Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Основные направления автоматизации на целлюлозно-бумажных предприятиях 8
1.1. Сущность автоматизации производства, ее основные этапы и предпосылки 8
1.2. Особенности развития автоматизации целлюлозно-бумажного производства 20
1.3. Бумагоделательная машина - объект автоматизации 32
Глава 2. Оценка уровня автоматизации производства 46
2.1. Методы расчета уровня автоматизации производства 46
2.2. Методические рекомендации по определению уровня механизации и автоматизации 57
2.3. Анализ уровня автоматизации на бумагоделательных машинах и его использование для оценки эффективности производства 64
Глава 3. Экономическая эффективность автоматизации бумагоделательных машин 80
3.1. Определение экономической эффективности автоматизации производства 80
3.2. Методические аспекты оценки экономической эффективности автоматизации бумагоделательных машин 89
3.3. Экономическая эффективность установки различных типов АСУТП на бумагоделательных машинах ИЗ
Заключение 134
Литература 137
Приложения 147
- Сущность автоматизации производства, ее основные этапы и предпосылки
- Методические рекомендации по определению уровня механизации и автоматизации
- Анализ уровня автоматизации на бумагоделательных машинах и его использование для оценки эффективности производства
- Определение экономической эффективности автоматизации производства
Введение к работе
Решениями ХХУТ съезда КПСС повышение эффективности общественного производства определено как основное направление экономической политики партии на длительный период, намечен переход народного хозяйства на преимущественно интенсивный путь развития.
В этой связи значительно возрастает роль автоматизации производства.
Рост масштабов производства целлюлозно-бумажной продукции, создание машин большой единичной мощности, повышение требований к качеству изготавливаемой продукции и к снижению ее себестоимости требуют широкого создания новых, более эффективных современных научных методов и новейших средств управления.
Особо важное значение в этих условиях приобретает правильное определение экономической эффективности средств автоматизации в отрасли.
Оценка экономической эффективности позволяет выбрать наиболее рациональные варианты автоматизации, установить максимально допустимую сумму единовременных затрат, возмещение которых возможно за счет получаемой экономии в пределах нормативных показателей эффективности.
Между тем вопросы экономической эффективности автоматизации в целлюлозно-бумажном производстве (ЦБП), особенно в бумажном производстве, недостаточно изучены.
Это и предопределило выбор темы диссертационного исследования.
Цель диссертационного исследования:
I. Разработать методику определения и дать оценку уровню автоматизации производства бумаги на бумагоделательных машинах.
2. Провести комплексное исследование экономической эффектив ности автоматизации производства бумаги.
3, На основе результатов исследований выработать рекоменда ции по экономической целесообразности установки различных типов АСУТП на бумагоделательных машинах,
В соответствии с поставленной целью в процессе исследования решались следующие основные задачи: изучение современного состояния автоматизации различных процессов ЦБП; анализ и оценка степени автоматизации бумажного производства; анализ и разработка методики определения экономической эффективности автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУТП) на бумагоделательных машинах; прогнозирование экономической эффективности оснащения бумагоделательных машин различными типами АСУТП.
Совокупность поставленных задач предопределила содержание работы, состав разделов и взаимосвязь между ними, что представлено в развернутом виде как схема диссертационного исследования на рис Л.
В соответствии с поставленными задачами в исследовании использованы методы: группировки, сравнительного анализа, математической статистики, корреляционно-регрессионного анализа, графоаналитический метод.
Исходной теоретической и методологической базой исследования явились работы классиков марксизма-ленинизма, материалы партийных съездов и пленумов ЦК КПСС, правительственные постановления по вопросам развития целлюлозно-бумажной промышленности, повышения эффективности производства.
I. Основные направления автоматизации на предприятиях ]Щ
Сущность автоматизации производства, ее основные этапы и предпосылки
Особенности развития автоматизации целлюлозно-бумажного производства
Бумагоделательная машина - объект автоматизации л .
3. Экономическая эффективность автоматизации бумагоделательных машин
2. Оценка уровня автоматизации производства
Методы расчета уровня автоматизации производства
Методические рекомендации по определению уровня механизации и автоматизации J*
Методические аспекты оценки экономической эффективности автоматизации бумагоделательных машин I
Определение экономической эффективности автоматизации производства
Анализ уровня автоматизации на бумагоделательных машинах и его использование для оце-нки эффективности производства J
Экономическая эффективность установки различных типов АСУЛІ на бумагоделательных машинах J
4. Выводы и рекомендации
Рис.1. Схема построения диссертационного исследования
В качестве материалов для исследования использовались: данные статистической отчетности ЦСУ СССР; нормативные материалы Министерства лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности СССР; труды научно-исследовательских и проектных организаций; материалы годовых отчетов и данные первичного учета обследованных предприятий.
Элементами новизны, содержащимися в диссертации и выносимыми на защиту, являются: разработка методики расчета уровня автоматизации производства на бумагоделательных машинах; разработка методики расчета экономической эффективности с учетом снижения времени пуска оборудования после простоев и снижения времени холостого хода при установке АСЗПП; метод расчета влияния автоматизации на массоемкость, качество выпускаемой бумаги и технико-экономические показатели работы оборудования как при действующих АОТЇЇ, так и при прогнозных расчетах; обоснование целесообразности установки различных типов АСУТП на бумагоделательных машинах.
Практическое значение разработанного метода расчета уровня автоматизации состоит в том, что на его основе можно определять основные направления автоматизации производственных процессов, возможные участки высвобождения численности рабочих, оценить эффективность мероприятий по автоматизации производства.
Применение методических разработок в расчетах экономической эффективности, предложенных в диссертации, позволит предприятиям более правильно определять эффективность установки АСУТП на бумагоделательных машинах.
Реализация рекомендаций по оснащению бумагоделательных машин АОТП позволит повысить эффективность работы машин. диссертация является самостоятельным звеном в комплексе работ отраслевой лаборатории экономических исследований Ленинградского технологического института целлюлозно-бумажной промышленности по теме "Научно-технический прогресс, совершенствование планирования производства, структуры и квалификации кадров" (№ государственной регистрации 8ID52260).
Сущность автоматизации производства, ее основные этапы и предпосылки
На ХХУІ съезде КПСС указывалось на необходимость перехода на современном этапе социалистического строительства на преимущественно интенсивный путь развития.
Это требует умелого и эффективного использования всех ресурсов - труда, основных фондов, топлива и сырья, повышения производительности труда на основе мобилизации внутренних резервов производства.
В настоящее время одним из важнейших факторов повышения производительности труда и количественного выпуска продукции является автоматизация производства.
На все возрастающее значение автоматизации производства указано в недавно принятом Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О мерах по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве" [7]. В нем говорится о том, что широкая автоматизация технологических процессов является одним из главных направлений работы по ускорению научно-технического прогресса.
К.Маркс дал классическое определение автоматической системы машин: "Когда рабочая малина выполняет все движения, необходимые для обработки сырого материала, без содействия человека и нуждается лишь в контроле со стороны рабочего, мы имеем перед собой автоматическую систему машин, которая, однако, способна к постоянному усовершенствованию в деталях" [i, C.392J.
С того времени произошло громаднейшее совершенствование производства, машин, агрегатов, созданы и внедрены разнообразные автоматические устройства.
В настоящее время автоматизацией производства принято считать такой процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам [із, с. 125].
Автоматизация развивается на базе роста непрерывности производственного процесса, в то же время только при осуществлении автоматизации, и особенно полной, производственный процесс становится действительно непрерывным. К.Маркс указал на единство принципов непрерывности и автоматизации производственных процессов, а также на беспредельность дальнейшего совершенствования автоматических систем машин.
Поэтому автоматизация начала ранее развиваться в тех производствах, где технологический процесс по своему характеру непрерывен.
Объективная необходимость внедрения автоматизации производственных процессов порождается развитием крупного машинного производства и потребностями научно-технического прогресса.
В настоящее время необходимость автоматизации обусловлена ростом единичных мощностей машин и агрегатов, созданием и внедрением систем машин, охватывающих все операции технологического процесса, увеличением рабочих скоростей машин и механизмов, повышением требований к надежности их работы, улучшением качества выпускаемой продукции, ее технического уровня.
Автоматизация производства вызвана также повышением требований к точности ведения технологических процессов. В условиях ручного управления технологическими процессами невозможно обеспечить надежное функционирование агрегатов, так как они требуют особых условий эксплуатации, соблюдения характеристик используемых материалов, научно обоснованных режимов и условий их эксплуатации и т.д.
Шесте с тем складываются технико-экономические и научные предпосылки автоматизации производственных процессов. Этими предпосылками являются механизация и электрификация, специализация и кооперирование, стандартизация изделий, открытия в области (физики, математики, механики и других технических и естественных наук, достигнутые в последние десятилетия.
Принято выделять автоматизированные и автоматические производства [78]. Если важнейшие процессы выполняются автоматически, часть процессов комплексно механизирована - это автоматизированное производство, представляющее собой промежуточную ступень между комплексной механизацией и комплексной автоматизацией производства. Контроль за технологическим процессом в этом случае осуществляется человеком.
Автоматическим оборудованием считается оборудование, которое полностью основано на саморегулировании и самонастройке. Здесь все функции выполняются без участия человека.
Различают частичную, комплексную и полную автоматизацию производства. Частичная автоматизация - это автоматизация отдельных производственных операций, она осуществляется путем применения простых автоматических устройств.
Комплексная автоматизация производства охватывает все основные производственные функции. Она возможна лишь при высокоразвитом производстве на базе совершенной технологии и прогрессивных методов управления с применением надежного производственного оборудования, действующего по заданной программе. Функции человека ограничены общим контролем и управлением.
Полная автоматизация производства - высшая ступень автоматизации, которая предусматривает передачу всех функций управления и контроля производством системам управления. При полной автоматизации производства рабочий может осуществлять лишь контроль за состоянием оборудования.
Кроме того, предлагается процесс автоматизации распределять по ступеням. Установление четких границ между ними помогает определить развитие автоматизации и, следовательно, оценивать его.
Разными авторами предлагается различное число ступеней автоматизации [29, 37]. Достаточно подробной можно считать классификацию ступеней (степени) автоматизации, разработанную А.П.Леошкиным и Б.ВДейт-маном [51, C.95-96J. Сущность данной классификации состоит в том, что выделено пять ступеней автоматизации, каждой из которых соответствует определенный характер управления производством. Для каждой ступени автоматизации определены функции обслуживающего персонала.
Методические рекомендации по определению уровня механизации и автоматизации
Степень технического совершенства бумагоделательной машины сказывается прежде всего на измерении уровня механизации и автоматизации труда рабочих, непосредственно обслуживающих бумагоделательную машину. Поэтому наибольший интерес представляет определение уровня механизации и автоматизации труда этой группы рабочих. Эти вопросы рассматривались в работах, выполненных в 1960-1962 гг. [ю, 45].
С целью определения показателей уровня механизации и автоматизации современных бумагоделательных машин, нами было проведено обследование характера труда рабочих, обслуживающих бумагоделательные машины во время их работы методом фотографии рабочего дня.
Затраты труда рабочих сгруппированы на: 1. Время наблюдения за работой машины (активное и пассивное наблюдение). 2. Время регулирования процесса производства (правка одежды машины, регулирование подачи пара, дозировка массы и т.д.) 3. Время контроля качества продукции (отбор образцов, проведение анализа и т.д.). 4. Время по организационному обслуживанию производства (получение указаний от мастера, бригадира, разговор с контролером и т.п.). 5. Время на смену рулона бумаги. 6. Время на ликвидацию обрыва бумажного полотна. 7. Время на уборку машинного брака бумаги. 8. Время ухода за оборудованием (чистка, протирка, смазка, и т.д.). 9. Подсобные работы (уборка рабочего места и т.д.). 10. Отдых и личные надобности. 11. Работа, не обусловленная выполнением производственного задания (работа на другой машине и т.д.) При осуществлении рабочим наблюдения за работой машины необходимо различать активное и пассивное наблюдение.
Под активным наблюдением мы понимаем прямой контроль за ходом технологического процесса, при котором предполагается возможность и необходимость постоянного и немедленного вмешательства рабочего в процесс производства.
При пассивном наблюдении рабочий может заниматься любым делом, посторонним для производственного процесса, так как возможность его вмешательства в производственный процесс здесь почти исключена.
На основании этих обследований мы предлагаем определять как уровень механизации, так и уровень автоматизации труда.
Уровень механизации труда рабочих, обслуживающих машину во время ее работы характеризуется коэффициентом механизации труда: хсм где Тм - затраты времени рабочего на выполнение механизированных операций; Тсм - общие затраты времени рабочего в течение смены. Для определения этого показателя требуется разграничение затрат рабочего времени в группу механизированного и ручного труда.
Временем ручного труда считается время, в течение которого рабочий воздействует на предмет труца вручную или с помощью простейших приспособлений. К этому времени на бумагоделательной машине мы относим время на ликвидацию обрывов бумаги, уборку машинного брака, время на уход за машиной и различные подсобные работы.
При механизированном труде на предмет труда воздействует машина или механизированные приспособления, которыми управляет рабочий.
На бумагоделательной машине к механизированному труду мы отнесли время активного и пассивного наблюдения, время на регулирование процесса производства, контроль качества продукции, смену рулонов бумаги (тельфером или краном), организационное обслуживание производства. Кроме того, в затраты механизированного труда при расчете фактического уровня механизации можно включить потери рабочего времени рабочих, которые перекрываются работой машины.
Коэффициент механизации труда должен учитывать механизированный труд, и труд, который высвобожден при автоматизации. Этот показатель учитывает весь труд, который заменяется работой машины.
Анализ уровня автоматизации на бумагоделательных машинах и его использование для оценки эффективности производства
У рабочих, обслуживающих сушильную часть и накат бумагоделательных машин, уровень автоматизации труда ниже, чем на прессовой части. Много времени затрачивается ими на смену рулонов, контроль качества продукции. Требуется постоянное тщательное наблюдение за работой наката и за качеством намотки на накате машины.
Для дальнейшего повышения уровня автоматизации на участке обслуживания сушильной части и наката необходима автоматизация съема, транспортировки рулонов бумаги. Это исключит необходимость участия рабочего в выполнении этой операции очевидно с использованием роботов.
Все проведенные расчеты уровня механизации и автоматизации по трудозатратам на обслуживание машины показывают, что на бумагоделательных машинах еще далеко не полностью механизированы и автоматизированы все производственные операции.
Наиболее автоматизирован труд рабочих, обслуживаощих быстроходные малины, но и на этих машинах рабочие непрерывно участвуют в выполнении ряда ручных производственных операций.
Проведенные исследования трудового процесса на бумагоделательных машинах показали, что имеются потенциальные возможности сокращения числа рабочих, обслуживающих машину.
Во время работы машины роль рабочего сводится к обеспечению нужного режима работы машины. Он наблюдает за работой машины, регулирует и контролирует показатели работы машины и качества продукции.
С совершенствованием технологии, автоматизацией процесса производства рабочий все больше высвобождается от вмешательства в ход производственного процесса. Однако полностью устранить отклонения от норм технологического режима пока не удается, поэтому необходимо постоянное присутствие рабочих.
Время наблюдения составляет от 50,6 до 77,4$ общих затрат рабочего времени рабочих. Значительная его часть затрачивается на пассивное наблюдение. Оно составляет от 16,5 до 58,1$ от всего рабочего времени.
При автоматизации происходит увеличение времени пассивного наблюдения. Так, на бумагоделательных машинах, оснащенных АСУТП, удельный вес пассивного наблюдения составляет 72,2-77,4$.
При обработке данных фотографий рабочего дня рабочих, обслуживающих высокоавтоматизированные бумагоделательные машины Кондо-пожского, Соликамского и Балахнинского ЦБК с помощью графо-анали-тического метода [12], выявлена небольшая одновременная загруженность рабочих в течение смены.
Возможными участками сокращения затрат труда следует считать прежде всего обслужвание прессовой и сушильной частей машины.
Анализ одновременных затрат рабочего времени показал, что внедрение АСУГП на буммашинах дает большие возможности для уменьшения численности рабочих в бригаде, обслуживающей машину во время ее работы с учетом перераспределения их обязанностей.
Существуют реальные возможности для сокращения численности прессовщиков и сушильщиков, возможности обслуживания одновременно двух машин одним человеком соответствующей специальности.
Для расчета показателей уровня механизации и автоматизации бумагоделательных машин вначале необходимо определить коэффициент механизации и автоматизации труда рабочих во время работы и простоя машины. Формулы этого расчета были приведены ранее (раздел 2.2). Окончательные результаты расчетов представлены в табл.2.10.
Определение экономической эффективности автоматизации производства
Внедрение автоматизации требует капитальных вложений, это вызывает необходимость экономического обоснования проводимых работ по автоматизации технологических процессов. Оценка экономической эффективности автоматизации позволяет наиболее рационально использовать ресурсы, сделать выбор по экономическим критериям наиболее рационального варианта автоматизации, установить максимально допустимую сумму единовременных затрат, возмещение которых возможно за счет получаемой экономии в пределах нормативных показателей эффективности.
По вопросам экономической эффективности автоматизации имеется целый ряд работ, посвященных анализу фактической эффективности автоматизации, а также теоретические исследования. Среди них работы С.Г.Струмилина[83, 86, 87], Т.СДачатурова [94], К.Й.Кли-менко [38, 39, 40], А.С.Консона [42], А.П.Леошкина [52], А.Д.Емельянова [24, 25, 26, 2?] , О.С.Ситникова [76, 77] , П.С.Мирошникова, Г.А.Васильева [ 16, 17, 18, 19, 60, 6l] и др.
Предложенные ими положения, а также ряд методических материалов [56, 58, 90] дают возможность определить основные принципы выявления экономической эффективности при автоматизации производства.
Методическая оценка экономической эффективности автоматизации базируется на общих принципах определения эффективности капитальных вложений. Поэтому здесь будет уместным остановиться на некоторых основных положениях этой оценки.
Эффективность может, быть определена путем правильно выбранного критерия экономической эффективности. Под критерием можно понимать качество, свойство явления, которое выражает самую глубинную его сущность, это основной принцип, отличительный признак, мерило для оценки. Вскрывая содержание критерия, познание должно проникнуть в суть, ядро исследуемого явления [55].
В экономической литературе много внимания уделено сущности критерия эффективности производства.
Подавляющее большинство экономистов единодушно в признании в качестве критерия экономической эффективности сопоставления результата с затратами совокупного труда, направленными на достижение этого результата [15, 21, 26, 29, 64, 94, 97] .
В ходе дискуссии, проведенной в экономической литературе, для измерения экономической эффективности было предложено три вида показателей: затратные, ресурсные и затратно-ресурсные (смешанные) , Числитель этих показателей представляет собой результат производства, а в знаменатель включены в затратных показателях -текущие затраты живого и овеществленного труда, в ресурсных показателях - сумма производственных ресурсов, средств труда и труда, измеряемых единовременными затратами, в затратно-ресурсных - различные комбинации текущих и единовременных затрат [74].
Затратные показатели, рассчитанные путем деления результатов производства на текущие затраты живого и овеществленного труда характеризуют рост производительности труда, который является одним из проявлений повышения эффективности производства.
Ресурсные показатели определяются отношением результата производства к сумме производственных ресурсов - рабочей силы, орудий и предметов труда, эти показатели характеризуют степень использования этих ресурсов.
Затратно-ресурсные показатели дают возможность оценить использование производственных фондов.
Сатуновский Л.М., рассматривая работы Октябрьского П.Я., Сорокина Г., Адамова В. [67, 81, 9],делает справедливый вывод о том, что затратные показатели совпадают с показателями производительности общественного труда и дают лишь частичную характеристику эффективности производства, принимая во внимание только текущие затраты труда без учета единовременных затрат труда.
При расчете затратно-ресурсных показателей эффективности производства в некоторых случаях применяется непосредственное суммирование текущих и единовременных затрат, в других - это суммирование осуществляется с помощью нормативного коэффициента эффект тивности, на который предварительно умножаются единовременные затраты.
При расчете наиболее широко распространенных показателей первого вида суммируются годовые производственные затраты со всей суммой производственных фондов, имеющие различную размерность.
Критикуя показатели второго вида, Сатуновский Л.М. указывает на то, что они занижают динамику эффективности производства по целому ряду факторов [74].
Мы считаем, что отношение результата производства к производственным ресурсам можно рассматривать как отражение сущности категории экономической эффективности производства.
Производственные ресурсы - это производительные силы. От применяемых производственных ресурсов полностью зависит результат производства. Поэтому динамика ресурсного показателя, рас 83 считанного как отношение результата производства к производственным ресурсам, отражает их совершенствование и улучшение использования. Это соответствует сущности повышения экономической эффективности производства.
Вполне соответствующим содержанию экономической эффективности производства можно считать ресурсный показатель Хачатурова Т.е., с помощью которого эффективность производства определяется как отношение эффекта к обусловившим его затратам, понимая под последними сумму затрат общественного труда, вложенного в основные и оборотные производственные фонды народного хозяйства.
Показателем эффективности Хачатуров Т.О. считает также прирост национального дохода, отнесенный к обусловившему его приросту производственных фондов и рабочей силы р учетом лага во времени).
Этот показатель применялся нами при расчетах экономической эффективности автоматизации производства.
Предварительно рассчитывался годовой экономический эффект от внедрения автоматизации, он может быть очень разносторонним.
К числу основных факторов, определяющих эффект от внедрения автоматизации и которые нужно учитывать при расчете экономической эффективности, относятся: - увеличение производительности оборудования за счет автоматизации управления технологическими процессами, которое сопровождается улучшением параметров и оптимизацией технологических режимов, а также за счет улучшения оперативного регулирования производства;
Похожие диссертации на Экономическая эффективность автоматизации производства бумаги
