); выявить имеющиеся внутрипроизводственные резервы и недостатки в организации и управлении технологическим процессом; указать, каким образом эти резервы можно реализовать путем автоматизации.

В третьих, выполненный ранее анализ и оценка производственных потерь, возникающих вследствие несовершенства существующей системы автоматизации, позволит сформулировать основные источники экономии или дополнительной прибыли, которые можно реализовать в рамках данного дипломного проекта, например:

- сокращение численности персонала;

- экономия фонда заработной платы;

- уменьшение брака и некондиционной продукции;

- снижение удельных норм расхода сырья, материалов и всех видов энергии;

- повышение производительности труда;

- уменьшение расходов на ремонт и амортизацию КИП и А;

- повышение качества выпускаемой продукции;

- сокращение экологического ущерба и т.д.

При этом необходимо пояснить, почему при автоматизации сократятся удельные нормы расхода сырья, материалов, топлива, энергии, за счет чего произойдет сокращение численности обслуживающего персонала, за счет чего улучшится качество продукции или сократится брак и т.д. Так, например отказ систем автоматического контроля и сигнализации вынуждает оперативный персонал принимать решения в условиях неопределенности, что приводит к потерям материальных ресурсов, а иногда к авариям и вынужденным простоям оборудования. Отказ систем автоматического регулирования ведет к отклонению режима работы оборудования от регламентируемого, и как следствие, к снижению качества выпускаемой продукции, увеличению брака, перерасходу сырья и энергии. Отказ систем автоматической защиты приводит к авариям и длительным простоям оборудования, расходам, связанным с ремонтом оборудования, производственному травматизму. Системы автоматического пуска и останова производственного оборудования существенно сокращают время его работы в этих режимах, и значит, снижают износ и затраты энергии при выходе на заданный режим, уменьшают нагрузку на оперативный персонал.

Однако не всегда экономическую эффективность автоматизации можно установить количественным путем. В ряде случаев это необходимо делать описательным способом. Это относится к таким показателям, как улучшение условий труда, повышение культуры производства и т. п. В данном случае нужно показать, как автоматизация производственного процесса способствует развитию передовых методов организации труда, улучшению организации и обслуживания рабочих мест.

Дополнительная информация по источникам экономической эффектив-ности систем автоматизации представлена в приложении 1.

2 РАСЧЁТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Экономическая оценка альтернативных вариантов принципиальных решений по автоматизации производственных процессов проводится путем сравнения экономических результатов проектирования и использования новой системы с базовым вариантом. В качестве критерия сравнения вариантов выбирается показатель приведенных затрат, отражающий текущие затраты и капитальные вложения. При рассмотрении двух вариантов тот вариант является наилучшим, которому соответствует минимум приведенных затрат.

Решение о целесообразности создания и внедрения новой техники принимается на основе расчета годового экономического эффекта, который представляет собой суммарную экономию всех производственных ресурсов, которую получает предприятие в результате использования новых средств автоматизации. При оценке эффективности предлагаемых проектных решений по автоматизации технологических процессов нужно четко представлять, что принесет внедрение каждой локальной системы, соизмеримы ли затраты на ее внедрение и эксплуатацию с экономическим эффектом, который может быть получен при ее использовании.

Методика расчета сравнительной экономической эффективности

Расчет экономической эффективности капитальных вложений содержит несколько этапов:

а) расчёт оптовой цены и капитальных затрат на автоматизацию;

б) расчет условно-годовой экономии от внедрения автоматизации;

в) расчет экономического эффекта, эффективности и срока окупаемости капитальных затрат.

2.1 Расчет капитальных затрат на автоматизацию

В состав капитальных затрат (капитальных вложений) включаются:

- затраты на приобретение КИП и А, (табл. 2.1, 2.2), руб.;

- транспортные расходы, (принимаются в размере 3 % от суммы затрат на приобретение приборов и СА по оптовым ценам, стоимости запасных частей, затрат на тару и упаковку), руб.;

- расходы на запасные части, (принимаются в размере 1 % от стоимости контрольно-измерительных приборов и СА), руб.;

- затраты на тару и упаковку, (принимаются в размере 2 % от стоимости приборов и СА по оптовым ценам), руб.;

- заготовительно-складские расходы, (принимаются в размере 5-10 % от стоимости приборов и СА по оптовым ценам), руб.;

- затраты на монтаж приборов и СА, (принимаются в размере 15 % от стоимости приборов и СА), руб.;

- затраты на демонтаж приборов и СА, (принимаются в размере 5 % от стоимости приборов и СА), руб.

Капитальные затраты рассчитываются как для существующего (базового), так и для проектируемого вариантов автоматизации.

Таблица 2.1 - Стоимость приборов и СА базового варианта

Таблица - 2.2 Стоимость приборов и СА проектируемого варианта

2.2 Расчет условно-годовой экономии

от автоматизации

Условно-годовая экономия представляет собой прирост прибыли, который может быть получен в основном производстве за счёт сокращения текущих затрат на изготовление продукции после автоматизации. Условно-годовая экономия рассчитывается на годовой объем производства продукции.

Чтобы рассчитать условно-годовую экономию, нужно определить, в каких статьях текущих расходов на изготовление продукции после осуществления мероприятия произойдут изменения:

- сырье и основные материалы;

- вспомогательные материалы, в т. ч. тара и упаковочные материалы;

- топливо и энергия на технологические цели;

- заработная плата рабочих с отчислениями на социальное страхование;

- расходы на содержание и эксплуатацию оборудования;

- цеховые расходы;

- потери от брака;

- общезаводские расходы;

- внепроизводственные расходы.

Ниже приводятся формулы для расчета и методика расчета экономии или дополнительной прибыли от предполагаемых усовершенствований.

Если увеличивается выход продукции из сырья, снижаются потери сырья, основных материалов , изменяется удельный вес сырья на единицу продукции или изменяются цены на используемое сырье или материалы, то в проектируемом варианте показывается, как изменились эти затраты. Для расчета экономии можно воспользоваться следующими формулами:

Э_С = (Н _с(б) - Н _с(пр) ) ·А_год ·Ц _с ;

Э_М = (Н _м(б) - Н _м(пр) )·А_год ·Ц _м ;

где Э_С , Э_М - соответственно экономия (дополнительный расход) от изменения расхода сырья, материалов, руб.;

Н _с(б) , Н _м(б) - нормы расхода сырья, материалов на единицу продукции

в базовом варианте;

Н _с(пр) , Н _м(пр) - указанные нормы в проектируемом варианте;

А _год - годовой объем производства соответствующей продукции в натуральном измерении;

Ц _с, Ц _м - цена единицы сырья, материалов, руб.

Аналогично рассчитывают экономию от изменения расхода вспомогательных материалов и тары.

Экономия от сокращения расхода энергии всех видов (или топлива), используемой для технологических нужд (за исключением электроэнергии и сжатого воздуха КИП и А) рассчитывается по формуле:

Э_Э = (Н _Э(б) - Н _Э(пр) ) ·А_год ·Ц _Э ;

где Э_Э - экономия от изменения расхода энергии всех видов (электроэнергии,

пара, топлива и т.п.), руб.;

Н _Э(б) - норма расхода данного вида энергии (или топлива) на единицу

продукции в базовом варианте;

Н _Э(пр) - указанные нормы в проектируемом варианте;

А _год - годовой объем производства соответствующей продукции в натуральном измерении;

Ц _Э - цена (тариф) за единицу данного вида энергии (топлива), руб.

Для расчета изменения расходов на электроэнергию КИП и А удобнее воспользоваться другой формулой:

Э_{Э(КИПиА)} = ( N _б · Т _б · Ц _э ) - ( N _пр ·Т_пр · Ц _э )

где N _{б ,} N _пр - суммарная мощность средств автоматизации в базовом и проектируемом вариантах (таблица 2.3), кВт·ч.;

Т_б, , Т_пр - годовой фонд времени работы средств автоматизации в базовом

и проектируем вариантах, час.;

Ц _э - тариф за 1 кВт·ч электроэнергии, руб.

Расчет экономии (или дополнительного расхода) по сжатому воздуху КИП и А в случае замены пневматических приборов на электрические или наоборот ведут аналогичным образом по предложенной выше формуле. При этом для определения суммарного потребляемого количества сжатого воздуха приборами и СА составляют таблицу, аналогичную табл. 2.3.

Таблица - 2.3 Мощность приборов и СА

Затраты на заработную плату корректируются в зависимости от изменения численности персонала, размеров доплат и т.п. Кроме того, расходы по этой статье могут изменяться, если сокращается количество и время ава-

рийных ремонтов. Общая величина заработной платы одного рабочего, оплачиваемого повременно, за определенный период времени, определяется по формуле:

З_о = З_ч ·Т · К_{доп. з/п} · К_р.к. · К_{соц.страх.}

где З_о - общая заработная плата, руб.;

З_ч - часовая тарифная ставка (или оклад), руб./час, (руб./мес.);

Т - количество отработанного времени, час, месяц;

К_доп.з/п - коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату (обычно принимается равным 1,1-1,25);

К _р.к. - районный коэффициент;

К _{соц.стр .} - отчисления на социальное страхование.

При изменении штатного расписания соответственно меняется и размер отчислений на охрану труда и технику безопасности (ТБ) и затраты на санитарную одежду работающих . Данные по отчислениям на охрану труда работающих на предприятии и стоимость санитарной одежды студенты получают во время производственной практики или из других источников (необходимо согласование с консультантом по экономической части ДП).

Экономия от снижения (либо ликвидации) технологического брака рассчитывается по формуле:

Э _б = ,

где Н _бр(б) , Н _бр(пр) - процент брака до и после замены СА;

А_год - годовой объем производства продукции в натуральном измерении;

Ц_прод - цена за единицу продукции, руб.

Амортизационные отчисления и затраты на текущий ремонт и содержание оборудования увеличиваются или уменьшаются в зависимости от удорожания или удешевления основных фондов. Удешевление происходит в том случае, если производится замена более дорогостоящих приборов и СА на приборы и СА меньшей стоимости.

Перерасход (или экономия) по данным статьям определяется в процентах от размера капиталовложений по формулам:

ΔА = Н_а ·(К_б – К_пр );

ΔР =Н_рем ·(К_б – К_пр )

где Н_а , Н_рем - нормы отчислений на амортизацию и текущий ремонт и

содержание КИП и А, %;

К_б , К_пр - капитальные вложения в базовый и проектируемый вариант

автоматизации, руб.

Норма отчислений на текущий ремонт и содержание приборов и средств автоматизации составляет 3 - 5 %, норма амортизации - 15 %.

Статьи «Цеховые расходы» и «Общезаводские расходы» - затраты изменяются в сторону уменьшения (или увеличения) в связи с изменениями по цеху и в целом по предприятию: объема производства; численности административно-управленческого персонала; затрат на охрану труда и технику безопасности.

Расчет экономии от изменения величины цеховых и общезаводских расходов в связи с изменением объема производства ведут по табл. 2.4.

Таблица 2.4 - Расчет экономии от изменения величины цеховых и общезаводских расходов

гр. 2 - 3 - определяются по заводским данным из калькуляции;

гр. 4 - по условиям дипломного проекта;

гр. 5 - из расчета по формуле:

Результаты всех выполненных расчетов сводят в табл. 2.5, в которой указываются только изменившиеся статьи расходов.

Таблица 2.5 - Сводная таблица условно-годовой экономии

Продолжение табл. 2.5

Условно-годовая экономия определяется как разность между суммой статей экономии и дополнительного расхода.

Э_у.г. = ΣЭ - ΣД_Р

2.3 Расчет экономического эффекта,

коэффициента эффективности и срока

окупаемости капитальных затрат

Годовой экономический эффект от автоматизации производственных процессов или модернизации систем автоматики, определяется по формуле:

Э_год =(П_з(б) – П_з(пр) )· А_год(пр) или Э_год = D П – Е_н ·К_пр

где П_з(б) и П_з(пр) - приведенные затраты на единицу продукции, производимой до и после замены средств автоматизации, руб.;

А_год(пр) - годовой объем производства в натуральных единицах после внедрения средств автоматизации (проектируемый вариант);

К_пр - капитальные затраты в проектируемом варианте автоматизации,

руб.;

D П - прирост прибыли, вызванный внедрением или модернизацией средств автоматизации (включает в себя условно-годовую экономию и прибыль от повышения качества продукции), руб.

Если в рамках дипломного проекта предполагается внедрение средств автоматизации при отсутствии действующих, т. е. базовый контур регулирования не существует, то экономический эффект при этом рассчитывают по формуле:

Э_год = С_б(год) – (С_пр(год) – Е_н ·К_пр )

где С_б(год), С_пр(год) - себестоимость годового выпуска продукции в базовом и проектируемом вариантах автоматизации, руб.

Себестоимость единицы продукции в проектируемом варианте автоматизации можно рассчитать по формуле:

С_пр = С_б – Э_{у.г .} /А_год(пр)

где С_б - себестоимость единицы продукции до модернизации приборов и средств автоматизации (или в базовом варианте), руб.

В том случае, если внедрение средств автоматизации позволяет повысить качество продукции (цены на продукцию повышенного качества устанавливаются более высокие), прирост прибыли от реализации продукции повышенного качества определяется по формуле:

П _кач = (Ц _пр – Ц _б ) · А _год(пр)

где Ц _пр , Ц _б - цена единицы продукции в проектируемом и базовом вариантах соответственно, руб.

Прирост прибыли от реализации продукции повышенного качества при увеличении выработки определяется по формуле:

П_кач =( Ц_пр – С_пр ) · А_год(пр) – (Ц_б – С_б ) ·А_{год(б) ,}

где Ц_б и С_б - оптовая цена и себестоимость единицы продукции до внедрения средств автоматизации (базовый вариант), руб.;

Ц_пр и С_пр - оптовая цена и себестоимость единицы продукции после внедрения средств автоматизации (проектируемый вариант), руб.;

А_год(б) и А_год(пр) - годовой объем производства в натуральном выражении до и после внедрения СА.

Если увеличивается выход продукции более высокого качества в результате уменьшения выхода продукции низкого качества, то экономию (дополнительную прибыль) рассчитывают по формуле:

П_кач = Ц_{выс.кач.} (А_{выс.кач(пр)} – А_{выс.кач(баз)} )+ Ц_{низ.кач.} (А_{низ.кач(пр)} – А_{низ.кач(баз)} )

где Ц_{выс.кач} , Ц_{низ.кач} - цена единицы продукции повышенного и обычного

качества после модернизации приборов и СА, руб.;

А_{выс.кач(пр)} , А_{выс.кач(баз)} - годовой объем производства продукции повы-

шенного качества в натуральном выражении в проектируемом и базовом

вариантах автоматизации;

А_{низ.кач(пр)} , А_{низ.кач(баз)} - годовой объем производства продукции обыч-

ного качества в натуральном выражении в проектируемом и базовом вариантах автоматизации.

Срок окупаемости капитальных вложений на автоматизацию, Т_ОК , год, показывающий время, в течение которого капитальные вложения окупят себя за счет дополнительной прибыли или экономии от снижения себестоимости, определяется по формуле:

Т_ОК = К_пр / D П

где D П - прирост прибыли, вызванный внедрением или модернизацией средств автоматизации, (включает в себя условно-годовую экономию и прибыль от повышения качества продукции), руб.;

К_пр - капитальные вложения на КИП и А в проектируемом варианте, руб.

Коэффициент экономической эффективности (К_эф ), показывающий, какая экономия будет получена после автоматизации на каждый рубль капитальных вложений на автоматизацию, рассчитывается по формуле:

К_эф = D П / К_пр ,

Рассчитанные в экономической части дипломного проекта срок окупаемости и коэффициент экономической эффективности сравнивают с нормативными величинами и, если выполняются следующие условия:

Т_{ОК(расч)} £ Т_{ОК(норм)} ;

К_ЭФ ³ Е_Н ,

то рассматриваемые капитальные вложения признаются экономически эффективными.

Рекомендации по выбору нормативных величин Е_Н и Т_{ОК(норм)} приведены в приложении 2.

Результаты всех выполненных расчетов выносят в табл. 2.6.

Таблица 2.6 - Результаты расчетов экономической эффективности

После выполнения всех экономических расчетов необходимо сделать выводы о необходимости и целесообразности проведения мероприятия по внедрению или модернизации средств автоматизации производственных процессов и подтвердить эти выводы величиной годового экономического эффекта и срока окупаемости капитальных вложений.

Графическое оформление экономической части дипломного проекта заключается в разработке сравнительной таблицы технико-экономических показателей, которая может полностью совпадать с табл. 2.6 или частично отличаться от нее (необходимо согласование этого вопроса с преподавателем осуществляющим консультации по выполнению экономической части дипломного проекта).

СПИСОК рекомендуемой ЛИТЕРАТУРЫ

1. ГОСТ 2.105 - 95 Общие требования к текстовым документам. - Минск: Изд-во стандартов. 1996. - 36 с.

2. Даниленко М.И. Экономика пищевой промышленности: Краткий курс лекций для студентов специальностей 2102, 1706, 0702 дневной и заочной форм обучения. - Кемерово, 1999, - 54 с.

3. Экономика предприятия: Учебник для вузов / В.Я. Горфинкель, Е.М. Купряков, В.П. Прасолова и др.; Под ред. проф. В.Я. Горфинкеля. - М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1996. - 367 с.

Приложение

1. Основные источники экономической

эффективности систем автоматизации

- для отдельных технологических процессов это - повышение культуры производства, производительности труда, качества продукции и эффективности использования технологического оборудования;

- автоматизированные системы логико-программного управления - повышение производительности труда при выполнении технологической операции. Резкое сокращение ошибок оперативного персонала и брака по причине ошибок. Стабилизация технологического процесса. Сокращение числа работающих при мультипрограммном управлении;

- автоматизированные системы оптимального управления технологическим процессом - повышение качества и надежности выпускаемой продукции. Увеличение выпуска продукции. Оптимизация распределения выпускаемой продукции;

- автоматизированные системы комплексного управления - сокращение потерь рабочего времени на участках и технологических линиях. Повышение оперативности управления производственным процессом со стороны оперативного персонала. Повышение качества управления технологическим процессом.

Приложение

2. Максимальные сроки окупаемости

капитальных вложений на мероприятия

по автоматизации

ВЫПОЛНЕНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЧАСТИ

ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА

Методические указания

для студентов специальности 210200

«Автоматизация технологических процессов и производств»

всех форм обучения

Составитель

Даниленко Марина Ивановна

Зав. редакцией И.Н. Журина

Редактор Е.В. Макаренко

Технический редактор Т.В. Васильева

Художественный редактор Л.П. Токарева

ЛР № 020524 от 02.06.97

Подписано в печать 17.05.05. Формат 60×84^1/16

Бумага типографская. Гарнитура Times.

Уч.-изд.л.1,5. Тираж 200 экз.

Заказ № 48.

Оригинал-макет изготовлен в редакционно-издательском отделе

Кемеровского технологического института пищевой промышленности.

650056, г. Кемерово, б-р Строителей,47

ПЛД № 44-09 от 10.10.99

Отпечатано в лаборатории множительной техники

Кемеровского технологического института пищевой промышленности.