Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ и обоснование комплексной оценки эффективности энергоиспользования новой техники 14
1.1. Энергосберегающий аспект интенсификации экономики и его взаимосвязь с вопросами разработки, освоения и промышленного внедрения ресурсосберегающей техники и технологии
1.2. Анализ вариантов оценки эффективности энергоиспользования техники
I.2.I. Анализ разработанных показателей энергоиспользования техники и их соответствие требованиям комплексного определения энергоэффективности... 21
1.2.2. Анализ математических моделей и методов определения показателя энергоемкости продукции.... 29
1.3. Разработка методической основы комплексной оценки эффективности энергоиспользования новой техники
1.3.1. Формирование синтетического показателя энергоэкономического совершенства новой техники "полная энергоемкость" и построение на его основе методики выбора энергоэффективного варианта техники
1.3.2. Обоснование правомерности выбора силовой энек-тропреобразовательной техники как объекта апробации метода комплексной оценки эффективности энергоиспользования техники 57
2. Методические основы определения полных энергозатрат техники
2.1. Формирование модели нормы расхода ТЭР на проектной стадии жизненного цикла техники ^
2.2. Разработка модели нормы полных энергозатрат на подготовительной стадии жизненного цикла техники 67
2.3. Разработка модели нормы полных производственных энергозатрат техники
2.4. Расчет полных предэксплуатационных и эксплуатационных энергозатрат техники НО
3. Исследование и разработка метода выбора и анализа энер гоэффективного варианта новой техники на ранних стадиях проектирования 124
3.1. Комплексная оценка энергоэкономности технических альтернатив 126
3.2. Методы выбора и анализа энергоэффективного варианта новой техники 142
Выводы 1б
Список литературы 156
Приложения 183
- Энергосберегающий аспект интенсификации экономики и его взаимосвязь с вопросами разработки, освоения и промышленного внедрения ресурсосберегающей техники и технологии
- Анализ вариантов оценки эффективности энергоиспользования техники
- Формирование модели нормы расхода ТЭР на проектной стадии жизненного цикла техники
- Разработка модели нормы полных энергозатрат на подготовительной стадии жизненного цикла техники
Введение к работе
Грандиозная программа экономического и социального развития СССР на восьмидесятые годы, намеченная ХХУІ съездом КПСС, требует вовлечения в промышленное производство все возрастающих объемов сырьевых, материальных и топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) при существующей объективной тенденции повышения затрат на добычу и переработку этих ресурсов. Все это обуславливает необходимость перестройки экономики народного хозяйства на преимущественно ресурсосберегающий вид производства. Так, удельные капитальные вложения, необходимые для экономии ТЭР, в 3-4 раза меньше удельных капитальных вложений, требуемых для прироста добычи топлива /13, с.8/, при этом каждый процент экономии произведенных энергоресурсов составляет около 20 млн.тонн условного топлива, что в современных мировых ценах эквивалентно, примерно 1,9 млрд.руб. /82, с.2/. Именно поэтому требуется: "обеспечить в 1985 г., по сравнению с 1980 г., экономию топливно-энергетических ресурсов в народном хозяйстве в количестве 160-170 млн.тонн условного топлива, в том числе 70-80 млн.тонн за счет уменьшения норм расхода".
Постановление Центрального Комитета КПСС и Совета Министров СССР "Об усилении работы по экономии и рациональному использованию сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов" от 4 июля 1981 г. /10/ наметило комплекс направлений развития энергосберегающей политики, логическим завершением которых явилась разработка Энергетической программы СССР /119/. Необходимо выделить две фазы энергосберегающей политики: экономия энергетических ресурсов путем реализации мероприятий, не требующих значительных капитальных вложений (ликвидация непроизводительных потерь энергии, модернизация устаревшего оборудования и т.д.); внедрение новой энергосберегающей техники и технологии, снижение материалоемкости и применение менее энергоемких материалов, перестройка экономики с учетом политики энергосбережения, замена невозобновляемых видов энергии /115, с.4/. Для решения одного из направлений задачи комплексного сбережения потребляемых ресурсов необходимо: "значительно увеличить масштабы создания, освоения и внедрения в производство новой высокоэффективной техники, обеспечивающей рост производительности труда, снижение материалоемкости и энергоемкости...". Темпы обновления техники в XI пятилетке будут ускорены в 1,4 раза. Первоочередное внимание должно быть уделено освоению и промышленному внедрению принципиально новой техники, способствующей более широкому применению прогрессивных электрофизических, электрохимических и электротермических
Все вышесказанное требует сосредоточения внимания на разработке совершенной системы энергоэкономических показателей техники, позволяющей дать всестороннюю объективную оценку эффективности ее энергоиспользования. Особую важность этот вопрос приобретает на ранних стадиях проектирования, на которых принимается решение о разработке, освоении и промышленном внедрении энергоэффективного варианта новой техники. Комплексное решение этого вопроса на ранних стадиях проектирования требует взаимоувязанного рассмотрения показателей энергетической, экологической, социальной и экономической оценок потребляемых новой техникой ТЭР.
Теоретическая и методическая проработка вопросов объективной оценки эффективности энергоиспользования промышленной продукции отражена в исследованиях Багиева Г.Л., Некрасова A.M., Некрасова А.С, Окорокова В.Р., Синяка Ю.В., Шевченко Л.А. и др. Характерной особенностью научного осмысления данных вопросов является большое разнообразие выработанных экономической наукой показателей, отражающих различные аспекты энергопотребления. Однако, на сегодняшний день не сформирована взаимоувязанная система показателей комплексной оценки эффективности энергоиспользования новой техники, учитывающая все стадии жизненного цикла техники.
Исследования ученых-экономистов: Авилова-Карнаухова В.Н., Виленского Н.М., Гофмана И.В., Клюева Ю.Б., Константинова Б.А., Михайлова В.В., Мелехина В.Т., Тайца А.А., Ястребова П.П. и др. внесли существенный вклад в решение проблемы нормирования энергозатрат. Вместе с тем требуют дальнейшего решения вопросы определения норм расхода энергии на выпуск новой техники в натуральных единицах ее измерения на многономенклатурном предприятии. Расчет удельного расхода энергии для сложной в технологическом отношении продукции, исходя из нормы расхода ТЭР на стоимостные единицы измерения техники (1000 руб. товарной или нормативно-чистой продукции), делает неправомерной оценку эффективности энергоиспользования новой техники при ее сопоставлении с базовой. Остаются нерешенными вопросы нормирования энергозатрат на проектной, подготовительной, предэксплуатационной и эксплуатационной стадиях жизненного цикла техники.
В связи с объективной тенденцией повышения материальных затрат в стоимости промышленной продукции, требует решения вопрос учета при оценке энергоэффективности техники косвенных энергозатрат, аккумулированных в потребленных материальных ресурсах при ее разработке, освоении и промышленном внедрении. Нерешенность в научном плане этих вопросов приводит к неправомерному принижению роли энергоэкономических показателей при принятии экономического или хозяйственного решения. Актуальность задачи совершенствования методов оценки эффективности энергоиспользования новой техники на базе использования ЭВМ определила выбор темы исследования.
Рассмотренные в диссертационной работе вопросы связаны с важнейшей тематикой кафедры, выполняемой в соответствии с комплексной программой Государственного Комитета по науке и технике при Совете Министров СССР, № 0.01.II: "Разработка системы информационно-методического обеспечения для выявления резервов экономии топлива и энергии на предприятиях и промышленных узлах" (хоздоговорная тема, № г.p. I8I50046II);
"Разработка рекомендаций по совершенствованию схем энергоснабжения и энергоиспользования крупных промышленных узлов" (госбюджетная тема, № г.р. 0I8230045I3).
Цель исследования состоит в разработке теоретической и методической основы комплексной оценки эффективности энергоиспользования новой техники на ранних стадиях проектирования.
Задачи исследования
1. Анализ вариантов оценки энергоэффективности промышленной продукции и сформированных на их основе методов нормирования энергозатрат; выработка теоретической и методической основы комплексного подхода к определению эффективности энергопотребления новой техники.
2. Разработка математических моделей и алгоритмов расчета на ЭВМ норм потребления энергии на проектной, подготовительной, производственной, предэксплуатационной и эксплуатационной стадиях жизненного цикла техники.
3. Разработка модели результирующего показателя оценки энергоэффективности новой техники и построение на его основе методики выбора и анализа энергоэффективного варианта техники на ранних стадиях проектирования.
4. Практическая проверка разработанной экономико-математической модели выбора и анализа энергоэффективного варианта с использованием данных организации-разработчика, предприятий: производителя и потребителя новой техники.
Теоретической и методологической основой выполненного исследования являются труды классиков марксизма-ленинизма, решения съездов КПСС и Пленумов ЦК КПСС, Постановления партии и правительства по вопросам совершенствования планирования и управления народным хозяйством, а также работы советских экономистов по актуальным вопросам энергосберегающей политики.
Для решения рассматриваемых задач в работе использовались методы технико-экономического анализа, экономико-математического моделирования, балансовый метод.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
- Разработана и обоснована система показателей комплексной оценки энергоэффективности новой техники, учитывающая важнейшие стадии разработки, освоения и использования техники при получении конечного продукта; доказана необходимость учета, при оценке энергоэффективности техники на этих стадиях, прямых и косвенных, аккумулированных в потребляемых материальных ресурсах, энергозатрат;
- Разработаны модели норм прямых и косвенных расходов энергии на проектной, подготовительной, производственной, предэксплуатаци-онной и эксплуатационной стадиях жизненного цикла техники, поз - 10 воляющие комплексно оценить энергоэффективность как для базовой техники, так и по вариантам технических альтернатив на ранних стадиях проектирования;
- Разработана и обоснована модель результирующего показателя энергоэффективности новой техники - "полная энергоемкость", определяемого отношением полных энергозатрат по всем стадиям жизненного цикла к величине объема выпущенной с помощью техники промышленной продукции, использование которого позволяет произвести отбор энергоэкономных технических альтернатив;
- Обоснована необходимость применения двухэтапной оптимизационной модели принятия экономически обоснованного решения при выборе энергоэффективного варианта новой техники, учитывающей необходимость ограничения потребляемых ТЭР.
Результаты работы. В результате проведенных исследований автором диссертационной работы предложена система показателей энергетической, экологической, социальной и экономической оценок эффективности потребляемой новой техникой энергии. Разработана модель синтетического показателя энергоэкономического совершенства техники - "полная энергоемкость", которая является результирующей оценкой формируемых по функциональным элементам установки прямых и косвенных (овеществленных в потребленных материальных ресурсах) энергозатрат по всем стадиям жизненного цикла техники. Полученные модели норм полных затрат ТЭР на каждой стадии жизненного цикла техники позволяют определять показатель полной энергоемкости как для базовой техники, так и для разрабатываемых на пред-проектной стадии вариантов новой техники. Приведены результаты апробации теоретических разработок при реализации алгоритма расчета на ЭВМ EC-I033 модели прямых производственных энергозатрат для электропреобразовательной техники на многономенклатурном предприятии (наиболее сложный и трудоемкий составной элемент модели полных энергозатрат) по данным головного предприятия ПО Уралэлектротяжмаш (г.Свердловск). Предложена динамичная модель показателя полных энергозатрат вариантов новой техники, которая позволяет оценить объем экономии ТЭР при разработке, освоении и промышленном внедрении энергоэкономных технических альтернатив. Разработана методика поиска резервов экономии ТЭР по вариантам новой техники на ранних стадиях проектирования с использованием элементов функционально-экономического анализа. Обоснована и подтверждена расчетами модель принятия экономически обоснованного решения при выборе энергоэффективного варианта новой техники, учитывающая ограниченность потребляемых топливно-энергетических ресурсов. Разработанный в диссертации метод определения удельных расходов энергии на выпуск новой техники использован:
1) в ПО Уралхиммаш - при расчетах топливно-энергетических затрат при производстве техники и для поиска и реализации резервов экономии энергии по видам техники (справка об использовании результатов НИР - приложение № I);
2) в ПО Уралэлектротяжмаш - при расчетах показателя энергоемкости производства новой серии тиристорних агрегатов и комплектных тиристорних электроприводов (справка о внедрении результатов НИР - приложение №2).
3. Разработанный автором метод комплексной оценки энергоэффективности новой техники принят головной организацией (Уральское отделение ВНИПЙ энергопром) для использования при формировании целевой энергетической программы Свердловской области на 1986-1990 гг. (приложение № 3).
Ряд положений диссертации являются итогом выполненных авто - 12 ром в период с 1973 по 1980 гг. исследований по определению энергетической и экономической эффективности разработки, производства и промышленной эксплуатации новой тиристорной электропреобразовательной техники (приложение № 4). Участие автора в комплексе работ "Разработка и промышленное внедрение высоконадежных тиристорних тіреобразователей для индукционного нагрева металлов в технологии производства автомобилей, а также аппаратуры акустического воздействия в технологии добычи нефти на месторождениях Западной Сибири" отмечено в 1980 г. присуждением премии Ленинского комсомола в области науки и техники (приложение № 5).
Практическое значение работы. Результаты исследования и практические рекомендации представляют собой основу для совершенствования методов оценки и анализа эффективности энергоиспользования новой техники при обосновании энергосберегающих направлений научно-технического прогресса. Внедрение резудьтатов исследования в практическую деятельность проектно-конструкторских организаций позволит: производить научно-обоснованное определение прогнозных значений полных энергозатрат для разработанного на предпроектной стадии массива технических альтернатив; принимать экономически обоснованное решение при выборе энергоэффективного варианта новой техники, учитывающее ограниченность потребляемых ТЭР; планировать объем экономии полных ТЭР во временном интервале разработки, производства и эксплуатации серии энергоэффективного варианта новой техники. Предложенный в работе метод определения удельных затрат энергии на выпуск новой техники в натуральных единицах ее измерения будет использован на машиностроительных и приборостроительных предприятиях Свердловской области для определения резервов экономии ТЭР по видам техники. Результаты исследования могут быть использованы региональными подразделениями Гос - ІЗ плана СССР при формировании целевых региональных энергетических программ. Основные теоретические и методические решения диссертационной работы закреплены в подготовленных к печати "Методических указаниях по разработке и реализации целевой программы рационального использования и экономии топливно-энергетических ресурсов в народном хозяйстве Свердловской области в 1986-1990 гг.".
Апробация работы. Основные результаты работы доложены: на Всесоюзном научно-техническом совещании "Повышение качества энергоснабжения и эффективности промышленной энергетики" (г.Ташкент, 1983 г.); на Всесоюзной научно-практической конференции "Проблемы разработки целевой комплексной народнохозяйственной программы интенсификации региоанльной экономики как составной части плана социального и экономического развития страны (теория и практика)" (г.Свердловск, 1983 г.); на областных научно-технических конференциях: "Эффективность использования топливно-энергетических ресурсов на промышленных предприятиях Свердловской области" (г.Свердловск, 1982 г.); "Цути рационального использования энергетических затрат в технологических процессах промышленных предприятий" (г.Курган» 1982 г.); "Экономические проблемы интенсификации производства" (г.Свердловск, 1983 г.); на областном семинаре "Резервы рационального энергоиспользования на предприятиях области (по результатам выполнения рекомендаций научно-практических конференций, проводимых в І98І-І982 гг.)" (г.Курган, 1983 г.); на седьмой научно-практической конференции Уральского политехнического института им. С. М.Кирова (г.Свердловск, 1984 г.) диссертационная работа выполнена на кафедре "Экономика и организация энергетического производства" Уральского политехнического института им.С.М.Кирова (г.Свердловск).
Энергосберегающий аспект интенсификации экономики и его взаимосвязь с вопросами разработки, освоения и промышленного внедрения ресурсосберегающей техники и технологии
Одной из важнейших проблем повышения эффективности функционирования народнохозяйственного комплекса СССР является проблема перевода экономики на интенсивный путь развития. Характерной особенностью этого пути развития являются опережающие темпы роста промышленного производства по сравнению с темпами потребления . материальных, трудовых и финансовых ресурсов. Необходимо отметить, что интенсивный и экстенсивный факторы развития находятся в диалектическом единстве и противоречии, поскольку реализация конкретного направления интенсификации экономики неизменно сопровождается широкомасштабным его внедрением в народное хозяйство. Расширение поля деятельности экстенсивного фактора оказывает усиливающееся обратное воздействие и приводит к новому качественному изменению интенсивного фактора. К.Маркс писал, что производство следует рассматривать растирающимся экстенсивно, если расширяется только поле производства; расширяющимся интенсивно, если применяются более эффективные средства производства. Проявляясь как диалектическое отражение развития взаимосвязанной системы экономических законов социалистической формации, интенсификация тесно свяхана с каждым из них. Необходимо особо отметить связь интенсификации экономики с законом неуклонного повышения производительности общественного труда, базисом для реализации которого является внедрение новой техники и технологии. "Развитие науки и техники, - отмечал акад.Хачатуров Т.С, - основной путь интенсификации экономики и повышения ее эффективности у 150, с.5 / . Именно на основе широкомасштабного применения ресурсосберегающей техники и технологии может существенно сдерживаться тенденция повышения в стоимости товарного продукта сырьевой составляющей. Вопрос создания и внедрения высокоэффективной техники в настоящее время приобрел особую актуальность, поскольку развитие науки и техники становится рещающим фактором в соревновании социалистической и капиталистической экономических систем. "... берет верх тот, - указывал В.И.Леиин, - у кого величайшая техника, организованность, дисциплина, лучшие машины". Одним из неантагонистических, планомерно разрешаемых противоречий развития новой техники и технологии заключается в том, что переход от производства отдельных видов продукции к выпуску комплексов, объединенных единым функциональным назначением, требует увеличения потребления материальных, трудовых и финансовых ресурсов, в то время как, интенсификация производства диктует необходимость постоянного их снижения. Кардинальное разрешение этого противоречия взаимосвязано с проблемой повышения качества выпускаемой продукции, повышение которого в значительной мере способствует ускорению научно-технического прогресса, росту, производительности труда, рациональному использованию производственных фондов, экономии материальных ресурсов и в конечном итоге -дальнейшему подъему материального и культурного уровня жизни народа. Так, повышение технического уровня серийно изготавливаемых электродвигателей с использованием прогрессивных материалов, позволило снизить расход стали и меди (что высвободит около 150 тыс. тонн условного топлива), повысить срок их службы в 1,5 раза и сократить расход электроэнергии на 3,2 млрд.квт.ч в год. Только проведение этого мероприятия сэкономит более 1,3 млн. т условного топлива / 130, с.7/ . Поэтому проблема разработки, освоения и промышленного внедрения материало- и энергосберегающей техники и технологии в производство неразрывно связана с проблемой оценки, анализа и планирования качества продукции. В соответствии с ГОСТом 15467-79 /43 / под управлением качеством продукции следует понимать действия, осуществляемые при разработке, производстве и эксплуатации продукции, в целях установления, обеспечения и поддержания необходимого уровня ее качества. В работе / 164, с.54 / схема, отражающая структурные связи преемственных стадий, этапов и фаз процесса создания, производства и внедрения новой техники, представлена как линейная, в которой подразумевается определенная последовательность движения этого процесса. Достоинством работы / 166 / является учет динамического характера этого процесса; отдельный виток спиралевидной модели составляет полный цикл создания и потребления продукта, а шаг показывает степень изменения уровня качества. Стадия эксплуатации новой техники, с учетом практики ее функционирования, становится источником возникновения новых требований, которые оказывают активное воздействие на предпроектную стадию. Именно эта модель, переработанная с учетом особенностей формирования качества продукции социалистической экономики, положена в основу комплексной оценки эффективности энергоиспользования новой техники.
Вопрос выбора совокупности показателей, с помощью которых можно оценить экономическую эффективность от повышения качества внедряемой техники, постоянно находится в центре внимания ученых-экономистов / 23,62,140/ . Необходимо отметить, что до сих пор нет единого мнения по этому вопросу. Так,некоторые авторы считают, что необходим обобщающий (интегральный) показатель / 30/ ; в то время, как другие / 91 / выступают за систему показателей. На наш взгляд, новую технику нельзя в полной мере оценить одним или даже несколькими, но только техническими или экономическими показателями. Для объективной оценки совершенства новой техники необходима совокупность технических и экономических показателей, использование такой системы классификации показателей позволит дать всестороннюю характеристику целесообразности разработки, освоения и внедрения установок. В этом плане представляет определенный интерес работа / 124 j , в которой предпринята попытка системного подхода к разработке единой модели оценки эффективности новой техники. Несомненна оригинальность предлагаемой трехуровневой модели оценки, на первом уровне которой проектируемое изделие должно быть рассмотрено по комплексу первичных показателей стадии производства и эксплуатации. Второй уровень предполагает оценку объекта по совокупности локальных, обобщающих и результирующих экономических показателей; на третьем уровне должна быть получена синтезированная экономическая оценка изделия в соответствии с критерием экономической эффективности новой техники.
Анализ вариантов оценки эффективности энергоиспользования техники
Многолетние исследования теоретических и методических аспектов проблемы качества продукции привели к созданию ряда разнообразных систем классификации технико-экономических показателей. Анализ данных систем необходимо провести по определенному целевому направлению, т.е. по отражению через совокупность соответствующих показателей уровня эффективности энергоиспользования техники.
В ряде классификационных систем / 78, 123 / оценка энергоэффективности продукции производится по показателю энергоемкости, однако этот показатель относится авторами к техническим. Отсутствие в данных первоисточниках определения и метода расчета показателя не позволяет выяснить логику отнесения его к техническим показателям. Более правильным является предложение о включении показателя энергоемкости в технологическую группу показателей качества /16, C.I07/. Однако определение показателя, как количества потребленной энергии на единицу выработанной продукции, входит в противоречие с определением показателей технологичности. Согласно ГОСТа 22851-77 / 45 /, показатель технологичности характеризует свойства продукции, обуславливающие оптимальное распределение затрат материалов, средств труда и времени при технологической подготовке производства, изготовлении и эксплуатации продукции. Аналогичный подход в отражении через показатель энергоемкости лишь энергозатрат стадии производства, дан в /158 j . Нельзя не отметить весьма важное предложение автора работы о применении различных модификаций показателя: общей, которая характеризует суммарные затраты на изготовление единицы продукции; удельнпй - как отношение общей к одному - из показателей назначения машины; структурной - как соотношение затрат по цехам или предприятиям; : относительной - как отношение энергоемкости проектируемого изделия к принятой для сравнения. Применение этих модификаций перспективно при углубленном анализе эяерго эффективности вновь создаваемой или модернизируемой техники.
В ряде систем классификации технико-экономических показателей продукции вообще не выделяются показатели экономичности использования ТЭР J 24,28,72/ , авторы исследований ограничиваются рассмотрением лишь показателей экономичности расхода материальных и трудовых ресурсов. Ценным элементом данных структур является возможность сквозного анализа показателей затрат ресурсов по агрегированным стадиям функционального цикла продукции. Так, в системе /28, с.21 / массивы показателей сформированы с учетом двух стадий жизненного цикла техники: производственно-технологические (материалоемкость, трудоемкость, себестоимость и др.) и эксплуатационно-потребительские (коэффициенты эксплуатационной материалоемкости, трудоемкости и др.) показатели.
Предлагаемая в работе / 157, с.24 / система классификации показателей, определяющих качество машины, включает показатели энергоемкости как при производстве техники, так и при ее эксплуатации. Отметив, что автором работы сделана правильная попытка оценить энергоэффективность машины с учетом двух важнейших стадий, нельзя не дополнить, что, к сожалению, не приведены определения этих показателей. В особенности это относится к эксплуатационной стадии, где наряду с энергоемкостью фигурирует показатель удельного расхода энергии и КЦЦ. Более логичным, на наш взгляд, было бы определение на этой стадии синтетического показателя энергозатрат, являющегося композицей единичных показателей.
Более совершенной для анализа энергоэффективности техники является система классификации технико-экономических свойств /27, с.52/ . Выделяя в числе показателей технологичности производства показатели энерго- и топливоемкости, автор дополняет их показателями энерго- и топливопотребления на эксплуатационной стадии, что достаточно верно отражает целевую направленность комплексной оценки энергоэффективности изделий. Цужно однако заметить, что на стадиях обращения и ремонта показатели энергопотребления не выделены вообще, отсутствуют определения показателей энерго- и тогошвопотребления. Логически более совершенным было бы формирование массивов показателей на таких характерных стадиях жизненного цикла техники, как стадия проектирования, подготовительная, производственная, предэксплуатационная и эксплуатационная, при этом показатели энергоиспользования должны "пронизывать" все стадии.
Формирование модели нормы расхода ТЭР на проектной стадии жизненного цикла техники
Поскольку проектирование новой техники выполняется, как правило, в специализированной организации ( НИИ, СПКБ и т.п. ), расчет энергозатрат, отнесенных к специфическому виду продукции организации (комплект документации по виду техники), производится в соответствии с /118/. В настоящее время методические рекомендации по определению расхода энергии на выпуск комплекта проектной документации (КОД) не разработаны, поэтому в работе сделана попытка решения этой задачи. Учитывая специфику проектной работы, которая заключается в незначительном использовании энер-коемких процессов и операций при выполнении этих работ/технологическим затратам энергии необходимо отнести энергопотребление вспомогательной электронновычислительной и графической техники при производстве КОД. Все более глубокое внедрение в этот вид рабо ты систем автоматизированного проектирования (САПР) будет су-щественно повышать технологическую составляющую затрат. К прямым вспомогательным энергозатратам на выпуск КОД относятся: расходы на освещение, отопление, вентиляцию, на хозяйственно-бытовые нужды, расходы комплекса вспомогательных отделов и служб. Среди этих расходов необходимо произвести разделение на функционально-зависимые от объема выполненного КОД и функционально-неопределенные расходы. К числу первых необходимо отнести энергозатраты на освещение, отопление и вентиляцию рабочих мест проектировщиков, трудозатраты которых прямо пропорционально формируют величину этих расходов. Поскольку характер связи остальных вспомогательных расходов энергии с трудозатратами по КОД трудно прослеживаемый, то распределение этих затрат, на наш взгляд, необходимо производить пропорционально общему фонду рабочего времени, использованного на выполнение КОД. К вспомогательным общеоргани-зационным расходам энергии необходимо отнести расходы на транспорт, на освещение наружной территории, на потери в сетях и преобразовательных установаах, а также по комплексу испытательных лабораторий. Определение прямого общеорганизационного расхода энергии на выпуск КОД производится по выражению
Анализ ряда литературных первоисточников /48,69,118/ показал нерешенность проблемы нормирования потребления энергии на этой важной стадии жизненного цикла техники. Поэтому в диссертационной работе сделана попытка методического решения задачи определения прямых и косвенных энергозатрат стадии, отнесенных к выпуску серии новой техники. К прямым энергозатратам стадии можно отнести затраты ТЭР на производство технологической оснастки и приспособлений; на возмещение износа оснастки; на выпуск и испытание опытного образца и установочной серии новой техники.
Прямые энергетические затраты на производство и возмещение технологической оснастки и приспособлений, отнесенные к единице выпускаемой с ее помощью установки, определяется по формуле
К косвенным энергозатратам необходимо отнести затраты по материальным ресурсам, как для изготовления техоснастки и приспособлений, так и для изготовления опытного образца и установочной серии. Необходимо более подробно остановиться на методе расчета прямых энергозатрат на выпуск и восстановление техоснастки и приспособлений, поскольку метод расчета полных затрат на выпуск опытного образца и установочной серии идентичен методу расчета полных производственных энергозатрат, описанному в п. 2.3.
В общем случае энергозатраты на выпуск опытного образца превышают энергозатраты для серийного, однако нахождение этого коэффициента превышения Ке даже для конкретного вида техники является сложной задачей, требующей самостоятельного решения. Для укрупненных расчетов вполне оправданным является применение птэев Равным единице. Энергозатраты на проектирование технологической оснастки достаточно просто определить по методу, предлагаемому в п.2.1 (см.форм.2.1).
Для расчета затрат энергии на производство оснастки предлагается метод, содержащий основные этапы: I) составляется энерготехнологическая схема для комплекса цехов, участвующих в выпуске оснастки (рис.2.I); 2) используя данные учета материальных и трудовых затрат, на основании эксплуатационных энергетических характеристик силового и технологического оборудования определяются суммарные технологические затраты по оснастке для каждого цеха, участвующего в ее выпуске; 3) аналитически рассчитанные цеховые вспомогательные затраты энергии относят на оснастку пропорционально технологическим затратам; 4) при производстве оснастки на том же предприятии, где организован промышленный выпуск техники, расчет доли вспомогательных заводских затрат не производится, поскольку они учитываются при формировании прямых производственных расходов. В противном случае с помощью методики коэффициента многократно учитываемых затрат энергии рассчитывается этот вид энергопотребления /70/.
Разработка модели нормы полных энергозатрат на подготовительной стадии жизненного цикла техники
Вопросы расчета и анализа топливно-энергетических балансов (ТЭБ) предприятий и на их основе определение удельных расходов энергии на выпуск продукции освещены в исследованиях ряда ученых-экономистов: Авилова-Карнаухова Б.Н., Виленского Н.М., Гофмана И.В., Клюева Ю.Б., Константинова Б.А., Михайлова В.В., Меле-хина В.Т., Некрасова А.С, Синяка Ю.В., Ястребова П.П. и др. Прежде чем остановиться на анализе существующих методов определения удельных расходов энергии (УРЭ) на производство продукции, необходимо дать определение УРЭ. Нормой расхода топлива, тепловой и электрической энергии называется плановый показатель затрат этих ресурсов на производство единицы продукции (работы) установленного качества Определение технически и экономически обоснованных УРЭ на выпуск продукции является сложной задачей, поскольку их расчет связан с учетом энергетических, технических и организационных факторов. Среди этих факторов необходимо выделить: неидентичность физико-химических характеристик поступающего сырья и материалов; изменение технико-эксплуатационных характеристик оборудования в процессе его работы; режим работы оборудования; непостоянство производственной программы предприятия; внедрение новой техники и технологии; изменение вида энергоносителя для энергоемких процессов /48/. Поскольку все варианты новой и заменяемая электропреобразовательная техника производится по одному и тому же технологическому процессу на однотипном оборудовании, для всех рассматриваемых вариантов действие этих факторов равнозначно. В силу этого основное внимание должно быть уделено выбору метода расчета УРЭ.
Предлагаемый в /14/ метод расчета норм потребления электроэнергии на выпуск продукции на промышленном предприятии основан на применении зависимости коэффициента использования установленной мощности электроприемников от производительности предприятия, выраженной в относительных единицах. Нужно отметить, что для предприятий, выпускающих единую или однородную продукцию, математическое выражение этой зависимости возможно. Расчет общего потребления электроэнергии предприятием, выпускающим большую номенклатуру продукции, и разнесение ее по видам продукции по предлагаемому методу представляют собой практически неразрешенную задачу. К недостаткам метода необходимо отнести слабую динамичность модели, поскольку данная зависимость получается на основе статистической обработки опытных данных за большой промежуток времени работы предприятия. Любое изменение технологии учитывается введением поправочных коэффициентов, система этих поправочных коэффициентов достаточна громоздка и значительно уменьшает точность расчетов по этому методу. В работе /99/ рассмотрен вариант усовершенствования данного метода, по которому предлагается использовать для расчета норм расхода энергии на выпуск продукции аналитические, опытные и аналитико-ппытные энергетические характеристики. Вывод энергетических характеристик производится с использованием укрупненных показателей цеха, предприятия и позволяет непосредственно определить их энергетические характеристики, минуя процесс сложения технологических норм и других составляющих цеховой и общезаводской нормы. Необходимо отметить, что данный метод дает приемлемую погрешность при определении удельных норм расхода энергии только для цехов и предприятий, имеющих несложный технологический процесс производства продукции. Применение статистических методов для нормирования„по разнородной продукции значительно снижает точность рассчитанных энергозатрат. Необходимость накопления большого массива исходной информации по всем технологическим агрегатам вынудила, по-видимому, авторов выдвинуть предложение о том, что технологические нормы имеет смысл определять только для мощных энергоемких агрегатов. Однако,данное допущение ставит под сомнение объективность определяемых норм энергопотребления. Применение этого метода для расчета энергозатрат на выпуск техники на многономенклатурном предприятии практически невозможна.
Предлагаемый в /97, с.126/ метод разработки энергобаланса путем обобщения индивидуальных и групповых балансов отдельных установок, которые рассчитываются на основании показателей использования установок по мощности и во времени, а также суммирования потерь в общезаводских сетях и преобразовательных установках, более пригоден для выявления величины текущих резервов экономии энергетических ресурсов и оценки влияния внедрения новой техники и технологии на показатели энергоиспользования предприятия. Для выполнения обратной задачи, т.е. разнесения потребленных энергоресурсов по видам выпускаемой продукции, использование его крайне затруднительно, так как он не учитывает особенностей технологического процесса производства техники на предприятии. Разработанная методика применима, на наш взгляд, для расчета удельных расходов энергии на предприятиях, выпускающих однородную продукцию.
