Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Гибкая автоматизация как важнейшее направление научно-технического прогресса и повышения эффективности производства 9-45
1.1. Автоматизация производства и направления ее развития 9-21
1.2. Промышленные роботы как первичный элемент гибкой автоматизации 21-28
1.3. Состояние и перспективы развития гибкой автоматизации на основе робототехники 29-45
Глава П. Организация производства и применение средств гибкой автоматизации 46-122
2.1. Организация производства срецств гибкой автоматизации 46-64
2.2. Организация применения промышленных роботов 64 - 89
2.3. Организация применения гибких автоматических производств 89 - 122
Глава Ш. Особенности определения экономической эффективности использования роботизированных технологи ческих комплексов и гибких автоматических производств 123-156
3.1. Определение экономической эффективности использования роботизированных технологических комплексов 123 - 134
3.2. Определение экономической эффективности использования гибких автоматических производств .134 - 156
Заключение 157-160
Список литературы 161 - 172
Приложения 173-184
- Автоматизация производства и направления ее развития
- Организация производства срецств гибкой автоматизации
- Организация применения гибких автоматических производств
- Определение экономической эффективности использования роботизированных технологических комплексов
Введение к работе
Главной целью производства при социализме является наиболее полное удовлетворение постоянно растущих материальных и духовных потребностей советского народа.
В достижении этой цели важное место занимает всемерное повышение эффективности производства на основе его интенсификации. "Перед каждой отраслью, - указывалось на ХХУІ съезде КПСС, -стоят актуальные и специфические проблемы. Но есть проблемы,, которые охватывают все сферы народного хозяйства, и главная из них - завершить переход на преимущественно интенсивный путь раз-витияп (8, с.40).
Значительное место в системе мер по переводу народного хозяйства на интенсивный путь развития отводится дальнейшему внедрению достижений научно-технического прогресса (НТП). Важнейшим направлением НТП является комплексная механизация и автоматизация производства.
В связи с проблемой рационального использования трудовых ресурсов автоматизация рабочих мест, на которых применяется тяжелый физический, ручной и монотонный труд - первоочередная задача.
Важно не только повышать объем выпускаемой продукции за счет высвобождения работающих, но и посредством автоматизации добиваться увеличения выпуска продукции в единицу времени.
До семидесятых годов автоматизации в основном подвергались только массовое и крупно-серийное производства с постоянными и малопереналаживаемыми технологическими процессами. В целом автоматизация такого рода имеет следующие ограничения: быстрое моральное старение; длительность и высокая стоимость перехода на выпуск новой продукции; ограниченные возможности для автоматиза- ции операций, требующих гибкости выполнения, таких как сборка, контрольно-испытательные и ремонтные операции.
Однако в последующий период большинство всей мировой промышленной продукции, включая и отечественную, выпускается мелкими сериями. В этих условиях ранее применяемые средства автоматизации свою роль выполнить не могут. Поэтому назрела необходимость создания и внедрения средств автоматизации, целью которых явилась бы автоматизация мелкосерийного и единичного производств с сохранением высокого уровня производительности, присущего непереналаживаемому производству, иначе говоря, "гибких" средств автоматизации, в частности, робототехники и гибких автоматических производств.
С начала семидесятых годов данной проблеме уделяется повышенное внимание, так как создание гибких систем является единственной реальной основой автоматизации широкономенклагурного производства.
Важность, своевременность развития робототехники подтверждена постановлением ЦК КПСС "О мерах по увеличению производства и широкому применению автоматических манипуляторов в отраслях народного хозяйства в свете указаний ХХУ съезда КПСС". В постановлении говорится, что "... осуществление развернутой программы работ в этой области будет способствовать решению проблемы трудовых ресурсов в одиннадцатой и двенадцатой пятилетках" (9, с. I ). В постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О мерах по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве",принятом 18 августа 1983 года подчеркивается необходимость повышения уровня автоматизации производства на основе роботизации,гибких автоматизированных производств и систем (10, с. I ).
Дальнейшим продолжением целевой комплексной программы яви- - 5 -лась программа "Интенсификация-90", предложенная Ленинградским Обкомом КПСС, по ускоренному внедрению достижений научно-технического прогресса и увеличению на этой основе вклада ленинградцев в укрепление экономического и оборонного могущества нашей страны в той ее части, которая касается дальнейшего развития средств гибкой автоматизации" (II, с. I ).
Проблеме гибкой автоматизации посвящены научные груды таких авторов, как П.Н.Белянин, Л.М.Гатовский, С.Й.Голосовский, Н.Т. Голубева, В.А.Козловский, Ю.Г.Козырев, В.И.Кушлин, В.В.Лебедев, В.Г.Лебедев, И.М.Макаров, В.Ф.Медведев, Л.П.Мирошников, Р.В.Но-вичихин, В.И.Павлюченко, Е.П.Попов, В.Г.Серебренный, А.А.Синя-гов, С.А.Хейнман, Д.А.Шушко, Е.И.Юревич, С.М.Ямпольский и другие.
Указанными авторами рассматриваются вопросы создания и внедрения средств гибкой автоматизации, даются всесторонние характеристики промышленных роботов (ПР), робототехнологических комплексов (РТК), гибких автоматических производств (ГАП), приводятся рекомендации по оптимизации их производства на различных уровнях (предприятии, отрасли, межотраслевом), эксплуатации (одиночных РТК, групп РТК, модулей ГАП, интегрированных производственных комплексов: САПР - АСТПП - ГАП - АСУП).
Созданы экспериментальные методики оценки социально-экономической эффективности применения робототехники и ГАП.
Непрерывно возрастающие потребности народного хозяйства в средствах гибкой автоматизации требуют полного и быстрейшего их удовлетворения. Между тем в специальной литературе методологические и методические основы организации производства и применения средств гибкой автоматизации, оценки их социально-экономической эффективности до сих пор не рассмотрены в комплексе и достаточно полно. Отсутствуют общие подходы к определению основных направлений производства элементов гибкой автоматизации. Недостаточно изучены вопросы технико-экономического обоснования оптимальности выбора той или иной формы гибкой автоматизации, экономических оценок их степени гибкости. Отсутствует развернутая методика определения социально-экономической эффективности гибких автоматических производств. Все это определяет актуальность выбранной темы.
Цель данного исследования состоит в том, чтобы на основе анализа существующей отечественной и зарубежной практики, теоретического обобщения организационно-экономических проблем создания и использования средств гибкой автоматизации, выработать конкретные рекомендации, направленные на улучшение планирования,повышение эффективности широкого применения средств гибкой автоматизации в производстве.
Исходя из поставленной цели в диссертации решаются следующие задачи: исследование закономерностей процесса гибкой автоматизации производства и рассмотрение ее различных организационных форм; определение перспектив развития средств гибкой автоматизации в различных аспектах на основе развития робототехники; определение основных направлений и форм организации производства робототехники; рассмотрение основных вопросов организации применения РТК и ГАП и определение оптимальных сфер их эффективного функционирования; разработка методов оценки экономической эффективности РТК и ГАП с учетом особенностей их использования.
Объектом исследования являются процессы организации производства и применения гибкой автоматизации и их социально-экономическая эффективность.
Теоретическую и методологическую основу работы составили труды классиков марксизма-ленинизма, документы и материалы съездов КПСС, Пленумов ЦК КПСС, постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР, В диссертации использовались труды советских и зарубежных ученых экономистов, методические положения, инструкции по оценке экономической эффективности применения робототехники и ГАП в промышленности, статистические справочники и первичные материалы объединений, предприятий и организаций, производящих и применяющих робототехнику и ГАП.
Для решения поставленных задач применялись: монографическое описание, логический и экономический анализ, статистический и эконономический анализ, статистические и экономико-математические методы.
Научная новизна исследования заключается в следующем: уточнены определения понятий, средств и основных организационных форм гибкой автоматизации производства; обоснован подход к определению перспектив развития средств гибкой автоматизации в конструкторском, организационно-технологическом, планово-управленческом, экономическом и социальном аспектах; рассмотрена возможность и целесообразность выделения производства робототехники в самостоятельную отрасль; разработаны методические рекомендации по определению организационной формы гибкой автоматизации в зависимости от среднегодового объема выпуска продукции, номенклатуры, длительности цикла и затрат времени на подготовку производства; - разработана методика определения социально-экономического эффекта от применения гибких автоматических производств, учитывающая экономическую оценку гибкости; предложена блок-схема алгоритма его расчета.
Практическая значимость диссертации заключается в разработке рекомендаций по совершенствованию производства средств гибкой автоматизации, определению оптимальных организационных форм гибкой автоматизации для различных производственных процессов. Разработанная автором методика определения социально-экономической эффективности применения ГАП позволяет выбрать его наиболее целесообразный вариант с учетом экономической оценки гибкости, дополнительного экономического и социального эффекта от высвобождения работающих.
Методика автора по определению социально-экономической эффективности применения ГАП принята к внедрению в рамках программы "Интенсификация-90" по проблеме системного анализа суммы технологий Ленинградского региона в связи с внедрением ГПС и ГАП.
Основные положения диссертационного исследования изложены и одобрены на научной конференции аспирантов и научных руководителей "Резервы производства на службу пятилетке" ЛФЭй им.Н.А.Вознесенского в 1982 г. и на научной конференции молодых ученых Белоруссии и Прибалтики "Актуальные вопросы повышения эффективности региональной экономики", состоявшейся в БелНИИНТИ г.Минск в 1983 г.
Структура и логика диссертационной работы соответствуют цели исследования. Диссертация состоит из введения, грех глав, заключения, списка литературы и приложений.
Автоматизация производства и направления ее развития
ХХУІ съезд КПСС поставил задачу огромной исторической важности - завершить в восьмидесятые годы перевод советской экономики преимущественно на интенсивный путь развития на основе ускорения научно-технического прогресса.
Классики марксизма-ленинизма уделяли большое внимание роли науки и техники в жизни общества. "Экономические эпохи, - писал К.Маркс в "Капитале", - различаются не тем, что производится, а тем, как производится, какими средствами труда (I, с.191). По определению Маркса, средства труда - это "показатель тех общественных отношений, при которых совершается груд" (I, с.191).
Главным фактором интенсификации выступает ускорение научно-технического прогресса, существенное повышение уровня механизации и автоматизации производства.
Социалистическое производство находится на таком этапе развития, когда, как писал К.Маркс, идет "превращение процесса производства из простого процесса труда в научный процесс, ставящий себе на службу силы природы и заставляющий их действовать на службе у человеческих потребностей" (2, с.208).
В.И.Ленин на основе исследования развития производительных сил конца ХГХ-начала XX веков сделал вывод, что научно-технический прогресс, механизация и автоматизация заключаются в последовательной и всесторонней замене ручного труда человека машина - 10 -ми. "Чем выше развивается техника, тем более вытесняется ручной труд человека, заменяясь рядом все более и более сложных машин ... "(3, с.100).
Социальные функции научно-технического прогресса в условиях социализма заключаются в обеспечении всестороннего развития человека, роста его культурно-технического уровня,улучшении условий труда. В статье "Одна из великих побед техники" В.И.Ленин отмечал, что при социализме научно-технический прогресс повысит производительность труда при сокращенном рабочем дне, коренным образом изменит условия труда, электрификация "ускорит превращение грязных, отвратительных мастерских в чистые, светлые,достойные человека лаборатории" (4, с.94).
Ускорению НТП, повышению уровня механизации и автоматизации постоянно уделяется внимание партии и правительства. В постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О мерах по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве", принятом 18 августа 1983 г. решительно подчеркнута необходимость повышения уровня автоматизации производства, одним из направлений которой выступает его роботизация, создание гибких автоматизированных производств и систем (9, с.,1 ).
Необходимость повышения уровня механизации и автоматизации обусловлена причинами технического, экономического и социального характера, важнейшими из которых являются интенсификация производства и повышение его эффективности, улучшение использования трудовых ресурсов, сокращение доли ручного труда, постепенная ликвидация тяжелого физического труда.
Рост масштабов производства безусловно порождает потребность в дополнительных трудовых ресурсах, удовлетворение которой в настоящее время затруднено ограниченностью их притока в произ - II водство. Кроме того, существует настоятельная необходимость автоматизировать операции, производимые во вредных и опасных для здоровья человека условиях.
Одной из важных проблем является существование значительного парка основного технологического оборудования, которое не используется из-за недостатка рабочих кадров. Решить эту проблему можно двояко. Во-первых,-повысить загрузку (степень использования) такого оборудования за счет рабочих, освобожденных от тяжелого физического, малоквалифицированного, непривлекательного труда. Во-вторых, - заменить рабочих, обслуживающих основное технологическое оборудование средствами комплексной механизации и автоматизации.
Известно, что механизация и автоматизация самих производственных процессов происходит неравномерно. Главным образом автоматизированы только основные технологические операции. Однако, например, в машиностроении они занимают только 5-9$ технологического времени, а механизация и автоматизация вспомогательных операций явно недостаточны. Все это требует значительного развития процесса механизации и автоматизации.
Процесс комплексной механизации и автоматизации производства осуществляется в различных направлениях. Системный подход к анализу этого процесса позволяет выявить два его направления: традиционную механизацию и автоматизацию и нетрадиционную, то есть "гибкую" автоматизацию.
Первое направление при всех своих преимуществах обладает рядом существенных недостатков. Механизация, как правило, сопровождается возникновением новых профессий физического труда, упрощением ручных операций и, следовательно, увеличением числа выполняющих их рабочих, увеличением числа вспомогательных рабо - 12 -чих. В этом случае не устраняется и появление новых видов монотонного, непривлекательного труда. Кроме того, вероятность решения широких, комплексных производственных задач, например, полная автоматизация линии, участка, цеха, завода, средствами, относящимися только к данному направлению, очень мала. В значительной мере вышесказанное касается и традиционной автоматизации.
Второе направление, го есть гибкая автоматизация опирается на такие средства, которые позволяют решать проблемы комплексно, осуществляют полную автоматизацию не только отдельных производственных звеньев, но и всего производства в целом.
Особенно важно, что гибкая автоматизация производится в условиях не только массового и серийного, но и мелкосерийного,единичного типов производств. Развитие данного направления позволяет осуществлять процесс автоматизации в быстро изменяющейся обстановке, автоматизировать не только исполнительные элементы производственной системы, но и ее управляющую часть.
Процесс осуществления гибкой автоматизации находится сейчас еще в начальной стадии. Без сомнения, под влиянием НТП в производство будут внедряться различные мощные средства, о которых пока трудно что-либо говорить с полной определенностью. Однако уже сейчас создаются и используются средства гибкой автоматизации, которые, качественно отличаясь от всех прочих, могут в значительной степени решить важные задачи, поставленные перед народным хозяйством в настоящее время. Такими средствами являются прежде всего промышленные роботы (автоматические манипуляторы) и гибкие автоматические производства.
Появление промышленных роботов (ПР) вызвано объективными причинами, вытекающими из современного уровня развития НТП. Известно, что процесс автоматизации производства в высшей форме-своего развития приводит к автоматической системе машин, где ПР с их способностью выполнять некоторые производственные функции человека, адаптироваться в постоянно изменяющейся окружающей среде, быть универсальными и готовыми к быстрой переналадке, становятся неотъемлемым и обязательным элементом, обладают свойствами, которые качественно отличают их от обычных средств автоматизации, и, в силу этого, являясь элементом автомагической системы машин, качественно изменяют и ее технические, эксплуатационные и экономические характеристики. Результатом является рост уровня производительности труда - самого эффективного показателя НТП.
Организация производства срецств гибкой автоматизации
Анализ развития мирового роботостроения за последние годы дает возможность выявить основные направления организации производства в этой области.
Данные о производстве ПР в мире различны. Это затрудняет объективную оценку количества произведенных ПР. Однако во всех источниках подчеркиваются ускоренные темпы роста их производства. Одним из зарубежных специалистов общая численность роботов в 1981 г., включая СССР, оценивалась в 28000-32000 единиц при ежегодном увеличении их производства на 30$ (152, с. d i.)» В других публикациях приводятся более низкие цифры численности роботов, согласно которым в 1981 г. насчитывалось 22000-23000 роботов (151, с. 25.). СССР по производству ПР в 1981 г. находился на третьем месте в мире. По данным ЦСУ СССР, за девять месяцев 1984 г. в СССР произведено 10,3 тысячи единиц автоматических манипуляторов с программным управлением (промышленных роботов) при темпах роста их производства к соответствующему периоду 1983 года, равным 133$,
Растут затраты на производство роботов. Так, стоимость роботов, произведенных в Японии в 1980 г., достигла почти 400 млн. долларов (130, с. к. ).
Приведенные данные свидетельствуют о быстрых темпах мирового производства ПР, особенно в последние годы. Несомненно, что отмеченная тенденция сохранится и в перспективе.
Широкомасштабное производство робототехники в США относится к 1962 г., когда компания " Unimat/on Inc." стала спе циализироваться на выпуске ПР.
Роботостроение неуклонно наращивает темпы роста в Японии, США, Швеции, ФРГ, Норвегии, Италии, Франции, Великобритании.
В настоящее время Япония занимает ведущее место в мире по числу моделей, объему выпуска и величине парка роботов, производство которых сосредоточено на 37 фирмах-изготовителях. Крупнейшими из них являются "Kawasaki Heavi/ Industries , "Fujutsif Fanuc"( S).
В США прирост производства роботов составляет 35$. 15 фирм разрабатывают и производят роботы, основными из которых выступают фирмы"\Jnimai-Lon Inc."/ Cmcinnaii-u Mi.LctcR.on Inc. США отстают от Японии по объему выпуска роботов. Однако им принадлежит ведущее место в капиталистическом мире по уровню научных исследований в области робототехники. Серийное производство роботов в Японии началось в 1968 году по лицензиям американских -фирм,
В Италии промышленные роботы производят 10 фирм в сотрудничестве с крупными потребителями (концерн "Fiat " (135).
Роботы - предмет международной торговли. США, например,продают подъемно-транспортные, сварочные роботы в Канаду, Японию, Швецию, ФРГ и другие страны. Крупнейшим импортером роботов выступает Япония,
Естественно, что интенсивный рост производства роботов в мире требует развитой научной и технической базы. Выпуск ПР, у которых цена за единицу колеблется в среднем от 32 тыс.долларов (робот "PumQucpnPMbi,1Unimation \п&. ") до 85-90 тысяч долларов (робот "Ciixmnatti MJJACR-ОПТ") (107, с.95), оборудование для ГАП, стоимость которого превышает несколько миллионов долларов, под силу лишь небольшому количеству крупных и крупнейших фирм. Все это свидетельствует о необходимости высокой степени концентрации и централизации роботостроения. Усиливается специализация производства, кооперирование, комбинирование в международном масштабе (например, компании "Kawasaki fteavy Jnc/. выпускает роботы при техническом содействии "(Jninnat/on Inc. ;.
В США созданы фирмы, специализирующиеся на производстве ПР - "Юнайтед стейтс робот", "Америкэн робот корпорейшн". Крупные фирмы - производители ПР создают свои филиалы за границей, например, фирмы "АСЕА" (Швеция), "Кука" (ФРГ) - в США. Налаживается совместное производство ПР фирмами разных стран: "Фанук" (Япония) и "Сименс" (ФРГ),"Тралфа" (Норвегия) и "Девилбис" (США), "Хитачи" (Япония) и "Дженерал Электрик" (США).
Тенденции развития научно-технического прогресса, различных направлений роботостроения и технических средств гибких производств учитываются на уровне крупнейших научно-исследовательских,-координационных и информационных центров, выполняющих функции единых органов управления, подготовки кадров. В США, например, существует Американский институт промышленных роботов, членами которого являются 12 фирм-изготовителей, 25 фирм-потребителей, 2 исследовательских учреждения, 5 поставщиков комплектующих узлов и более 40 ассоциированных членов. В институте ведется работа по стандартизации, организации симпозиумов, конференций,выставок (135, с.53).
В Японии роботостроением руководит Японская ассоциация промышленных роботов. Научные исследования проводят 50 высших учебных заведений и 15 научно-исследовательских центров в сотрудничестве с промышленными компаниями (135, c.S9.).
В Швеции научные разработки ведут Шведский институт промышленных роботов, университеты в Лезлеа и Линколинче при сотрудничестве с фирмой "АСЕА" - крупнейшим шведским изготовителем роботов (134, G.1H).
Ассоциации промышленных роботов созданы также в Италии, Франции, Великобритании.
Организация применения гибких автоматических производств
Основой автоматизации серийного и мелкосерийного производства является гибкость в производственных системах. В настоящее время существует немало определений гибкости и гибких автоматических производств. Например, Р.Р.Хильдебрант определяет ГАП как ряд станков, между которыми детали автоматически транспортируются для обработки под контролем вычислительных машин..." (88, с.121).
Другие рассматривают ГАП как автоматизированные цехи, хотя и с более сложной системой организации производства (88, с.121).
На наш взгляд, и первое, и второе определения не учитывают характера обрабатываемой с помощью ГАП продукции, уровня ее серийности, откуда и вытекает потребность в гибкости. Для того, чтобы определить принципы функционирования ГАП следует сначала рассмотреть основные принципы гибкости, возможность применения понятия гибкости к той или иной производственной системе.
Некоторые зарубежные авторы определяют гибкость как "возможность эффективно реагировать на изменившуюся ситуацию" (88,eJ22). Они рассматривают гибкость в двух аспектах. С одной стороны, гибкость является следствием решений в условиях неопределенности ситуации, например, в зависимости от быстроты возрастания потребности в продукции предприятия. Подобную гибкость называют гибкостью действий. С другой стороны, гибкость рассматривается как способность системы к эффективному функционированию в различных ситуациях. Б данном случае речь идет о гибкости состояния. На капиталистических предприятиях важное значение имеет оперативный учет потребностей рынка и возможность быстрого реагирования на их изменения, то есть производственные системы должны обладать большой гибкостью действий. Однако бесплановое хозяйствование накладывает на масштабы гибкости действий определенные ограничения.
На социалистических предприятиях при наличии развитой системы текущего и перспективного планирования возможности равномерной и последовательной перестройки производства значительно шире. Но и здесь производственные системы должны иметь гибкость действия для быстрого перехода на производство новой продукции, увеличения объема выпуска новой продукции, включения новых станков и инструмента для повышения мощности системы. Если гибкость действий предполагает воздействие на производственную систему извне, го гибкость состояния основывается на способности производственной системы обрабатывать большую номенклатуру продукции без значительных перестроек или модификаций.
Для определения принципов функционирования ГАП в дальнейшем под гибкостью мы будем понимать гибкость состояния.
На увеличение гибкости производственной системы оказывает влияние два фактора. Первый - увеличение гибкости за счет станочного оборудования. Он основывается на совершенствовании возможностей станка, то есть обеспечения числового программного управления, совершенствования магазина инструментов, обеспечения автомагической смены инструмента и т.д. Станок в результате обладает большей универсальностью, сложностью, более совершенной системой управления. Усовершенствование станочного парка позволяет повысить гибкость на уровне оборудования.
Другим фактором является увеличение гибкости производственной системы в целом. В этом случае происходит распределение обрабатываемой продукции между станками и обрабатывающими центрами, специализирующимися на выполнении определенных операций. Основная задача здесь сводится к определению оптимальных путей перемещения деталей между станками, причем, если на традиционных поточных линиях детали обрабатываются в строго определенной последовательности на специализированном оборудовании, то гибкое автоматическое производство одновременно обрабатывает партии различных деталей на различных рабочих местах. Это может быть достигнуто только при наличии системы управления материальными потоками и создании того или иного рода оборотных заделов, позволяющих продолжать непрерывную работу оборудования в целом, независимо от меньшей производительности или остановки отдельных станков.
Эффективность гибкой системы за рубежом определяется по потерям или прибыли, являющимся следствием реакции системы на все происходящие изменения. Может возникнуть ситуация, когда переход на производство нового вида продукции будет неосуществим. Может произойти снижение производительности системы за счет снижения скорости производства или возрастания потребности в ограниченных ресурсах. Может снизиться качество обработки-деталей.
Из перечисленного главной причиной снижения эффективности за счет какого-либо изменения является неосуществимость перехода на новый вид продукции.
Каждая гибкая производственная система состоит из совокупности технологического оборудования. В соответствии с технологическими процессами обрабатываемых в данной системе деталей каждый станок может выполнить заданное множество технологических операций. Оценка гибкости системы заключается в определении возможного количества обрабатываемых деталей и возможного количества выполняемых системой технологических операций. Если рассматривать систему без учета происходящих в ней изменений, то гибкость системы будет характеризоваться суммой множеств технологических операций, выполняемых каждой производственной единицей. Однако при изменении последовательности обработки различных партий деталей на различных станках множество возможных операций, выполняемых каждым станком, может уменьшаться, так как изменения последовательности обработки деталей не всегда совпадают с возможностями станков. Следовательно, оценка гибкости производственной системы должна основываться не на общем множестве возможных технологических операций на различных рабочих местах, а на множестве операций, учитывающем возможные изменения процессов обработки различных деталей, поступающих на рабочее место.
Гибкость производственной системы может быть увеличена за счет совершенствования технологического оборудования. Однако следует учитывать, что сложное оборудование, обладающее большей гибкостью (способностью к обработке большого числа различных деталей), одновременно и менее надежно. Затраты на устранение поломок отрицательно сказываются на функционировании всей системы в целом.-Если компенсация поломок производится за счет создания заделов, то и здесь величина этих заделов может быть недопустимо велика. При расчете гибкости системы необходимо учитывать, что множество технологических операций, выполняемых системой, зависит и от оптимального сочетания сложности оборудования и его надежности.
Гибкость производственной системы можно увеличить за счет уменьшения издержек от неполадок оборудования, используя гибкость оборудования. Например, операция, которая должна была производиться на отказавшем станке, выполняется на другом рабочем месте. Это выполнимо только при условии существования достаточно мощных средств управления, которые могли бы своевременно оценить создавшуюся ситуацию и произвести необходимые действия.
Определение экономической эффективности использования роботизированных технологических комплексов
Важнейшей составной частью экономической стратегии КПСС на этапе развитого социализма является существенное повышение эффективности общественного производства на основе его интенсификации. В свою очередь интенсификация производства базируется на ускорении научно-технического прогресса. В этой связи эффективность таких направлений научно-технического прогресса как РТК и ГАП следует рассматривать как составную часть эффективности общественного производства при социализме.
Эффективность производства представляет собою результативность его функционирования, которая выявляется сопоставлением получаемого эффекта с затратами на развитие производства.
Эти положения применимы и по отношению к эффективности затрат на новую технику. Для того, чтобы выявить насколько эффективна новая техншш, затраты на ее создание и функционирование обычно сопоставляют с той экономией общественно необходимого труда (приростом национального дохода), которая обеспечивается ее применением. Основными показателями эффективности применения новой техники выступают такие, которые характеризуют приращение на ее основе производительности труда, снижение себестоимости продукции, увеличение прибыли, изменение удельных капитальных вложений.
Научно-технический прогресс характеризуется не только экономическими, но и социальными последствиями. На этом основании мы считаем, что при определении эффективности новой техники через соответствующие показатели и методики необходимо в комплексе учитывать как экономический, так и социальный эффект.
Внедрение средств гибкой автоматизации, промышленных роботов и гибких автоматических производств усилило внимание к проблеме определения экономической эффективности их использования. С одной стороны, определение экономической эффективности средств гибкой автоматизации должно базироваться на единой методологической основе, применяемой для всех видов новой техники. С другой, при расчетах эффективности должны учитывать качественные особенности, присущие только средствам гибкой автоматизации. Кроме того, различие отдельно применяемых ПР и ГАП по степени гибкости также накладывает отпечаток на определение величины экономического эффекта от их использования.
Ниже нами будут рассмотрены вопросы определения экономической эффективности отдельно применяемых ПР, то есть в системе РТК, и ГАП.
Экономический эффект от применения РТК определяется одновременно для группы РТК, так как на практике группа РТК обычно связана единством производственного задания, последовательностью технологических операций, единством обслуживания одним или несколькими операторами.
Главное преимущество использования ПР заключается в высвобождении рабочих, занятых ручным трудом. Поэтому составляющей экономического эффекта отдельных РТК является годовой фонд заработной платы высвобожденных рабочих. Нельзя забывать и о том,что высвобожденные рабочие, используя простаивающее, вследствие дефицита рабочей силы, основное оборудование, будут, с одной стороны, создавать прибавочный продукт для общества, а с другой -осуществлять экономию использования трудовых ресурсов по фондам.
Роботизация позволяет получить единовременный дополнительный эффект социального характера за счет относительного сокращения капитальных вложений в объекты бытового и социально-культурного назначения, связанных с сокращением численности производственных рабочих.
Исходя из вышесказанного следует, что основными составляющими экономического эффекта использования ПР в отдельных РТК являются: экономия на капитальных вложениях; экономия на текущих затратах; экономия, возникающая вследствие абсолютной дефицитности рабочей силы; экономия, обусловленная социальными факторами.
Большинство существующих методик (Методика 1977 г., отраслевые методики) определяют годовой экономический эффект от использования РТК, как разность приведенных затрат по вариантам:
Э =(С ЕнК )-(С,+ ЕнК ) (6)
Однако такой подход к определению экономической эффективности не учитывает дополнительных составляющих эффекта в производственной и социальной сферах.
На наш взгляд, наиболее правильным при определении экономической эффективности использования РТК является расчет, предлагаемый В.А.Козловским (36, с.98). Формула имеет следующий вид:
где ЗІ и Зг. - годовые приведенные затраты по вариантам соответственно до и после роботизации, руб./год;
Km— коэффициент, характеризующий отношение части стоимости прибавочного продукта к индивидуализированной заработной плате (0,35);
- 126 -з.пл.- годовая заработная плата высвобождаемых производственных рабочих, руб/год;
КтдЗз.пл.- прибавочный продукт для общества, который могут создать высвобождающиеся рабочие при использовании их на других производственных участках, руб/год;
Еч - нормативный коэффициент эффективности дополнительных капитальных вложений, руб/год;
К ср. - народнохозяйственный показатель фондовооруженности одного производственного рабочего, занятого изготовлением продукции, руб/чел.;
SUc! .- количество высвобождаемых в результате роботизации (автоматизации/рабочих, чел.;
EnKcp-SLcb. - нормативная экономия использования трудовых ресурсов по фондам в результате высвобождения рабочих на роботи-зуемом участке и использования их на других производственных участках, руб/год;
