Инновационный проект совершенствования технологии производства железобетонных изделий в условиях АО "Агростройконструкция"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

инновационный бенчмаркетинг управленческий учет

ВВЕДЕНИЕ

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

1.1 Понятийный аппарат инновационной деятельности

1.2 Параметры производственно-технологической системы

1.3 Организация производства на основе управленческого учета

2. СИТУАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ АО “АГРОСТРОЙКОНСТРУКЦИЯ”

2.1 Характеристика производственной деятельности предприятия

2.2 Анализ экономической деятельности АО “Агростройконструкция”

2.3 Технологический процесс производства железобетонных изделий

2.4 Разработка схемы организации производства железобетонных изделий на основе управленческого учета

3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИННОВАЦИИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

3.1 Формирование инновационной идеи

3.2 Проведение бенчмаркинга продукции

3.3 Оценка освоения технологической инновации

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Бухгалтерский баланс АО “Агростройконструкция” за 2014-2016 годы

приложение 2. Отчет о финансовых результатах

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Параметры операционного цикла конверсии производственно-технологической системы

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Технологический процесс производства железобетонных изделий

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Блок-схема производства железобетонных изделий

ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Планировочная схема расположения цехов и служб завода железобетонных конструкций с определением необходимых линейных параметров

ПРИЛОЖЕНИЕ 7. Технологическая схема производства

ПРИЛОЖЕНИЕ 8. Перевод на английский язык темы, содержания и аннотации выпускной квалификационной работы



ВВЕДЕНИЕ

Повышение конкурентных преимуществ является необходимым для реализации продукции. Оно гарантируется за счет освоения инновационных проектов, которые обеспечивают осуществление инноваций, определяющихся потребностями рынка. Следовательно, инновационная деятельность является обязательной для успеха каждой организации [14]. Она обеспечивает увеличение объема реализованной продукции, сокращение технологических затрат.

Некоторые фирмы участвуют в четко определенных инновационных проектах, таких как разработка и внедрение нового продукта, в то время как другие в первую очередь постоянно совершенствуют свои продукты, процессы и операции.

Актуальность темы исследования заключается в необходимости снижения избыточных затрат на производство продукции и совершенствовании технологических процессов с целью поддержания конкурентных преимуществ и увеличения объема реализованной продукции.

Объект исследования - операционный процесс производства железобетонных изделий в условиях АО “Агростройконструкция”.

Предметом исследования является двухуровневая производственно-технологическая система изготовления железобетонных изделий и конструкций.

Целью выпускной квалификационной работы является разработка инновационного проекта совершенствования технологии производства железобетонных изделий, обеспечивающей оптимизацию технологических затрат.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

– изучить теоретические аспекты разработки проекта по совершенствованию технологической инновации;

– изучить технологию производства железобетонных изделий и конструкций;

– проанализировать существующую технологию производства железобетонных изделий в условиях АО “Агростройконструкция”;

– провести ситуационный анализ деятельности АО “Агростройконструкция”;

– разработать предложение по освоению технологической инновации, направленной на снижение избыточных технологических затрат на предприятии;

– оценить экономическую целесообразность освоения предлагаемой технологии.

Для решения поставленных задач в выпускной квалификационной работе использовались следующие методы: теоретический метод, метод наблюдения, анализа и прогнозирования, метод расчета экономической эффективности и другие.

В качестве информационной базы использовались бухгалтерский баланс и отчет о финансовых результатах АО “Агростройконструкция” за период 2014-2016 годов, а также официальный сайт предприятия. Кроме того, были изучены нормативно-правовые акты РФ, научные труды и статьи профессорско-преподавательского состава кафедры управления инновациями и организации производства Вологодского государственного университета и прочие источники.

Практическая значимость работы заключается в увеличении доли добавленной стоимости в объеме реализованной продукции за счет снижения избыточных технологических затрат, а также в увеличении доли оплаты труда в структуре затрат.

Выпускная квалификационная работа содержит в себе введение, три главы, заключение и восемь приложений. В первой главе изучены теоретические основы инноваций и их видов, инновационной деятельности, инженерного бизнеса с использованием в основном научных трудов Туккеля И. Л. и Шичкова А. Н.

Вторая глава содержит ситуационный анализ деятельности АО “Агростройконструкция”. Представлена основная характеристика предприятия, технологический процесс производства железобетонных изделий и конструкций, анализ объема реализованной продукции и операционных затрат, а также параметров производственно-технологической системы. Рассмотрена схема организации производства железобетонных изделий на основе управленческого учета.

В третьей главе предложена технологическая инновация при производстве железобетонных изделий в условиях АО “Агростройконструкция”, проведена оценка потребительских свойств продукции и экономических результатов от освоения инновации.

В заключение представлены выводы по итогам выполненной работы. Приложения содержат справочные и дополнительные материалы к рассматриваемой работе.



1. теоретические основы инновационной деятельности

1.1 Понятийный аппарат инновационной деятельности

Под инновационной деятельностью можно понять научные, технологические, организационные, финансовые и коммерческие шаги, которые призваны привести к внедрению инноваций. Некоторые инновационные мероприятия являются новаторскими, другие же - действия, необходимые для внедрения инноваций. Инновационная деятельность также включает исследования и разработки (НИОКР), которые напрямую не связаны с разработкой конкретных нововведений. [4]

Главной чертой нововведения является то, что она должна быть реализована. Новый или улучшенный продукт реализуется, когда он представлен на рынке. Новые процессы, методы маркетинга или организационные методы реализуются при их фактическом использовании в деятельности фирмы.

Согласно теории Шичкова А. Н., под инновационной деятельностью понимается преобразование доходной идеи в денежный капитал в виде реализованной продукции. Следовательно, инновационные идеи должны обладать следующими свойствами:

1) иметь рыночную стоимость и внутреннюю стоимость предприятия, оцененную доходным подходом;

2) иметь собственника идеи, которая принесет доход;

3) находиться в форме, необходимой для отчуждения. [25]

Инновационная деятельность является обязательной для успеха каждой организации и заключается в реализации проектов, которые обеспечивают осуществление инноваций, определяющихся потребностями рынка. Инновационный процесс заключается в подготовке, реализации и распространении инноваций, которые в свою очередь являются конечным результатом инновационной деятельности. [14]

Инновационная деятельность должна обеспечить рост оплаты труда и чистой прибыли или амортизационного фонда от нематериальных активов. Для этого необходимо нематериальные активы ставить на баланс, организовать производство на основе трансферта технологических затрат и потребительских свойств продукции по технологическим переделам. [23]

Первичной задачей всех инновационных процессов является создание условий для бизнеса за счет освоения инноваций. Инновация определяется как конечный результат инновационной деятельности. [25]

Виды инноваций:

1) продуктовые инновации, которые обеспечивают увеличение объема продаж за счет совершенствования технологии или потребительских свойств продукции;

2) технологические инновации, за счет которых происходит снижение технологических затрат, осуществляется производство дополнительной продукции, не изменяя при этом основ технологических процессов;

3) аллокационные инновации, основанные на организации производства за счет трансферта затрат, а также потребительских свойств продукции, увеличивающие объем и стабильность производства. [25]

Согласно теории Туккеля И. Л., происходит деление инноваций на модифицирующие (приводят к незначительным улучшениям), улучшающие (происходят значительные улучшения, не основанные на новых технологиях) и прорывные (основываются на кардинально новых технологиях). [18]

Некоторые фирмы участвуют в четко определенных инновационных проектах, таких как разработка и внедрение нового продукта, в то время как другие в первую очередь постоянно совершенствуют свои продукты, процессы и операции. Следовательно, инновация может состоять из реализации одного значительного изменения или серии небольших, которые вместе составляют значительное изменение. [9]

Согласно Федеральному закону от 23.08.1996 г. № 127-ФЗ (ред. от 23.05.2016 г.) “О науке и государственной научно-технической политике” инновационный проект - комплекс направленных на достижение экономического эффекта мероприятий по осуществлению инноваций, в том числе по коммерциализации научных и (или) научно-технических результатов.

1.2 Параметры производственно-технологической системы

В целом, бизнес - это человеческая деятельность, которая ориентирована на получение денежных средств или их эквивалентов для жизнедеятельности. А инженерный бизнес - это деятельность персонала на производстве, основанная на знаниях в области организации производства, управленческого учета и инновационной деятельности, которая направлена на получение денег в производственно-технологической системе. [25]

Основные параметры инженерного бизнеса отображены в таблице 1.

Таблица 1 - Параметры инженерного бизнеса

Параметры	Обозначение
1. Объем продаж	Vsv
2. Объем производства	G
3. Операционные затраты	Coc
4. Годовой ресурс срока полезного использования	RG
5. Годовой ресурс рабочего времени	R0
6. Основные фонды	Umf
7. Производительность	T
8. Норма амортизации материальных активов	б
9. Норма амортизации нематериальных активов	в
10. Срок полезного использования материальных активов	zta
11. Срок полезного использования нематериальных активов	zita
12. Операционная прибыль	P
13. Чистый доход	D0
14. Ставка налога на основные средства	шfa
15. Налог на основные средства	Nfa
16. Ставка налога на операционную прибыль	шp
17. Налог на операционную прибыль	Np

Что касается производственно-технологической системы (ПТС), она представляет собой минимальный набор материальных и нематериальных активов с последующим выпуском продукции, которая будет иметь рыночную стоимость, а значит и конкурентные преимущества. Основными параметрами ПТС являются производственный капитал, технологические затраты, основные фонды, объем реализованной продукции и чистый доход. [21]

Производственный капитал (Q_mc) является основой инженерного бизнеса. Он определяется по формуле 1:

, руб./год, (1)

где C_tc - технологические затраты, руб./год;

U_mf - основные фонды, руб./год.

Качество исходного материала, инструмента, оснастки, современного оборудования, энергоресурсов, квалификации рабочих и руководителей определяют стоимость производственного капитала [25]. Данные факторы являются основными для оценки технологических затрат C_tc, которые находятся по формуле 2:

, руб./год, (2)

где C_mc - материальные затраты, руб./год;

C_oc - прочие затраты, руб./год;

C_lp - затраты на оплату труда, руб./год.

Согласно 25 главе Налогового кодекса РФ к материальным затратам относятся затраты на приобретение сырья, материалов, инструментов, приспособлений, оборудования, комплектующих изделий, топлива, воды, энергии и другие. В состав прочих затрат входят налоги, сборы, таможенные пошлины, арендные платежи, расходы на рекламу, обучение, программы ЭВМ и другие.

Основные фонды предприятия находятся по формуле 3:

, руб./год, (3)

где U_fa - основные средства, руб./год;

U_ia - стоимость нематериальных активов, руб./год.

Под основными средствами понимается часть основных фондов, которая облагается налогом на имущество. Нематериальные активы определяются как увеличение стоимости основных фондов за счет освоения инноваций или как потребительские свойства продукции, полученные за счет доходных идей. Нематериальный актив может не стоять на балансе, но его доля в основных фондах имеется. [25]

Объем реализованной продукции (V_sv) рассчитывается по формуле 4:

, руб./год, (4)

где C_tc - технологические затраты, руб./год;

D₀ - чистый доход, руб./год.

Чистый доход (D₀) находится по формуле 5:

, руб./год, (5)

где P₀ - чистая прибыль, руб./год;

C_dta - амортизация от материальных активов, руб./год;

C_aia - амортизация от нематериальных активов, руб./год.

Операционный цикл конверсии в ПТС графически отображается на рисунке 1 в виде равнобедренного треугольника, образованного пятью векторами денежных потоков. Первый контур образуется векторами прямых технологических затрат, основных фондов и производственного капитала. Второй контур - векторами технологических затрат, чистого дохода и объема реализованной продукции.

Рисунок 1 - Вектора параметров производственно-технологической системы

1.3 Организация производства на основе управленческого учета

Любой процесс хозяйственной деятельности требует детального наблюдения на всех стадиях цикла. Такую необходимость обеспечивает учет, под которым понимается система сбора, регистрации и обработки информации, а также определение результатов.

Под бухгалтерским учетом понимается учет всех хозяйственных операций за счет сбора и регистрации информации в денежном эквиваленте об обязательствах организации, ее имуществе и их движении. Бухгалтерский учет регламентирован Налоговым Кодексом РФ, его главной задачей является уплата налогов во все уровни бюджета. Бухгалтерский баланс не используется для контроля и управления равновесного операционного цикла конверсии. [23]

Для реализации этих задач применяется управленческой учет, который реализуется за счет организации производства на основе технологических переделов, одновременно являющимися зонами финансовой ответственности. Следовательно, управленческий учет - это система контроля и управления, которая обеспечивает равновесный операционный цикл конверсии в производственно-технологической системе. Управленческий учет не регламентирован законодательством, и его главной целью является производство и продажа продукции. [25]

Современный управленческий учет - это вид деятельности, используемый для планирования, управления и контроля деятельности организации. Его главной задачей является направление управленческого процесса на цель, которая ставится перед предприятием.

Система управленческого учета позволяет:

- планировать развитие бизнеса, определять цели и способы их достижения;

- разрабатывать систему сбора информации для выявления проблем;

- повышать результативность управления денежными средствами предприятия;

- организовывать внутренний контроль на предприятии;

- оптимизировать затраты производства;

- принимать управленческие решения.

Организация производства в машиностроительном бизнесе определяется как формирование двух уровней производственно-технологической системы. На первом уровне рождается продукция, которая является технологическим переделом и имеет рыночную стоимость. На втором уровне производится конечный продукт, имеющий конкурентные преимущества. [23]

Первый уровень производственно-технологической системы включает в себя комплекс технологических машин и оборудования, совершающих несколько технологических процессов. Технологический процесс - это преобразование производственных затрат в требуемые потребительские свойства. Каждый процесс первого уровня не имеет рыночной стоимости, поэтому не может являться зоной финансовой ответственности.

Организацию производства осуществляют путем корректировки технологических параметров и контроля их в процессе производства. На первом этапе происходит преобразование технологических затрат в денежный капитал в виде стоимости технологического передела. Следовательно, необходимо разработать систему управленческого учета, которая будет обеспечивать формирование и получение требуемой рыночной стоимости технологических переделов. Таким образом, управленческий учет можно рассматривать как организацию производства в денежном эквиваленте. Такая модель организации производства представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Модель организации производства в денежном эквиваленте

Такая схема отображает непрерывный процесс преобразования технологических затрат с увеличением денежного потенциала (энтальпии) m (руб./кг) технологического передела при постоянной производительности Т (руб./час). Данный процесс описывается формулой 6:

. (6)



В графическом виде уравнение показано на рисунке 3.

Рисунок 3 - Математическая модель равновесной производственно-технологической системы первого уровня

На втором уровне производственно-технологической системы производится и реализуется конечный продукт, имеющий конкурентные преимущества в виде добавленной рыночной стоимости. [25]

Каждый технологический передел имеет базовую рыночную и добавленную рыночную стоимость. Добавленная рыночная стоимость появляется при внедрении инноваций. Если внутри технологического передела родилась инновационная идея, которая стала нематериальным активом, она должна быть персонализирована, а оплата труда определяться для всего коллектива в соответствии с определенным коэффициентом долевого участия.

На рисунке 4 показан производственный капитал (Q_mc), который отображается в виде вектора суммирования ортогонального вектора основных средств (U_fa) и вектора технологических затрат (C_tc). В свою очередь, технологические затраты определяются как сумма векторов материальных затрат (C_mc), прочих затрат (C_otc), минимальные затраты на оплату труда (min C_lp) и технологические отходы (C_mw).



Рисунок 4 - Формирование производственного капитала

Главная задача инновационной деятельности - сокращение технологических отходов за счет внедрения технологических инноваций, что обеспечивает увеличение стоимости основных средств и появление нематериальных активов.

Двухуровневая производственно-технологическая система предприятия представляет собой равновесный операционный цикл конверсии и отображена на рисунке 5. В качестве системы координат используется производительность Т (руб./час) и энтропия S (час/год).

Рисунок 5 - Равновесный операционный цикл конверсии

Равновесный операционный цикл конверсии ПТС первого уровня представлен контуром 1-2-3-4. Данный контур образуют:

1) вектор 1-2 - процесс формирования основных средств U_fa, руб./год;

2) вектор 2-3 - процесс формирования производительности технологического передела T_ts, руб./час;

3) вектор 3-4 - процесс производства продукции (услуг) с потребительскими свойствами, стоимость которых равна или больше ее рыночной цены V_bsv, руб./год;

4) вектор 4-1 - процесс реализации продукции с формированием чистого дохода D₀, руб./год. [25]

Вектора 1-2 и 2-3 формируют производственный капитал Q_mc технологического передела.

Контур 4-5-6-7 - это инновационный цикл конверсии, формирующий добавленную стоимость V_asv. Его образуют:

1) вектор 4-5 - затраты на оплату труда C_lp, руб./год;

2) вектор 5-6 -добавленная рыночная стоимость продукции V_asv, руб./год;

3) вектор 6-7 - чистая прибыль P₀, руб./год;

4) вектор 7-4 - стоимость нематериального актива U_ia, руб./год. [25]



2. Ситуационный анализ деятельности АО “Агростройконструкция”

2.1 Характеристика производственной деятельности предприятия

Акционерное общество “Агростройконструкция” (АО “АГРОСКОН”) располагается по адресу - город Вологда, улица Доронинская, дом 48. Логотип предприятия показан на рисунке 6.

Рисунок 6 - Логотип АО “Агростройконструкция”

АО “АГРОСКОН” было основано в 1981 году, занимает территорию, площадь которого равна 40 гектаров (см. рисунок 7). [3]

Рисунок 7 - АО “Агростройконструкция”

АО “Агростройконструкция” в своем составе имеет:

1) завод по производству железобетонных изделий и конструкций;

2) теплоэлектростанцию (ТЭЦ), которая в качестве топлива использует природный газ и древесные отходы;

3) собственный железнодорожный узел с мостовыми и козловыми кранами для погрузки и разгрузки материалов и готовой продукции. [3]

Завод производит более 1500 наименований изделий, которые используются в строительстве автомобильных и железных дорог, гражданском и промышленном строительстве, возведении линий электропередач и прочее, также возможен выпуск нестандартной продукции по индивидуальным заказам и по чертежам потребителей. Основные виды продукции показаны на рисуноке 8. Это железобетонные трубы (трубы безнапорные “Т”, звенья круглых труб “ЗК”, прямоугольные трубы “ЗП”), элементы трубопереездов (портальные и откосные стенки, лекальные и кордонные блоки), фундаменты под металлические гофрированные трубы, автопавильон, лотки, дорожные плиты, бортовой камень, столбики ограждения, плитка, элементы колодцев (кольца, крышки днища, кольца доборные), мостовые элементы (мостовые сваи и балки, арочные балки, ростверки, плиты), опоры ЛЭП, утяжелители, сваи, фундаментные блоки, перемычки. [3]

Рисунок 8 - Продукция АО “Агростройконструкция”:

а - безнапорная труба “Т”; б - кольцо колодца; в - лотки; г - фундаментный блок; д - дорожная плита; е - лекальный блок

Основные потребители продукции расположены в Северо-Западном, Центрально-Черноземном регионах и на Урале. [3]



2.2 Анализ экономической деятельности АО “Агростройконструкция”

На основе бухгалтерского баланса, отражающего экономическое положение предприятия и позволяющее оценить его деятельность, был проанализирован объем реализованной продукции в период с 2014 по 2016 год.

Объем реализованной продукции в 2014 году составил 311177 тыс. руб., за 2015 год - 254020 тыс. руб., за 2016 год - 314 352 тыс. руб. без налога на добавленную стоимость. Его динамика показана на рисунке 9.

Рисунок 9 - Объем реализованной продукции за 2014-2016 годы

Проанализировав полученные данные, мы видим, что наибольший объем реализованной продукции наблюдался в 2016 году и соответствовал 314352 тыс. руб. В 2015 году произошло значительное снижение объема на 57 157 тыс. руб., что соответствует 18,4%. Это связано с сокращением количества заказов в данный период.

В соответствии с 25 главой Налогового кодекса РФ структура операционных затрат включает в себя материальные затраты, затраты на оплату труда, амортизационные отчисления и прочие затраты.

Для АО “Агростройконструкция” за 2016 год соответствует следующая структура операционных затрат, показанная в таблице 2.



Таблица 2 - Структура затрат для АО “Агростройконструкция”

Вид затрат	Затраты, тыс. руб./год	Доля, %
Материальные затраты	159001,92	62,5
Затраты на оплату труда	42422,51	16,7
Амортизационные отчисления	17760,43	7,0
Прочие затраты	35149,71	13,8
Итого	254334,57	100,0

На рисунке 10 показано наглядное отображение затрат за 2016 год, согласно данным таблицы 2.

Рисунок 10 - Диаграмма структуры затрат АО “Агростройконструкция”

Исходя из полученных данных видно, что наибольшую долю, а именно 62,5%, составляют материальные затраты. Это объясняется высокими затратами на приобретение сырья (цемент, щебень, песок, арматура), энерго- и теплоресурсов, необходимых для производства железобетонных изделий. Доля затрат на оплату труда составляет 16,7%, амортизационные отчисления - 7,0% и прочие затрат - 13,8%.

Для дальнейшего анализа рассмотрим параметры операционного цикла АО “Агростройконструкция” на 2016 год, которые отображены в таблице 3.



Таблица 3 - Параметры операционного цикла АО “Агростройконструкция”, тыс. руб./год

Параметры	Значения
Объем реализованной продукции, Vsv	314352,00
Технологические затраты, G0W0	236574,10
Основные фонды, Umf	244997,00
Производственный капитал, Qmc	481571,10
Чистый доход, D0	77777,90

Полученные данные в таблице являются основой для дальнейшего расчета критериев операционного цикла, значения которых показаны в таблице 4.

Таблица 4 - Критерии операционного цикла АО “Агростройконструкция”

Критерии	Значение
Критерий конверсии, ? = Vsv/Qmc	0,65
Критерий капитализации, л = Vsv/G0W0	1,33
Ресурсный критерий, с = Qmc/G0W0	2,04
Инвестиционный критерий, M = D0/Umf	0,32
Характеристика производственно-технологической системы, k0 = G0W0/Umf	0,96

Ни один из полученных результатов критериев не соответствует идеальному значению. Графическая интерпретация предприятия АО “Агростройконструкция” отображена на рисунке 11, где контур 3-4-5-6 соответствуют данному предприятию, а контуром 1-2-3-4 отображены “идеальные” значения.



Рисунок 11 - Операционный цикл АО “Агростройконструкция”

2.3 Технологический процесс производства железобетонных изделий

Традиционная технология производства железобетонных изделий представлена на рисунке 12.

Рисунок 12 - Технология производства железобетонных изделий

Производство железобетонных изделий осуществляется при помощи поточно-агрегатного метода. Для него характерно выполнение технологических операций на разных рабочих постах. Формы транспортируются между постами при помощи кранов. Твердение бетона протекает в специальных камерах пропаривания, а не на месте формования. После чего на посту распалубки изделие извлекается из формы и перевозится на склад, а форма возвращается обратно. Данный метод наиболее прост для смены типа изготавливаемого изделия за счет замены только форм.

Для производства железобетонных изделий необходимы следующие компоненты:

1. Цемент - минеральное вещество в виде порошка. При замешивании с водой из него получается масса, которая является быстро затвердевающей и применяется для строительных работ. Вид цемента определяется в зависимости от тех условий, в которых будет использоваться бетонное изделие, и от технологии их изготовления. [1]

2. Вода. Необходимо точное соблюдение процента содержания воды, так как ее излишки снижают прочностные характеристики, а недостаток препятствует процессу кристаллизации. Главным условием является ограниченное содержание примесей и солей, которые могут препятствовать твердению бетона, а также соответствие определенным требованиям. Наилучшим вариантом является применение водопроводной воды (питьевой). Также может использоваться природная вода из рек и озер, не содержащая вредных примесей. Нельзя использовать промышленные воды и сточные. [7]

3. Песок - это смесь частиц горных пород (кварц, слюда, полевые шпаты), которая образуется выветриванием. Применяется для повышения подвижности смеси. Пески бывают естественные (речные, морские, горные) и искусственные (горные дробленые породы). [1]

4. Щебень образуется из горных пород, металлургических шлаков, шлаков ГЭЦ. Применяется для снижения расхода цемента, а также создания требуемой структуры и прочности. [1]

Приготовление бетонной смеси состоит из двух технологических операций: дозировка и смешивание.

Главным условием достижения требуемых свойств бетонной смеси является точность дозировки составляющих компонентов, что также обеспечивает стабильность последующих замесов. Дозирование осуществляется дозаторами периодического действия или непрерывного. [17]

Принцип работы полуавтоматических дозаторов: автоматическое открытие и закрытие загрузочных затворов после заполнения мерника, ручное управление выгрузочным отверстием. В дозирование максимально допустимое отклонение от нормы составляет не более 1% для массы цемента и воды и 2% для остальных заполнителей. [17]

Для получения бетонной смеси используют бетономешалки периодического действия, в которой рабочие циклы происходят с перерывами. Она отображена на рисунке 13. Для начала в бетоносмеситель загружаются дозы материалов, затем перемешиваются, и выгружается бетонная смесь.

По методу перемешивания компонентов используются принудительные бетоносмесители, которые применяются для изготовления жестких бетонных смесей. Бетономешалка должна находиться на ровной поверхности, обеспечивая равномерное перемешивание, происходящее в неподвижном барабане за счет вращающихся лопастей. Время смешивания зависит от того, насколько подвижна бетонная смесь и какой объем у бетономешалки. [11]



Рисунок 13 - Бетономешалка

Транспортировка к месту укладки бетонной смеси не должна влиять на ее подвижность и однородность. При продолжительной перевозке происходит процесс гидратации цемента, испарения воды и поглощение ее заполнителями, однако на момент укладки подвижность не должна быть меньше проектной.

На предприятие арматурная сталь, диаметр которой до 10 мм, поступает в мотках, где ее разматывают, выпрямляют (правят), очищают и разрезают на стержни определенной длины. Правка и резка стали происходит на правильно-отрезных станках-автоматах, показанного на рисунке 14, который состоит из:

- размоточного устройства, где размещается моток;

- устройства, подающего арматуру (роликовые механизмы);

- правильного механизма (кулачки, между которыми проходит пруток, подвергаясь изгибу);

- механизма, отмеривающего длину (по числу поворотов ролика);

- механизма резки (вращающиеся ножи). [17]



Рисунок 14 - Схема правильно-отрезного станка:

1 - моток; 2 - барабанный механизм; 3 - роликовый механизм;

4 - роликовый отмеривающий механизм; 5 - вращающиеся ножи

Процесс сборки сеток и объемных каркасов арматурной стали происходит при помощи точечной контактной электросварки. В момент прохождения электрического тока между соприкасающимися стержнями электрическое сопротивление становится большим, расплавляет металл и в месте контакта стержней сваривает их друг с другом. Для большего эффекта стержни сжимают между собой. [5]

Также для железобетонных изделий необходимы петли и крюки, при помощи которых осуществляются погрузочные работы.

На следующем этапе происходит процесс формования, целью которого является получение изделий требуемой формы и размеров, заключающееся в очистке, смазке и сборке форм.

Для производства железобетонных изделий используются металлические формы, способные выдерживать до тысяч оборотов. Их главными преимуществами являются долговечность, простота сборки и разборки, сохранность размеров и форм, высокая жесткость. [17]

Для обеспечения сохранности форм и для качества изделий важную роль играет выбор смазочных материалов, которые являются препятствием для сцепления бетона с формой. Основными требованиями, которые предъявляются к смазке, являются:

- способность удерживаться на поверхности формы во время всех операций;

- возможность распыления;

- способность исключения сцепления бетона с формой.

Наиболее часто применяют масляные эмульсии с добавлением кальцинированной соды, масляные смазки - смесь солярового и веретенного масел или машинного масла и керосина.

При поточно-агрегатном способе форму устанавливают на виброплощадку, укладывают арматуру и заливают бетонной смесь при помощи бетоноукладчика.

Вибрирование - это процесс уплотнения смеси за счет передачи ей колебаний и встряхивания. Уплотнение обеспечивается за счет нарушения связей между частицами бетонной смеси в момент встряхивания, их падении и расположении в месте, где толчки воздействуют в меньшей степени. В результате бетонная смесь получает требуемую плотность, приобретая при этом конфигурацию формы. [17]

Кроме частоты и амплитуды вибрирования на качество уплотнения влияет и ее продолжительность. Для каждого вида бетонной смеси существует оптимальная продолжительность вибрирования, сверх которой происходит расслаивание смеси, а значит ее разделение обратно на цементный раствор и заполнители. [7]

Для уплотнения применяются виброплощадки, которые имеют вид плоского стола с пружинами, опирающимися на неподвижную опору. Они необходимы для гашения колебаний стола и предупреждения воздействий на опоры с целью предотвращения разрушения. В нижней части находится вибровал с эксцентриками, обеспечивающими возбуждение колебаний стола, которые передаются форме. Характеристики виброплощадки:

- частота вращения 3000 кол./мин;

- амплитуда 0,3-0,6 мм.

Твердение является заключительной операцией, за счет которой железобетонные изделия достигают требуемую прочность.

Твердение происходит при относительной влажности среды, близкой к 100%, для предотвращения высушивания изделий. Твердение бетона - это гидратация цемента, т.е. его взаимодействие с водой, следовательно, высушивание может привести к замедлению набора прочности. [1]

Тепловлажностная обработка происходит в камерах пропаривания периодического действия, прочность в которых достигается за 10-16 часов. Данный способ твердения является актуальным для сокращения производственных площадей. Наиболее распространенными являются камеры ямного типа, показанная на рисунке 15, которые имеют глубину 2 метра, а над уровнем пола выступают на 0,5-0,7 метров. Наиболее целесообразным размером камеры является тот, который соответствует размеру двух изделий. Стенки камеры делаются бетонными или кладутся из кирпича. Крышка камеры предотвращает потери теплоты за счет теплоизоляционного слоя. Для препятствия выбивания пара сверху в стенках камеры предусмотрена канавка, которая засыпается песком или заливается водой. [17]

Рисунок 15 - Камера пропаривания ямного типа:

1 - паропровод из котельной; 2, 3 - перфорированные трубы подводки пара; 4 - замок; 5 - трубопровод; 6 конденсатор



В камеру изделия загружаются при помощи крана по высоте в несколько рядов. Верхние ряды устанавливаются через деревянные прокладки на стенки нижних форм.

Пропаривание производится по следующему режиму:

- подъем температуры за 4 часа со скоростью 25-35°С/ч;

- изотермическая выдержка в течение 9 часов при температуре 80-90°С;

- охлаждение за 3 часа со скоростью 30-40°С/ч. [1]

При отгрузке потребителю прочность железобетонных изделий должна быть не менее 70% проектной прочности. Недостающая прочность набирается в процессе транспортировки и монтажа изделий. Данное снижение обеспечивает сокращение продолжительности производственного цикла. [17]

В процессе приемки изделий происходит осмотр внешнего вида, отмечается наличие дефектов (трещин, раковин). Габаритные размеры и правильность формы проверяется при помощи измерительных линеек и шаблонов. При выявлении каких-либо отклонений изделие бракуется.

Также определяется прочность бетона за счет испытания готовых изделий или образцов, производимых специально для контроля. Такие образцы изготавливаются минимум раз за смену, а также для нового состава смеси, размером 10Ч15Ч20 см, в количестве не менее 3 штук. На гидравлических прессах определяется предел прочности бетона при помощи вычисления среднего арифметического значения результатов испытания. [17]

Для проверки железобетонных изделий на прочность из каждой партии отбирают 1% изделий, но не менее 2 штук, если в партию входит меньше 200 изделий. Контроль проходит на испытательных стендах, где конструкция нагружается гидродомкратами, грузами, рычажными приспособлениями. Критерием прочности будет являться нагрузка, при которой изделие разрушается, т.е. теряет несущую способность.

Также существуют методы, которые не приводят к разрушению изделий. К ним относятся:

1. Физические методы (ультразвуковые и радиометрические).

2. Механические методы, основывающиеся на определении величины деформации упругой или пластической. Упругая деформация оценивается по отскоку от поверхности бетона бойка, а пластическая характеризуется отпечатком наконечника. [11]

2.4 Разработка схемы организации производства железобетонных изделий на основе управленческого учета

Организацию производства АО “Агростройконструкция” рассмотрим как формирование двухуровневой производственно-технологической системы. Она показана на рисунке 16.

Рисунок 16 - Производственно-технологическая система производства железобетонных изделий

На первом уровне ПТС АО “Агростройконструкция” производится бетон и арматурные каркасы, которые являются технологическими переделами и имеют рыночную стоимость, следовательно, возможно их продажа на внешнем рынке. Второй уровень заключается в производстве железобетонных изделий, имеющих конкурентные преимущества.

Организация производства осуществляется за счет корректировки технологических параметров и контроля их в процессе производства. Система управленческого учета обеспечивает формирование и получение требуемой рыночной стоимости технологических переделов и рассматривается как организация производства в денежном эквиваленте. На рисунке 17 показана система управленческого учета технологических затрат первого и второго уровня ПТС железобетонных изделий, которая обеспечивает получение требуемой рыночной стоимости продукции.

Рисунок 17 - Модель организации производства АО “Агростройконструкция”

За счет технологических затрат стоимость сырья с 1550 рублей за тонну увеличивается до стоимости железобетона 3500 рублей за тонну при постоянной производительности. При этом на каждом процессе технологические затраты уменьшаются.



3. Разработка технологической инновации при производстве железобетонных изделий

3.1 Формирование инновационной идеи

Долговечность железобетонных изделий во многом зависит от качества бетона, которая, в свою очередь, зависит от качества материалов, используемых при изготовлении бетонной смеси. В изделиях уже в первые два-три года после заключения возникают трещины и множество дефектов, вызванных их сложным напряженно-деформированным состоянием. Еще одной из причин ухудшения эксплуатационных характеристик этих плит считают несовершенство состава бетона. Устранение трещин и повышения долговечности бетона на сегодняшний день является очень актуальной проблемой.

К качеству бетона, которое определяется его составом, способами укладки и дальнейшего ухода, предъявляются повышенные требования по прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, стойкости к агрессивному действию жидких сред, истиранию, трещиностойкости и долговечности. Также актуальными являются вопросы обеспечения высокой технологичности цементных систем при низком водоцементном соотношении, подвижности бетонных смесей, экономии цемента и энергоносителей.

Эти требования к бетону могут быть удовлетворены за счет введения добавок в бетон. В мировой практике доля бетонов с содержанием добавок неуклонно растет, в промышленно развитых странах не менее 90% цементного бетона выпускают с химическими добавками. Бетон с химическими добавками становится во все более сложным композиционным материалом, свойства которого могут намного превосходить традиционный состав бетона.

Однако для получения бетонов высокой прочности наиболее эффективное применение не отдельных добавок, а специально подобранных комплексных добавок.

Добавки вводятся в бетонную смесь и застывают одновременно с основным материалом. Если добавка в виде порошка, то для начала необходимо растворить ее в теплой воде, т.к. в жидком состоянии ее действие проявляется сразу. [19]

Виды химических добавок:

1. Пластифицирующие. Существует определенное соотношение между цементом и водой (водоцементное соотношение), при соблюдении которой бетонная смесь набирает максимальную прочность. Такая смесь является очень жесткой, ее невозможно равномерно залить в форму. В данном случае и применяются пластификаторы, использующиеся для увеличения текучести бетонной смеси без введения дополнительного количества воды. [15]

2. Ускорители твердения. Применяются при необходимости быстрого схватывания бетона, особенно нижних слоев, чтобы была возможность без труда заливать его дальше, или для компенсирования воздействия пластификатора.

3. Замедлители твердения. Используются, когда недопустима быстрая заливка бетона, или в случае перевозки.

4. Воздухововлекающие. Употребляются для образования пористой структуры, повышающей морозостойкость за счет увеличения пространства для замерзания воды.

5. Газообразующие. Снижают массу бетона и повышают теплоизоляционные свойства за счет микрополостей.

6. Противоморозные. Гарантируют возможность разливки бетона при отрицательных температурах за счет снижения времени схватывания цемента.

7. Гидроизолирующие. Применяются для защиты от проникновения воды. [16]

Как было определено ранее на предприятии АО “Агростройконструкция” для производства железобетонных изделий используется традиционная технология, основанная на использовании только цемента, щебня, песка и воды.

Главными недостатками традиционной технологии являются высокие материальные затраты, в частности на приобретение сырья, а также длительность процесса твердения, что влечет за собой низкую скорость оборачиваемости формооснастки, а также небольшие объемы продаж.

На базе АО “Агростройконструкция” в целях совершенствования технологии производства железобетонных изделий предлагается использование комплексной тонкомолотой добавки, в состав которой входят микрокремнезем, суперпластификатор С-3, нитрит натрия.

Процентное соотношение компонентов в добавке показано на рисунке 18.

Рисунок 18 - Состав комплексной добавки

Введение добавки происходит в процессе смешивания компонентов бетонной смеси. Данный процесс показан на рисунке 19.

Преимущества использования комплексной добавки в технологии производства:

1. Снижается количество цемента до 15%.

2. Повышается подвижность бетонной смеси.

3. Сокращается время вибрирования.

4. Сокращается время пропаривания.

5. Снижается температура в камерах пропаривания.

6. Повышаются прочностные характеристики.

7. Облегчается заливка густоармированных конструкций.

8. Повышается морозостойкость, водонепроницаемость, трещиностойкость. [6]

Рисунок 19 - Предлагаемая технология производства железобетонных изделий

Комплексную добавку вводят в количестве 0,5% от массы цемента. Данное соотношение взято в соответствии с патентом РФ № 2319681. Согласно полученным результатам исследования, отображенным в таблице 5, было определено, что использование большего процента добавки существенно не будет влиять на характеристики железобетонного изделия, в частности на прочность, а снижение наоборот его резко снизит.

Таблица 5 - Результаты испытаний с различными процентами добавок

Технологические приемы приготовления бетона	Прочность на сжатие, Мпа в возрасте, сутки
Количество тонкомолотой добавки, % массы цемента	Режим выдержки	Режим термовлажностной обработки	0,5	1,0	4,0	28,0	56,0
	°С	Время, час	°С	Время, час
10,0	+20	1,0	+60	3+6+2	42,0	43,7	45,0	58,9	59,0
8,0	+20	1,0	+60	3+6+2	41,5	43,9	45,1	59,0	59,2
2,5	+20	3,6	+60	3+6+2	41,0	42,4	45,0	57,1	58,0
0,5	+20	0,9	+70	2+5+3	40,0	43,0	43,2	55,0	57,1
0,05	+20	1,0	+60	3+6+2	20,3	25,3	30,4	41,6	43,2

Пропаривание железобетонных изделий будет проводиться по режиму:

- выдержка при температуре 20єС в течение 55 минут;

- подъем температуры до 70єС - 2 часа;

- выдержка 5 часов при температуре 70єС;

- охлаждение за 3 часа.

3.2 Проведение бенчмаркинга продукции

Бенчмаркинг определяется как процесс сравнения продуктов (услуг) разных организаций, с целью выявления наилучшего опыта и использования его в своей деятельности. Чаще всего бенчмаркинг проводит организация, желающая развить свой бизнес. Также бенчмаркинг может являться начальным шагом в разработке новой продукции.

Основные задачи:

1) определение слабых сторон;

2) выявление необходимых изменений;

3) улучшение деятельности предприятия;

4) разработка инновационных подходов;

5) совершенствование качества продукции (услуг).

Целью бенчмаркинга продукта является определение, имеются ли в изделие те характеристики, которые являются наиболее важными для потребителя. В случае выявления в продукт добавляются только данные параметры, являющиеся наиболее необходимыми. Бенчмаркинг проводится для изделий одинакового назначения или близких по главному параметру (например, мощность). В процессе оценивается технический уровень изделий за счет наиболее важных характеристик. При проведении бенчмаркинга используется графический инструмент - площадный график “роза”. “Идеальный” уровень технического развития продукта будет соответствовать максимальным значениям каждого параметра. Проведем бенчмаркинг для бетона марок М250, М300 и М350, которые изготавливаются без использования добавок, а также бетон М300 с добавками. При этом сравниваются следующие характеристики: прочность (МПа), плотность (кг/м³), морозостойкость (F), водонепроницаемость (W).

Полученные результаты отображены в таблице 6.

Таблица 6 - Характеристики бетона

Наименование характеристик, единицы измерения	Значение показателей для бетонов
	М250	М300	М350	М300 (с добавками)
Прочность, МПа	20	22,5	25	25
Плотность, кг/м3	2350	2400	2500	2450
Морозостойкость, F	150	150	300	200
Водонепроницаемость, W	4	6	8	8

Полученные данные доказывают, что использование комплексной тонкомолотой добавки обеспечивает улучшение потребительских свойств продукции. Площадный график “роза”, показанный на рисунке 20, отображает графически полученные результаты исследования. Использование комплексной добавки приводит к получению бетона на марку выше заявленной. Для оценки изделия необходимо определить значение его технического уровня ТУИ_i по формуле 7:

, (7)

где F_i - площадь многоугольника, которая соответствует i-му изделию, единицы площади; F - площадь многоугольника идеального изделия, единицы площади.



Рисунок 20 - Площадный график “роза” для бетона

В данном случае идеальным изделием будет считаться бетон М350, так как для него характерны максимальные значения каждых показателей (ТУИ_М350 = 1).

Полученные результаты:

1) ТУИ_М250 = 0,22;

2) ТУИ_М300 = 0,40;

3) ТУИ_{М300 (с добавками)} = 0,71.

На рисунке 21 отображены марки бетона в порядке уменьшения технического уровня изделий.

Рисунок 21 - Ранжирование марок бетона



3.3 Оценка освоения технологической инновации

Объем производства для данного предприятия составляет 72000 тонн в год. Мы можем определить, что для получения данного объема необходимо цемента в количестве 9460 тонн в год. Зная, что комплексную добавку водят в состав бетонной смеси в соотношении 0,5% от массы цемента, можно узнать ее необходимое количество.

Следовательно, для получения железобетона в количестве 72 тыс. тонн, потребуется 47,30 тонны комплексной добавки. Расчет затрат на ее приобретение показан в таблице 7.

Таблица 7 - Расчет затрат на приобретение добавки

Вид добавки	Количество, т/год	Цена, руб./т	Затраты, тыс. руб./год
Микрокремнезем	28,38	20000,00	567,60
Суперпластификатор С-3	14,19	57000,00	808,83
Нитрит натрия	4,73	50000,00	235,50
Итого	47,30	-	1611,93

Следовательно, затраты на приобретение комплексной добавки в год составят 1611,93 тыс. руб.

Результаты изменений материальных затрат до и после использования комплексной добавки показаны в таблице 8.

Таблица 8 - Материальные затраты до и после освоения технологической инновации

Затраты	Значение, тыс. руб.	Изменение,%
	до	после
Материальные затраты, в том числе:	159001,92	153765,93	3,3
Сырье (цемент, щебень, песок, вода)	90440,52	85662,60	5,3
Электроэнергия	1700,40	1530,40	10
Теплоэнергия	10800,00	8900,00	17,6
Комплекс добавок	0,00	1611,93	-100
Другое	56061,00	56061,00	0

Проанализировав полученные результаты, видно, что в целом материальные затраты сократились на 5235,97 тыс. руб., что соответствует 3,3%. Затраты на приобретение сырья сократились на 4777,90 тыс. руб. (5,3%) за счет снижения количества цемента в составе бетонной смеси. Существенно снизились затраты на теплоэнергию, а именно на 17,6% (1900,00 тыс. руб.), благодаря снижению времени и температуры пропаривания. Сокращение затрат на электроэнергию на 10% произошло в результате уменьшения времени смешивания, вибрирования и твердения.

Структура материальных затрат до и после освоения инновации показана на рисунке 22. Для права вести производство было принято решение о покупке исключительных прав на патент стоимостью - 150 тыс. руб., сроком полезного использования - 3 года. Амортизация на нематериальный актив будет начисляться линейным методом и составит 50 тыс. руб. в год.

Рисунок 22 - Материальные затраты

Графическая интерпретация структуры технологических затрат производства железобетонных изделий до и после освоения инновации представлена на рисунке 23.

Проанализировав полученные результаты, видим, что происходит снижение доли материальных затрат на 2,76%, увеличение доля оплаты труда на 1,69%, а также увеличиваются прочие затраты на 1,07%.

В результате освоения технологической инновации происходят следующие изменения параметров операционного цикла ПТС производства железобетонных изделий, отображенные в таблице 9. Наблюдается снижение технологических затрат на 4986,00 тыс.руб., увеличение основных фондов предприятия на 150,00 тыс. руб., производственного капитала на 4836,00 тыс. руб. и чистого дохода.

Рисунок 23 - Графическая интерпретация структуры технологических затрат

Таблица 9 - Параметры операционного цикла производственно-технологической системы до и после освоения инновации

Параметры	Значения, тыс. руб.
	до	после
Объем реализованной продукции, Vsv	314352,00	314352,00
Технологические затраты, G0W0	236574,10	231588,10
Основные фонды, Umf	244997,00	245147,00
Производственный капитал, Qmc	481571,10	476735,10
Чистый доход, D0	77777,90	82763,90

Таким образом, приведенные выше данные позволяют сделать вывод о целесообразности совершенствования технологии производства железобетонных изделий и конструкций в условиях АО “Агростройконструкция”.



заключение

В выпускной квалификационной работе было рассмотрено предприятия АО “Агростройконструкция”, занимающееся производством железобетонных изделий и конструкций.

В работе предложен инновационный проект на освоение технологической инновации, которая направленна на снижение избыточных материальных затрат.

Для достижения основной цели, поставленной в начале исследования, в первой главе работы были рассмотрены теоретические основы инновационной деятельности и инженерного бизнеса, виды инноваций, а также изучен понятийный аппарат.

Вторая глава выпускной квалификационной работы содержит характеристику предприятия, виды производимой продукции, анали...