Финансово-экономическое обоснование проектирования исполнительного двигателя

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

В настоящее время в электромашиностроительном комплексе насчитывается около 1650 крупных и средних предприятий, занимающимся разработкой и выпуском электрических машин для бытового и промышленного назначения. На таких предприятиях трудятся более 2,5 миллионов человек.

Оживление рынка отечественного электротехнического оборудования возможно при реализации двух условий: значительном росте внутреннего спроса и повышении комплексной конкурентоспособности электромашиностроительной продукции. Роль производителя заключается в улучшении качественных характеристик выпускаемой техники.

Таким образом, для производства электротехнической продукции (в частности электродвигателей), которая будет пользоваться спросом на внешнем и внутреннем рынках необходимо повышать качество изделий, то есть улучшать технические параметры, используя новейшие научные достижения, и снижать себестоимость, совершенствуя технологию изготовления, уменьшая ресурсоемкость и повышая эффективность использования ресурсов. При проектировании процесса производства нужно найти оптимальное соотношение цены и качества.

Требования рынка заставляют модернизировать и выпускать новые серии электрических машин. С каждой новой серией увеличивается КПД, коэффициент мощности, снижается масса, выше становится малошумность и безопасность. Прогрессивные серии могут достигнуть успеха на рынке. Основное требование рынка - повышение технических показателей при той же цене, поэтому здоровое экономическое положение может быть у предприятий, активно работающих в научно-исследовательском секторе.

Электрические микромашины значительно разнообразней машин общепромышленного применения. В системах автоматики микромашины выполняют самые различные функции. Они используются либо как силовые двигатели, либо как исполнительные двигатели следящих систем, либо как различные преобразовательные элементы, реагирующие на те или иные механические воздействия. Исполнительные микродвигатели являются весьма важными элементами схем автоматики и телемеханики. От качества работы исполнительных двигателей во многом зависит качество работы всей, часто очень сложной системы.

Особенностью режима работы исполнительных микродвигателей автоматических систем является то, что они практически никогда не работают в номинальном режиме - при номинальной частоте вращения. Для их работы, в отличие от обычных силовых двигателей, характерны частые пуски, остановки, реверсы. С целью сокращения переходных процессов, в которых практически постоянно находятся исполнительные двигатели, их стремятся выполнить малоинерционными.

Характер требований, предъявляемых к исполнительным двигателям, определяется спецификой их работы в следящих системах. Такие требования, как максимум полезной мощности на единицу объема, высокие КПД, которые являются основными для обычных силовых электродвигателей, у исполнительных двигателей смещаются на второй план - они не являются определяющими при оценке качества исполнительных двигателей.

Конструктивной особенностью микродвигателей является то, что они практически никогда не снабжаются вентиляторами для обеспечения самовентиляции (охлаждения), что объясняется, во-первых, малым значением рабочей частоты вращения в следящей системе, а во-вторых, нежеланием увеличивать момент инерции ротора.

В настоящее время в качестве исполнительных двигателей используются:

- однофазные асинхронные двигатели с полыми роторами;

- бесконтактные двигатели постоянного тока;

- синхронные шаговые двигатели.

- двигатели постоянного тока с независимым возбуждением или постоянными магнитами;

Положительными качествами исполнительных двигателей с полым ротором являются:

- малый момент инерции ротора;

- отсутствие потерь в стали двигателя, так как вращающийся ротор не имеет ферромагнитных частей;

- малые силы магнитного притяжения, действующие на ротор даже при неравномерном воздушном зазоре, что разгружает подшипники и сильно уменьшает механические потери.

К недостаткам двигателей с полым немагнитным ротором относятся:

- большой немагнитный промежуток на пути магнитного потока, который складывается из двух воздушных зазоров и толщины ротора, который не содержит ферромагнитных материалов;

- недостаточная механическая прочность роторов, что приводит к их короблению при больших температурах (увеличение прочности за счет увеличения толщины ротора ведет к увеличению и без того большого немагнитного промежутка).

Из вышеперечисленного можно сделать вывод, что хотя исполнительные двигатели переменного тока с полым ротором имеют некоторые недостатки, но они незначительны и достаточно легко устранимы. К тому же достоинства этих двигателей перекрывают все их недостатки.

1. Анализ рынка сбыта

1.1 Оценка рынка сбыта

Электрические машины применяют во всех отраслях промышленности, в сельском хозяйстве и в быту. Их выпускают большими сериями и в индивидуальном исполнении. Во многих случаях электрические машины определяют технический уровень изделий, в которых они используются в качестве генераторов и двигателей. Предполагается продажа двигателей по всей России и в странах СНГ. В связи со значительной изношенностью производственных фондов мощной конкуренции со стороны отечественных производителей не предвидится. Большинство отечественных предприятий не располагают большим опытом активной рыночной деятельности для повышения спроса на свою продукцию, обеспечения конкурентоспособности, оптимизации каналов распространения. Тем не менее, в настоящее время в России уже сложились определенные предпосылки и для теоретического проектирования каналов распределения продукции, и их практического формирования с учетом наблюдаемых тенденций развития нашей экономики. Вот некоторые предпосылки:

- создались благоприятные условия для регионального управления хозяйственными процессами.

- формирование локальных экономических регионов, в пределах которых сбывается значительная часть продукции большинства отечественных производителей;

Предварительная оценка итогов 2010 года свидетельствует об улучшении социально-экономической ситуации в стране по сравнению с предыдущими годами. Наблюдаемый в 2010 году экономический рост базировался на некоторой стабилизации экономической ситуации, на увеличении спроса на промышленные товары, на благоприятных внешнеэкономических факторах на фоне постепенного улучшения основных макроэкономических показателей, на налоговом послаблении со стороны государства, что принесло дополнительную прибыль. Электротехническая промышленность является важной отраслью промышленности. По сравнению с 2005 годом прирост по промышленности достиг 8,4 %, по прогнозам прирост 2007 года к 2006 году составит около 10 %.

Основные тенденции развития экономики в России в 2007 году:

уменьшение структурного кризиса, особенно в промышленности;

повышение инвестиционной активности во всех отраслях экономики;

некоторое улучшение финансового положения предприятий и организаций;

постепенно увеличивающийся платежеспособный спрос;

уменьшение безработицы;

продолжение проведения жесткого курса финансовой и денежно-кредитной политики со стороны ЦБ РФ.

изношенность производственных фондов;

низкий уровень использования производственного потенциала;

высокая степень концентрации производства;

рост внешнего торгового оборота и увеличение положительного сальдо внешней торговли;

широкое проникновение на отечественный рынок импортных товаров;

На основании этих тенденций можно сделать следующие выводы:

сбыт машиностроительной продукции будет стабильным;

динамика машиностроительного производства будет складываться под влиянием недостатка оборотных средств даже для выпуска продукции с высоким внутренним и внешним спросом;

государственные инвестиции перестали быть определяющими в развитии экономики, особенно в развитии машиностроительного комплекса, даже государство стабилизационный фонд от сверхприбыли за нефть предпочитает инвестировать в иностранные предприятия.

Таким образом, машиностроительные предприятия оказались в условиях вынужденной ориентации на внутренние рынки, при этом усиливается тенденция перехода производства от сложного к простому.

1.2 Оценка степени удовлетворения спроса

Одной из основных проблем на современном этапе социально-экономического развития Российской Федерации является отсутствие стабильного спроса на отечественную продукцию предприятия реального сектора экономики. Проблема сбыта отечественной продукции в настоящее время не является очень сложной проблемой ввиду появления полноценного платежеспособного спроса потребителей.

В настоящее время в прогнозах развития экономики России предполагается рост реального произведенного валового внутреннего продукта. Население все больше начинает отдавать предпочтение отечественным электрическим машинам, в силу их хороших потребительских свойств и небольшой цены. Возможным стало и быстрое удовлетворение растущего спроса, поэтому платежеспособный спрос опять может быть переориентирован на отечественную продукцию. Это предпосылки способствуют росту производства.

Наблюдается повышение покупательной способности населения за счет:

индексации заработной платы работникам бюджетной сферы, увеличения пенсий, пособий, повышения заработной платы в частном секторе экономики, выплаты задолженностей прежних периодов;

реализации запланированной инвестиционной программы Правительства РФ, которая предполагает повышение занятости и прирост заработной платы.

социальных льгот федерального и местного уровней;

доходов от капитальных вложений;

В связи с этим можно ожидать определенного улучшения состояния покупательной способности населения.

Сейчас спрос на асинхронные двигатели с полым немагнитным ротором удовлетворяется примерно на 60% и спрос на эту продукцию постоянно растет за счет внедрения на производстве автоматических комплексов и замены других видов двигателей на АДП.

1.3 Сегментирование рынка

В настоящее время в России сегментирование рынка осуществляется по географическому принципу. Это утверждение подтверждается тем, что на данный момент объективно сложились территориальные пространства, в которых сбывается значительная часть продукции отечественных производителей. В условиях низкого спроса нужно использовать ценовые переменные с учетом реальной конкуренции по данному виду продукции.

Большие пространства - это существенная проблема России. Эта проблема сказывается в невыгодности продажи продукции при большом удалении от производителя из-за больших транспортных расходов. Чтобы снизить эти расходы нужно продавать продукцию большими партиями, но это сделать сложно из-за низкой платёжеспособности населения и предприятий. Поэтому удовлетворением спроса в отдаленных регионах будут заниматься конкуренты. Возможно возникновение конкурирующих предприятий на Дальнем Востоке, в Сибири, на Урале, на западе и юге России, где находятся основные промышленные районы.

1.4 Определение стадии жизненного цикла данного вида изделия

Каждый товар имеет свой жизненный цикл, который представляет собой период с момента выхода на рынок и до момента ухода с рынка. Каждая стадия жизненного цикла характеризуется разным уровнем затрат, цен, объемом сбыта, и прибыли.

Первая стадия - выведение на рынок. На этой стадии проводятся научно-исследовательские работы и опытно-конструкторские работы, а также техническая подготовка производства. Увеличиваются издержки производства, поэтому у предприятия очень высокие затраты. Так как потребитель незнаком с товаром, то сбыт на этой стадии небольшой, конкурентов на рынке мало. Требуются большие затраты на маркетинг. Цена высокая, а прибыль низкая.

Вторая стадия - рост. Наступает, когда количество издержек не превышает прибыль. На этой стадии расширяется рынок, растет число покупателей, сокращаются затраты на единицу продукции, снижаются затраты на маркетинг, цена падает. На этой стадии товар модернизированный.

Третья стадия - зрелости. Характеризуется уменьшением скорости продаж. Это связано с наступающим насыщением и к середине стадии продажи достигают максимума, а прибыль уменьшается, затраты на производство низкие. На этой стадии начинаются поиски новых сфер применения выпускаемых изделий.

Четвертая стадия - спад. Сбыт становится падающий, товар уже не совершенствуется. Прибыль низкая, практически нулевая. На этой стадии цена низкая, но чуть больше по сравнению с третьей стадией. Конкуренты уходят с рынка. Маркетинговые затраты есть и они не снижаются для поддержания уровня рентабельности.

Такой товар как однофазный асинхронный двигатель с полым немагнитным ротором появился на российском рынке относительно недавно. За это время он прошел стадию внедрения и сейчас находится на втором этапе - этапе роста. Расширяется рынок; растет число покупателей; затраты на единицу продукции (себестоимость) сокращаются; находятся новые отрасли его применения; товар модернизируется: идет работа над улучшением характеристик отдельных деталей и узлов, которые повышают качество и не существенно сказываются на изменении технологии.

1.5 Определение предполагаемого объема производства

Характер проектируемого способа производства и средства производства в значительной степени определяется объемом производства продукции. От объема производства продукции зависит годовой экономический эффект за счет внедрения новой техники и сравнительная эффективность дополнительных капиталовложений в нее.

Для снижения капитальных затрат, производство проектируемых двигателей будет осуществляться на действующих мощностях. Это позволит их догрузить и получить дополнительную прибыль. Принимается предполагаемый масштаб производства 10000 штук в год в течении 5 лет. В связи с этим выбирается серийное производство.

2. Оценка уровня качества

Оценка уровня качества проектируемого изделия осуществляется путем сравнивания с аналогом. Изделие и аналог должны быть близкими по основным техническим (классификационным) параметра. Так для электродвигателя аналог не должен отличаться по номинальной мощности более чем на 20 %, допускается выбирать в качестве машины - аналога Электрическую машину, имеющую номинальную частоту вращения, отличную от номинальной частоты вращения оцениваемого экземпляра в пределах одной ступени по ряду частот вращения.

Расчет ведется при помощи коэффициента весомости. Коэффициент весомости показывает степень значимости или удельную величину показателя качества в удовлетворении конкретной потребности. Сумма всех коэффициентов не должна превышать единицы.

Исходные данные по двигателю-аналогу и оцениваемому двигателю приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Исходные данные по оцениваемому двигателю и двигателю - аналогу

Показатели качества	Обозначения	Аналог АДП-	Проектируемый двигатель
Мощность, кВт	P	22	22
Частота вращения, об/мин	n	750	750
Степень защиты	-	IP54	IP54
Масса, кг	m
Длина двигателя, м	lo	800	800
Ширина двигателя, м	bo	350	350
КПД, %			88,5
Коэффициент мощности, о.е.	Сos	0,84	0,84
Кратность пускового момента, о.е.	Кпм		1,65
Кратность пускового тока, о.е.	Кпт		5,58
Срок службы, лет	Т	10	10

Относительный показатель изменения КПД

Интегральный экономический эффект, обусловленный разностью КПД, руб,

,

где вКПД - коэффициент значимости повышения КПД;

ЦБ - цена базового двигателя, ЦБ=550, руб,

Интегральный экономический эффект, обусловленный разностью коэффициента мощности, руб,

где - коэффициент весомости коэффициента мощности;

- относительный показатель качества коэффициента мощности;

 - соответственно коэффициента мощности оцениваемого двигателя и базового;

Интегральный экономический эффект, обусловленный кратностью пускового момента, руб,

где - коэффициент весомости момента;

- относительный показатель качества момента;

- соответственно пусковой момент оцениваемого двигателя и базового;

Интегральный экономический эффект, обусловленный кратностью пускового тока, руб,



где - коэффициент весомости тока;

- относительный показатель качества тока;

- соответственно пусковой ток оцениваемого двигателя и базового;

Интегральный экономический эффект, обусловленный разностью удельной массы, руб.,

где - коэффициент весомости удельной массы;

- относительный показатель качества удельной массы;

- соответственно удельные массы оцениваемого двигателя и базового;



Интегральный экономический эффект, обусловленный разностью длины двигателя, руб,

где - коэффициент весомости длины двигателя;

- относительный показатель качества длины двигателя;

- соответственно длины двигателя оцениваемого двигателя и базового;

Интегральный экономический эффект, обусловленный разностью ширины двигателя, руб,

где - коэффициент весомости ширины двигателя;

- относительный показатель качества ширины двигателя;

- соответственно ширина двигателя оцениваемого двигателя и базового;

Интегральный экономический эффект, обусловленный разностью высоты двигателя, руб.,

где - коэффициент весомости высоты двигателя;

- относительный показатель качества высоты двигателя;

- соответственно высота двигателя оцениваемого двигателя и базового;

Интегральный эффект за весь срок службы, руб,

Обобщающий коэффициент качества оцениваемого электродвигателя

Уровень качества оцениваемого электродвигателя в 1,02 раз выше уровня базового.

Ценовой коэффициент

Конкурентоспособная цена проектируемого изделия, руб,

ЦПР = КЦЦб,

ЦПР = 1,01 550 =555,5.

Уровень качества проектируемого двигателя улучшился за счет повышения кратности пусковых характеристик. Принимается цена проектируемого изделия равная 555,5 рублей.

3. Расчет себестоимости

Себестоимость - это затраты предприятия на производство и сбыт продукции, выраженная в денежной форме. Расчет себестоимости для двигателя ведется по калькуляционным статьям. Этот метод наиболее точный. Расчет себестоимости по калькуляции ведется по нормативам.

Норма расхода материалов

где Gчист - чистая масса используемого материала, кг;

Gотх - возвратные отходы, кг;

Норма расхода материала на изготовление детали, кг,

НР = Gчист/КИ.М.,

где Gчист - масса материала, кг;

КИМ - коэффициент использования материала, о.е.

Стоимость материала, руб,

SМ = НрЦм,

где ЦМ - цена материала, руб.

Стоимость возвратных отходов, руб

Sотх =(Hр -G)Цотх,

где ЦОТХ - цена отходов, руб.

Расходы на материалы, руб.

ЗМ = SM - SОТХ.

Расчет сырья и материалов представлен в таблице 2.

Таблица 2 - Затраты на сырье и основные материалы

Наименование материала	Марка, ГОСТ	Цена за 1.Кг, руб	Норма расхода, кг	Стоимость материала, руб	Возвратные отходы	Расходы на мате- риалы, руб
					Масса, кг	Цена единицы, руб	Сумма, руб
Сталь	1513	54,8	1,002	54,9	0,471	1,5	0,71	54,19
Сталь	Сталь 45	22	0,03	0,66	0,01	1,4	0,01	0,65
Чугун	СЧ	15,5	0,188	2,91	0,038	1,15	0,04	2,87
Провод обмоточный	ПЭВ-2	180	0,036	6,48	0,001	62	0,06	6,42
Алюминий	АД1-М	40	0,0084	0,34	,0008	29,4	0,02	0,32
Изоляция	Фторопласт	250	0,0021	0,53	,0001	-	-	0,53
Лак пропиточный	МЛ-92	98	0,05	4,9	-	-	-	4,9
Клей	ВС-10Т	300	0,004	1,2	,0008	21	0,02	1,18
Эмаль	ЭП-140 черная	300	0,02	6,0	-	21	-	6,0
Припой	ПОС-60	160	0,01	1,6	0,001	11,2	0,01	1,59

Итого 79,52 0,87 78,65

Покупными комплектующими являются крепежные изделия и подшипники.

Расчет затрат на покупные изделия представлены в таблице 3

Таблица 3 - Затраты на покупные изделия

Наименование комплектующей единицы	Кол-во штук	Цена единицы, руб.	Стоимость, руб.
Подшипник шариковый	2	70	140
Винты	4	1,5	6
Шайбы	4	0,4	1,6
Кольцо запорное	1	20	20

Итого 167,6

Сумма затрат на материалы, считая транспортно-заготовительные расходы, руб,

Технология производства проектируемого двигателя аналогична базовому. Расчет основной заработной платы производится на основании тарифных ставок предприятия-изготовителя.

Тарифная заработная плата производственных рабочих составляет 43,51 руб.

Расчет себестоимости произведен по калькуляционным статьям затрат в соответствии с представленными данными базового предприятия и сведен в таблицу 4

Таблица 4 - Расчет себестоимости оцениваемого двигателя

Статьи затрат	Обозначение	Норматив	Сумма,руб
1 Затраты на материалы:
1.1 Основные	ЗМ		83,37
1.2 Комплектующие	Зк		177,66
Итого затрат на материалы	З	ЗМ+ Зк	261,03
2 Основная заработная плата:
2.1 Тарифная	ЗТ		43,51
2.2 Премия	ЗП	0,25·ЗТ	10,88
Итого основная заработная плата	ЗО	ЗТ+ЗП	54,39
2.2 Дополнительная	Зд	0,1Зо	5,44
2.3 Выплаты по районному коэффициенту	Врк	0,15(Зо+Зд)	8,97
3 Отчисления на социальные нужды	Ос	0,26(Зо+Зд+Врк)	17,89
4 Прочие затраты	Пз	0,1Зо	5,44
5 Содержание и эксплуатация оборудования	Рсо	0,18Зо	9,79
6 Цеховые расходы	Цр	0,32Зо	17,4
7 Общезаводские расходы	Ор	1,2Зо	65,27
8 Производственная себестоимость	Спр		445,62
9 Коммерческие расходы	Кр	0,02Спр	8,91
10 Полная себестоимость	С	Спр+Кр	452,53

4. Рентабельность проектируемого двигателя

Прибыль предприятия, руб,

Пр = Цпред - С,

Пр = 555,5 - 452,53 = 102,97.

Рентабельность изделия, %,

Ризд = Пр / С · 100%,

Ризд = (102,97 / 452,53) · 100% = 22,75.

Рентабельность продаж, %,

Рпр = Пр / Цпред · 100%,

Рпр = (102,97 / 555,5) · 100% = 18,54.

5. Финансово-экономическое обоснование проектного решения

Налог на прибыль, руб,

,

где N - объем выпускаемой продукции, штук;

Снпр - ставка налога на прибыль, о.е.;

Суммарная прибыль, руб,

Чистая прибыль, руб,

Годовая сумма амортизации, руб,

Годовой доход, руб

Инвестиции основных фондов, руб,

где На - норма амортизации, о.е.;

.

Первоначальные инвестиции, необходимые для осуществления производства, руб,

Срок окупаемости без дисконтирования, лет,

Расчет срока окупаемости с учетом дисконтирования.

Известно, что , а .

Коэффициент дисконтирования, о.е.,

,

где Т - порядковый номер года с момента начала инвестиций.

Дисконтированные денежные поступления в Т-ом году, руб.,

.

Коэффициенты дисконтирования по годам:

Кд1 = 1 / (1 + 0,1)1 = 0,9091;

Кд2 = 1 / (1 + 0,1)2 = 0,8264;

Кд3 = 1 / (1 + 0,1)3 = 0,7513;

Кд4 = 1 / (1 + 0,1)4 = 0,6830;

Кд5 = 1 / (1 + 0,1)5 = 0,6209.

Дисконтированные денежные поступления по годам:

Дг1 = 0,9091·1476884 = 1342635;

Дг2 = 0,8264·1476884 = 1220496;

Дг3 = 0,7513·1476884 = 1109583;

Дг4 = 0,6830·1476884 = 1008712;

Дг5 = 0,6209·1476884 = 916997.

За первые 2 года дисконтированные доходы составят 2563131 руб.

Непокрытая доля инвестиций, лет,

,

Срок окупаемости, лет,

С учетом дисконтирования срок окупаемости Ток = 2,16 года.

Чистый дисконтированный доход:

ЧДД = ?Дг•Кд - И,

ЧДД =1342635+1220496+1109583+1008712+916997?2828313 = 2770110

двигатель себестоимость рентабельность

Рентабельность инвестиций:

,

Заключение

При анализе рынка выявилось, что двигатель находится на стадии роста, и спрос еще не полностью удовлетворен. Учитывая ситуацию, сложившуюся сейчас на рынке электрических машин и то, что данный двигатель применяется в системах автоматики с основными требованиями, предъявляемыми к данным типам двигателей (небольшая масса, невысокая стоимость, хорошее быстродействие), то данный двигатель превосходит по всем этим параметрам аналог, то производство этого двигателя можно считать экономически выгодным.

Выпуск данного электродвигателя окупит себя не более, чем за 2,16 года ЧДД = 2770110. Уровень рентабельности изделия и уровень рентабельности продаж, соответственно равны 22,75% , 18,54% и являются вполне приемлемыми.

Библиографический список

1. Лекции по курсу «Финансово-экономическое обоснование проектных решений».

2. Л.К. Присмотрова, В.И. Нетеча, Т.Ф. Васюра, А.Б. Леготин. Дипломное проектирование электромеханических преобразователей: Учебное пособие. - Киров, ВятГУ, 2003.

3. Российский статистический ежегодник.

Размещено на Allbest.ru

...