Экономические показатели разработки проекта по автоматизации фрезерного станка

Размещено на http://allbest.ru

1. Организация работ по созданию проекта

Для планирования работ по созданию проекта используются методы сетевого планирования (СПУ). В основе СПУ лежит построение сетевого графика, который представляет собой модель, изображающую взаимосвязь всех работ, необходимых для достижения конечной цели -- создания проекта.

Разработка сетевого графика производится в следующей последовательности.

Знакомство с основными понятиями СПУ (событие, работа, фиктивная работа, путь, критический путь) и правилами построения сетевой модели.

Составляется перечень событий и работ.

Устанавливаются исходные временные оценки работ.

Рассчитываются параметры сетевого графика.

Строится сетевой график.

Анализируется и оптимизируется сетевой график.

Составим перечень событий и работ сетевого графика и установим исходные временные оценки работ (таблица 1).

(1)

где Tmin - минимальное время выполнения работы при самом благоприятном стечении обстоятельств;

Тмах - максимальное время выполнения работы при самом неблагоприятном стечении обстоятельств; То - расчетное ожидаемое время выполнения работы, находится по формуле 1.



Таблица 1 - Перечень событий и работ сетевого графика

События	Код события	Работы	Код работы	Тmin	Tmax	To
Получено задание на разработку проекта	1	Сбор литературы по автоматизации контроля детали и режущего инструмента	1-2	5	10	7
		Сбор литературы по фрезерованию	1-3	5	10	7
Литература по авт. контроля детали и режущего инструмента собрана	2	Изучение литературы по авт. контроля детали и режущего инструмента	2-4	5	10	7
Литература по фрезерованию собрана	3	Знакомство с технологией фрезерования	3-5	6	11	8
Литература по автоматизации контроля изучена	4	Знакомство с принципом работы измер. датчика	4-16	4	9	6
		Изучение основных узлов и блоков станка	4-17	4	9	6
Литература по фрезерованию изучена	5	Сбор литературы по технологии заготовительных операций	5-6	5	10	7
Литература по технологии заготовительных операций собрана	6	Изучение технологии заготовительных операций	6-7	4	9	6
Технология заготовительных операций изучена	7	Изучение технологии сверления	7-8	3	8	5
		Изучение технологии точения	7-9	3	8	5
Технология сверления изучена	8	Фиктивная работа	8-11	0	0	0
Технология точения изучена	9	Изучение характеристик детали	9-10	1	6	3
Деталь изучена	10	Составление маршрута обработки	10-11	6	11	8
Маршрут обработки составлен	11	Изучение методик расчетов	11-12	6	11	8
Методики расчетов изучены	12	Расчет детали на технологичность	12-13	7	12	9
		Расчет режимов резания	12-14	8	13	10
Расчет детали на технологичность произведен	13	Фиктивная работа	13-15	0	0	0
Режимы резания рассчитаны	14	Выбор способов базирования	14-15	7	12	9
Способ базирования выбран	15	Фиктивная работа	15-22	0	0	0
Принцип работы изм. датчика изучен	16	Фиктивная работа	16-18	0	0	0
Основные узлы и блоки станка изучены	17	Составление структурно-кинематической схемы	17-18	10	20	14
Структурно-кинематическая схема составлена	18	Изучение методик расчетов механ. руки и магазина	18-19	8	13	10
Изучение методик расчетов механ. руки и магазина завершено	19	Расчет механ. руки	19-20	7	17	11
		Расчет магазина	19-21	8	18	12
Расчет механ. руки произведен	20	Фиктивная работа	20-22	0	0	0
Расчет магазина произведен	21	Разработка циклограммы работы измер. датчика	21-22	11	21	15
Циклограмма составлена	22	Выбор структуры программы привязки	22-23	4	9	6
Структура программы привязки выбрана	23	Разработка алгоритма программы привязки	23-24	13	28	19
Алгоритм составлен	24	Изучение устройства контроллера	24-25	12	27	18
		Изучение языка программирования	24-26	12	27	18
Контроллер изучен	25	Разработка программы привязки	25-27	19	39	27
Язык программирования изучен	26	Фиктивная работа	26-27	0	0	0
Программа привязки составлена	27	Проверка и корректировка проделанной работы	27-28	8	28	16

Расчет параметров сетевого графика

На сетевом графике каждое событие изображается кружком, разделенным на 4 сектора (Рисунок.1) Nj-- номер данного события; t^Pj-- ранний срок его свершения; tⁿi-- поздний срок его свершения; Ri;-- резерв времени данного события.

Рисунок 1 - Параметры события сетевого графика

Расчет параметров сетевого графика осуществляем по формулам:

{ } (2)

где n -- номеp предшествующего события; t n-I -- продолжительность работы, приходящей к данному событию, ч.



(3)

где j - номер последующего события; t i-j - продолжительность работы, выходящей из данного события.

Ri= (4)

Параметры начального события равны нулю.

Результаты расчётов параметров событий представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Параметры событий сетевого графика

Код события	Ранний срок свершения, ч	Поздний срок свершения, ч	Резерв времени, ч
1	0	0	0
2	7	7	0
3	7	7	0
4	14	14	0
5	15	15	0
6	22	22	0
7	28	28	0
8	33	44	11
9	33	33	0
10	36	36	0
11	44	44	0
12	52	52	0
13	61	71	10
14	62	62	0
15	71	71	0
16	20	34	14
17	20	20	0
18	34	34	0
19	44	44	0
20	55	71	16
21	56	56	0
22	71	71	0
23	77	77	0
24	96	96	0
25	114	114	0
26	114	114	27
27	141	141	0
28	157	157	0

Параметры работ рассчитываются следующим образом:

раннее начало работы

(5)

раннее окончание работы

(6)

позднее начало работы

(7)

позднее окончание работы

(8)

резерв времени работы

Ri-g= (9)



Результаты расчётов параметров работ сетевого графика представлены в таблице 3.

Таблица 3 - Параметры работ сетевого графика

Код работы	Продолжительность	Раннее начало	Раннее окончание	Позднее начало	Позднее окончание	Резерв времени
1-2	7	0	7	0	7	0
1-3	7	0	7	0	7	0
2-4	7	7	14	7	14	0
3-5	8	7	15	7	15	0
4-16	6	14	20	28	34	14
4-17	6	14	20	14	20	0
5-6	7	15	22	15	22	0
6-7	6	22	28	22	28	0
7-8	5	28	33	39	44	11
7-9	5	28	33	28	33	0
8-11	0	33	33	44	44	11
9-10	3	33	36	33	36	0
10-11	8	36	44	36	44	0
11-12	8	44	52	44	52	0
12-13	9	52	61	62	71	10
12-14	10	52	62	52	62	0
13-15	0	61	61	71	71	10
14-15	9	62	71	62	71	0
15-22	0	71	71	71	71	0
16-18	0	20	20	34	34	14
17-18	14	20	34	20	34	0
18-19	10	34	44	34	44	0
19-20	11	44	55	60	71	16
19-21	12	44	56	44	56	0
20-22	0	55	55	71	71	16
21-22	15	56	71	56	71	0
22-23	6	71	77	71	77	0
23-24	19	77	96	77	96	0
24-25	18	96	114	96	114	0
24-26	18	96	114	123	141	27
25-27	27	114	141	114	141	0



На основании расчетов строим сетевой график (Рисунок 2).

Рисунок 2 - Сетевой график



2. Расчет затрат на разработку проекта

Определение числа исполнителей, занятых разработкой проекта и работ, выполняемых данным разработчиком. Результаты представлены в таблице 4.

экономический заработный затраты себестоимость

Таблица 4 - Численность и загрузка разработчиков проекта

Должность	Коды работ, выполняемых данным разработчиком	Суммарное время занятости разработчика, ч
Руководитель группы	1-3, 6-7, 27-28	29
Инженер-технолог	3-5, 5-6, 7-8, 7-9, 9-10, 10-11, 11-12, 12-13, 12-14, 14-15	72
Инженер-конструктор	1-2, 2-4, 4-16, 4-17, 17-18, 18-19, 19-20, 19-21, 21-22	88
Программист	22-23, 23-24, 24-25, 24-26, 25-27	88
Итого:	277

Смета затрат на разработку проекта представлена в таблице 5.

Таблица 5 - Смета затрат на разработку проекта

Статьи затрат	Величина затрат, руб.
Основная заработная плата разработчиков	45544,82
Дополнительная заработная плата	13663,44
Отчисления на социальные нужды	15512,56
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (ПЭВМ)	8421,6
Прочие затраты	17093,07
Итого:	100235,49

Расчет статей затрат: «Основная заработная плата разработчиков»

Таблица 6 - Расчет основной заработной платы разработчиков

Должность	Время занятости, ч	Месячный должностной оклад, руб	Стоимость 1 часа работы, руб	Затраты на зарплату разработчика, руб
Руководитель группы	29	40000	240,96	6987,84
Инженер-технолог	72	17000	102,40	7372,80
Инженер-конструктор	88	20000	120,48	10602,24
Программист	88	19000	114,45	10071,60
Итого:	277			35034,48
Премия (30%)	10510,34
Всего:	45544,82

Стоимость 1 часа работы исполнителя находится по формуле:

с = О/Т (10)

где О -- должностной оклад; Т -- фонд времени работы персонала за месяц (168 час).

С_рук.гр = 40000/168 = 240,96 руб

С_{инж.тех} = 17000/168 = 102,40 руб

С_{инж.конст} = 20000/168 = 120,48 руб

С_прогр = 19000/168 = 114,45 руб.

2 статья «Дополнительная заработная плата» принимается в размере 30% от основной заработной платы:

45544,82 * 0,3 = 13663,44 руб.

3 статья «Отчисления на социальные нужды» (единый социальный налог) принимается в размере 26,2 % от суммы основной и дополнительной зарплаты разработчиков проекта:

59208,26 * 0,262 = 15512,56 руб.

4 статья «Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (ПЭВМ)»:

Соб = Смч * Траб, (11)

где Смч -- стоимость 1 машино-часа работы ПЭВМ; Траб -- время работы разработчиков проекта на ЭВМ.

Траб = 44 ч

Стоимость 1 машино-часа работы ПЭВМ можно определить следующим образом:

Смч = 3 эксп. / Т пол, (12)

где Зэксп. -- годовые затраты на эксплуатацию ПЭВМ;

Т пол -- годовой фонд полезной работы ПЭВМ:

Т пол = Ф * (Т ном - Т проф), (13)

где Ф -- число часов ежесуточной работы ПЭВМ; (принимаем 8 часов)

Т ном -- число рабочих дней в году; (принимаем 249)

Т проф -- годовые затраты времени на профилактические ремонтные работы (принимаются в размере 15 % от Т ном):

Т пол = 8*(249-37,35)=1693 ч.

Годовые затраты на эксплуатацию ПЭВМ можно определить следующим образом:

Зэксп. = Ззп + Зам + Зм + Зр + Зпр, (14)

где Ззп -- основная и дополнительная заработная плата персонала, обслуживающего ПЭВМ с отчислениями на социальные нужды:

Ззп = ( 1 + К доп + К с ) * Зср * Ч * 12 (15)

где Кдоп -- коэффициент дополнительной заработной платы (можно принять 0,25);

Кс -- коэффициент отчислений на социальные нужды (0,262);

Зср -- среднемесячная зарплата одного работника; (8000 руб.)

Ч -- численность персонала, обслуживающего ПЭВМ; (1)

12 -- число месяцев в году.

Ззп = ( 1 + 0,25 + 0,262 ) * 8000 * 1 * 12 = 144960 руб.

Зам -- годовые амортизационные отчисления:

Зам = а*К, (16)

где а -- норма амортизационных отчислений для вычислительной техники (можно принять 0,2);

К -- стоимость ПЭВМ, (принимаем 30000 руб.)

Зам = 30000 * 0,2 = 6000 руб.

Зм -- затраты на материалы (можно принять в размере 2 % от К):

Зм = 30000 * 0,02 = 600 руб.

Зр -- затраты на текущий ремонт ПЭВМ (можно принять в размере 5 % от К):

Зр = 30000 * 0,05 = 1500 руб.

Зпр -- прочие затраты (можно принять в размере 30 % от К):

Зпр= 30000 * 0,3 = 9000 руб.

Зэксп. = Ззп + Зам + Зм + Зр + Зпр = 144960+6000+600+1500+9000 = 162060 руб.

Смч = 3 эксп. / Т пол = 162060/1693 = 95,7 р/ч.

Соб = Смч * Траб = 95,7 * 88 = 8421,6 руб.

5 статья «Прочие затраты». Прочие затраты включают канцелярские и почтово-телеграфные расходы, расходы на служебные командировки, охрану труда, транспорт и другие затраты, связанные с содержанием административно-управленческого персонала. Их можно принять в размере 30 % от суммы статей 1--3 сметы затрат:

56976,92 * 0,3 = 17093,07 руб.



3. Технико-экономическое обоснование проекта

Целью дипломного проекта является автоматизация контроля размеров детали на вертикально-фрезерном станке ФП-37ПН4. Для достижения этой цели на станок была установлена система контроля Renishaw, которая включает в себя:

- измерительный контактный датчик ОМР60 с оптической передачей сигнала, находящийся во время обработки детали в инструментальном магазине и переустанавливаемый во фрезерную головку перед измерительной операцией.

- приемно-передающее устройство ОММ, получающее и передающее сигналы от датчика к интерфейсу и обратно, которое прикреплено к фрезерной головке с помощью монтажного кронштейна.

- интерфейс MI12, с помощью которого приемно-передающее устройство подключается к системе ЧПУ станка.

До установки системы контроля на станок (базовый вариант) контрольную операцию производили вручную после снятия детали со станка. После установки этой системы (проектный вариант) контрольная операция производится автоматически прямо на станке.

Деталью, обрабатываемой на станке, является «Цилиндр-вал». Время обработки этой детали 1,96 ч.

Продолжительность контрольной операции в базовом варианте 0,1 часа. Итого время обработки и контроля 2,06 ч.

Расчет технологической себестоимости детали по базовому варианту приведён в таблице 7.

Расчёт основной зарплаты производственных рабочих, занятых обработкой и контролем детали представлен в таблице 8.



Таблица 7 - Расчёт технологической себестоимости детали по базовому варианту

Статьи затрат	Расчёт или ссылка	Значение, руб
1. Основная заработная плата производственных рабочих	см. таблицу 6.8	299,94
2. Дополнительная зарплата	30% от ст.1	89,98
3. Выплата вознаграждений за выслугу лет	20% от ст.1	59,98
4. Специальные расходы	25% от ст.1	74,98
5. Отчисления на социальные нужды	26,2% от ст. (1+2+3)	117,87
6. Общепроизводственные расходы	400% от ст.1	1199,76
7. Прочие производственные расходы	6% от ? ст. (1ч6)	110,58
8. Технологическая себестоимость	? ст. (1ч7)	1953

Таблица 8 - Расчёт основной заработной платы производственных рабочих

Рабочий	Разряд	Нормо-часы	Средняя стоимость нормо-часа, руб	Зарплата, руб
Оператор	4	2,06	112,00	230,72
Премия (30%)	69,21
Всего основная зарплата	299,94

После установки на станок измерительной системы время контроля детали стало 0,86 минут [уменьшилось на 5,14 минут]. Итого время обработки и контроля в новом варианте 1,97 ч. В результате технологическая себестоимость составит 1855 руб. (рассчитана в таблице 9), т.е. снизится на 5% по сравнению с базовым вариантом (1953-1855): 1953100 %. При программе выпуска 1000 деталей в год снижение эксплуатационных издержек может составить 98000 руб. (1953 -1855) 1000.

Таблица 9 - Расчёт технологической себестоимости детали по проектному варианту

Статьи затрат	Расчёт или ссылка	Значение, руб
1. Основная заработная плата производственных рабочих	1,97*112*1,3	286,83
2. Дополнительная зарплата	30% от ст.1	82,04
3. Выплата вознаграждений за выслугу лет	20% от ст.1	57,36
4. Специальные расходы	25% от ст.1	70,7
5. Отчисления на социальные нужды	26,2% от ст. (1+2+3)	105,72
6. Общепроизводственные расходы	400% от ст.1	1147,32
7. Прочие производственные расходы	6% от ? ст. (1ч6)	104,9
8. Технологическая себестоимость	? ст. (1ч7)	1855

Расчеты затрат на установку системы контроля приведены в таблице 6.10.

Таблица 10 - Расчет затрат на установку системы контроля

Статьи затрат	Расчёт или ссылка	Значение, руб
1. Материальные затраты	Табл. 6.12	144100
2. Основная заработная плата производственных рабочих	Табл. 6.11	381,47
3. Дополнительная зарплата	30% от ст.2	114,44
4. Выплата вознаграждений за выслугу лет	20% от ст.2	76,29
5. Специальные расходы	25% от ст.2	95,36
6. Отчисления на социальные нужды	26,2% от ст. (2+3+4)	149,91
7. Общепроизводственные расходы	400% от ст.2	1525,88
8. Прочие производственные расходы	6% от ? ст. (2ч7)	140,53
9. Итого	? ст. (1ч8)	146581,60

Проведем расчеты основной заработной платы производственных рабочих (таблица 11) и материальных затрат (таблица 12).

Таблица 11 - Расчет основной заработной платы производственных рабочих

Направление модернизации	Профессия	Квалификация	Нормо-часы	Средняя стоимость н-часа, руб	Зарплата, руб.
Установка приемно-передающего уст-ва	Слесарь-сборщик Электромонтажник	4 разряд 4 разряд	1 0,5	102 107	102 53,5
Установка интерфейса датчика	Слесарь-сборщик Электромонтажник	4 разряд 4 разряд	0,66 0,66	102 107	67,32 70,62
Итого:	293,44
Премия (30%)	88,03
Всего основной заработной платы:	381,47



Таблица 12 - Расчет материальных затрат на модернизацию станка

Наименование материальных ресурсов	Ед. измерения	Количество	Цена, руб.	Сумма, руб.
Датчик	шт.	1	50300	80000
Приемно-передающее устройство	шт.	1	35000	35000
Интерфейс	шт.	1	30000	30000
Итого:	115300
Транспортно-заготовительные расходы (25 %):	28820
Всего материальные затраты:	144100

Расчёт экономического эффекта от производства и использования новых средств труда долговременного применения с улучшенными качественными характеристиками за срок их службы производим по формуле:

, (17)

Где С₁ и С₂ - приведенные затраты на единицу соответственно базового и нового средства труда (они могут быть заменены ценами на базовую и новую технику); по данным базового предприятия С₁ =1500 тыс. руб., С₂ = 1646 тыс. руб.;

N₁ и N₂ - годовые объёмы продукции (работы), производимой при использовании единицы базового и нового средства труда в натуральном выражении; - коэффициент учёта роста производительности нового средства труда по сравнению с базовым.

А =;

а₁ и а₂ - доля отчислений от балансовой стоимости на полное восстановление базового и нового средства труда (при укрупнённых расчётах рассчитываются как величины, обратные срокам службы средств труда). Срок службы станка принят 10 лет;

- коэффициент учёта изменения срока службы нового средства труда по сравнению с базовым, равен 1;

Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (0,15);

(И₁ -- И₂) - изменение годовых эксплуатационных издержек в результате от производства разработки и её использования, равно 98 тыс. руб.;

К₁ и К₂ - сопутствующие капитальные вложения потребителя (без учёта стоимости рассматриваемых средств труда) при использовании базового и нового средства труда в расчёте на объём продукции (работы), производимой с помощью нового средства труда. В нашем случае они отсутствуют;

N₂ - годовой объём производства новых средств труда в расчётном году в натуральных единицах, равно 1;

Экономический эффект:

тыс. руб.

Размещено на Allbest.ru

...