Анализ природных сорбентов для очистки растительных масел

Высокое значение коэффициента маневренности положительно характеризует финансовое состояние предприятия.

Коэффициент обеспеченности активами и собственными оборотными средствами снизился на 40 %, но все же остается выше нормативного показателя.

Коэффициент заемных средств остался на том же уровне.

Проанализировав финансовую устойчивость ОАО «Ивановский маргариновый завод», можно отметить, что рассчитанные коэффициенты, определяющие достаточность собственных средств, собственных и долгосрочных заемных средств для финансирования запасов и затрат хотя и имеют тенденцию к снижению, что говорит не в пользу предприятия, дают право охарактеризовать тип финансовой устойчивости данного предприятия как «абсолютная устойчивость».

Анализ рентабельности ОАО «Ивановский маргариновый завод» (показывает, сколько рублей прибыли приходится на 1 руб. собственных средств) подчеркивает, что предприятие является низкорентабельным (табл. 2.5). Рентабельность основной деятельности аналогично находится на достаточно низком уровне (0,03 % при норме 0,15 %). Необходимо, однако, принять во внимание, что в настоящее время на предприятии как раз идут работы по реконструкции производства и вводится новое оборудование.

В дальнейшем предприятию необходимо наращивать объем производства за счет снижения издержек и повышения качества продукции - в том числе новых очищенных масел.

Таблица 2.5Сводная таблица аналитических показателей группы рентабельности ОАО «Ивановский маргариновый завод» за 2004 г.

Показатель	Значение	Отклон (+, -)	Норма
	на начало года	на конец года
Чистая прибыль, тыс. тыс. руб.	(5646)	524	6170	Рост
Рентабельность продукции, %	0,02	0,03	0,01	> 0,15
Рентабельность основной деятельности, %	0,02	0,03	0,01	> 0,20
Рентабельность собственного капитала, %	(0,03)	0,003	0,03	> 0,12
Период окупаемости собственного капитала, сут	-	328,9	-	снижение

Показатели деловой активности предприятия (табл. 2.6) имеют большое значение для оценки финансового положения, поскольку скорость оборота средств, т.е. скорость превращения их в денежную форму, оказывает влияние на платёжеспособность и, кроме того, повышает производственный потенциал фирмы.

Проанализировав динамику показателей табл. 2.6, можно сделать вывод о высокой деловой активности предприятия:

Выручка от реализации возросла (с 107284 тыс. руб. до 135167 тыс. руб.)

Чистая прибыль предприятия резко увеличилась (убыток 5646 тыс.руб. обернулся прибылью в 524 тыс. руб.)

Результаты расчета фондоотдачи (рост оборачиваемости основных фондов) показывают, что технический уровень основных средств находится на приемлемом уровне. Рост фондоотдачи является позитивной тенденцией, достигнутой за счет увеличения выручки от реализации.

Таблица 2.6 Таблица аналитических показателей группы деловой активности ОАО «Ивановский маргариновый завод» на 2004 г.

Показатель	Значение	Отклонен (+, -)	Норма
	на начало года	на конец года
4.1. Выручка от реализации, тыс. руб.	107284	135167	27883	Рост
4.2. Чистая прибыль, тыс. руб.	-5646	524	6170	Рост
4.3. Фондоотдача	0,89	1,09	0,2	Рост
4.4. Оборачиваемость средств в расчетах (в оборотах)	2,19	10,82	8,63	Рост
4.5. Оборачиваемость средств в расчетах (сут)	164,38	33,27	-131,11	Снижение
Оборачиваемость запасов (в оборотах)	15,73	18,27	2,54	Рост
4.7. Оборачиваемость запасов (сут)	22,89	19,70	-3,19	Снижение
4.8. Оборачиваемость кредиторской задолженности (сут)	0,05	0,04	-0,01	Снижение
4.9. Продолжительность операционного цикла (сут)	187,27	52,97	-134,3	Снижение
4.10. Продолжительность финансового цикла (сут)	187,22	52,93	-134,29	Снижение
4.11. Коэффициент погашаемости дебиторской задолженности	0,45	0,09	-0,36	Рост
4.12. Оборачиваемость совокупного капитала	0,62	0,78	0,16	Рост

Таким образом, возросла оборачиваемость средств в расчетах (с 2,19 об. в год на начало периода до 10,82 об. в год на конец периода).

Возросла оборачиваемость запасов (с 15,73 об. в год на начало года до 18,27 об. в год на конец года) и снизилась оборачиваемость запасов в днях, что указывает на уменьшение операционного цикла.

Возросла оборачиваемость совокупного капитала. Наблюдается повышение производственно-технического потенциала предприятия.

Результаты расчетов показывают, что на анализируемом предприятии произошло существенное уменьшение продолжительности операционного цикла более чем в 3 раза. На это положительно повлиял фактор увеличения оборачиваемости производственных запасов.

Как следует из табл. 2.6, продолжительность финансового цикла в течение 2004 года снизилась более чем в 3 раза и на конец года составила 53 сут. Это говорит о том, что с момента поступления денег на счета предприятия до момента их выбытия проходит менее 2 мес. Это позволяет судить о том, что ОАО «Ивановский маргариновый завод» имеет достаточно средств для осуществления текущих расчетов.

Показатели деловой активности, имеющие отрицательную динамику:

Уменьшился коэффициент погашаемости дебиторской задолженности.

Итак, за отчетный период указанные расчетные коэффициенты, за исключением погашаемости дебиторской задолженности, имели тенденцию к росту, что является положительным моментом в деятельности предприятия.

Таблица 2.7Обобщающая оценка финансовой устойчивости предприятия за 2004 год

Показатель	На начало периода	На конец периода
	фактический уровень	количество баллов	фактический уровень	количество баллов
Рентабельность совокупного капитала, %	2	45	3	47
Коэффициент текущей ликвидности	5,9	30	5,4	30
Коэффициент финансовой независимости	0,94	20	0,93	20
ИТОГО	-	95	-	97

Скорость оборота капитала оказывает непосредственное влияние на платежеспособность предприятия, рост производственно-технического потенциала предприятия.

Согласно данным табл. 2.7, по степени финансового риска ОАО «Ивановский маргариновый завод» в 2003 г. относилось ко 2 классу, а в 2004 г. - уже к 1 классу.

1 класс - предприятия с хорошим запасом финансовой устойчивости;

2 класс - предприятия, демонстрирующие некоторую степень риска по задолженности, но не рассматривающиеся как рискованные;

3 класс - проблемные предприятия;

4 класс - предприятия с высоким риском банкротства;

5 класс - предприятия высочайшего риска, практически несостоятельные.

Таким образом, подход новых собственников предприятия ОАО «Ивановский маргариновый завод» к комплексу разбираемых вопросов способствовал тому, что по степени финансового риска оно к концу 2004 г. вышло на уровень 1 класса.

Наиболее вероятные стратегические действия ОАО «Ивановский маргариновый завод» в ближайшие 1-2 года:

- продолжение работы с существующими товарами на существующих рынках; преследуемая цель - рост продаж уже существующей группе покупателей. Реализация данной стратегии предусматривает предоставление дополнительных услуг потребителям, увеличение расходов на рекламу в соответствующих регионах (Северо-Западный, Уральский), активизацию деятельности по продвижению товара, расширение каналов распределения;

- попадание на рынок новых очищенных масел, доля которых, по-видимому, в ближайшее время, будет еще невысока (не более 10 % от общей массы). В их отношении мною прогнозируется ведение стратегии интенсивного (активного) маркетинга, т. е. на таковые будет установлена повышенная цена, а часть средств предприятия пойдет на стимулирование сбыта. При этом потребители, осведомленные о качественных характеристиках масла (содержание восков значительно ниже, чем в маслах-аналогах), будут готовы платить за товар более высокую цену. Повышенная же цена в отношении масел, очищенных по новому способу, защищенному патентом РФ (поданы 2 заявки на соискание патентов РФ - «Способ адсорбционной очистки растительных масел» и «Способ очистки масел от восков»), может создать у потенциальных клиентов впечатление о качестве, которое останется даже при последующем снижении цены.

В целом обобщение представленных в настоящем пункте экономических показателей показывает, что предприятие активно развивается, и за отчетный период (2004 год) произошло значительное увеличение его потенциала. Тип финансовой устойчивости ОАО «Ивановский маргариновый завод» можно охарактеризовать как «абсолютная устойчивость». Поскольку ОАО «Ивановский маргариновый завод» обладает запасом финансовой устойчивости, ситуация благоприятна для реализации на предприятии, с умеренным уровнем рисков, новых изобретательских идей, подкрепленных положительным результатом технико-экономических расчетов.

2.2 Обоснование реконструкции и введения нового оборудования

Высокая конкуренция на рынках сбыта масложировой продукции побуждает производителей удешевлять технологии ради снижения себестоимости искомого продукта. Растущий спрос, в свою очередь, предъявляет уже более жесткие требования к качеству очищенного масла. Все эти факторы требуют постоянного совершенствования работы предприятия и оптимизации использования энергоресурсов.

Многие предприятия отрасли встают на путь переоснащения.

Перевооружение действующих и создание новых масложировых предприятий будет только тогда экономически выгодно, когда оно осуществляется на базе передовой технологии и современного высокоэффективного оборудования. Основными поставщиками новых технологических линий являются зарубежные фирмы «Альфа-Лаваль», «Де Смет», «Европа Краун», «Керхфельд», «Крупп», «Бернардини» и др.

Внедрение новых технологических линий, не говоря уже об организации нового производства, в любом случае связано с крупными капитальными затратами, чего малые предприятия зачастую не могут себе позволить.

Однако возможно внедрение и альтернативных способов модернизации производства. Новые химические присадки и сорбенты открывают уникальную возможность экономического «прорыва» производства без существенных изменений действующей технологической схемы.

Применяемая на ОАО «Ивановский маргариновый завод» схема очистки масел на линии фирмы «Альфа-Лаваль» позволяет получать готовый продукт приемлемого качества. Однако существующее положение дел можно значительно улучшить - прежде всего, за счет введения более экономичных сорбентов, взаимодействующих с восками, значительного снижения затрат на контроль готовой продукции и сокращения сроков реализации товара.

Главная задача реконструкции, безусловно, заключается в получении определенной экономической выгоды от внедрения того или иного новшества. При этом реконструкция, очевидно, обладает рядом преимуществ перед строительством новых мощностей. Первая причина - интенсивный путь развития производства; вторая - значительно менее рисковое предприятие, чем строительство.

Так, существующее производство географически располагается в месте, более приближенном к потребителю продукции, но отнюдь не к поставщику сырья (в том числе импортного материала сорбента) Следовательно, ориентиром для развития предприятия является, в первую очередь, объем спроса на продукцию у конечных потребителей. Существующая мощность предприятия вполне отвечает потребностям рынка сбыта. При этом на первые места закономерно выходят качество продукта и экологическая безопасность - как важнейшие конкурентные преимущества.

Применение каолина (Самарская обл.) в качестве добавки, сорбирующей трудновыделяемые примеси масла (в частности, воски) позволит провести реконструкцию действующего производства при минимальных затратах. Аппаратурная схема при этом претерпит незначительные изменения за кратчайший срок, зато процесс очистки растительных масел существенно удешевится.

Следует перечислить ожидаемые преимущества внедрения каолинового сорбента (ТУ 5729-016-48174985-20003) на рассматриваемом предприятии:

- снижается себестоимость очищенного масла без значительных капитальных затрат, при одновременном повышении его потребительских свойств (выгода по критерию «цена - качество»).

- снижаются потери масла внутри отработанного адсорбента;

- уменьшается количество самого отработанного адсорбента;

- возрастает полезное время работы фильтра (КПД);

- в отличие от частично кристаллической отбельной земли или перлита, каолиновый сорбент (ТУ 5729-016-48174985-20003) не вызывает силикозов у обслуживающего персонала;

- в связи с подходящей дисперсностью предлагаемого сорбента (размер частиц 20-50 мкм) удобно микроскопически осуществлять контроль качества с целью прогнозирования эффективности очистки масла от восков на фильтре.

2.3 Совершенствование методик планирования эффективности очистки растительных масел от примесных восков

Процесс очистки растительных масел от примесных восковых соединений (ВС), входящий в комплексную схему рафинации растворов пищевых триглицеридов, изучен еще недостаточно. Имеющиеся литературные данные ограничены в отношении сырьевой базы, а сведения о механизме процесса, особенно в присутствии алюмосиликатных затравочных материалов (АЗМ), требуют коррекции. В этой связи разработка модели очистки масел от ВС с учетом указанных факторов представляется актуальной задачей. Как правило, выделение ВС обеспечивается охлаждением системы «масло - воск» и последующей ее фильтрацией. Факторами, определяющими полноту процесса, могут выступать количество и размеры кристаллов. Установление связи между этими параметрами и остаточным содержанием восков в маслах [33] различного состава предоставляет исследователю возможность проведения очистки с максимальной эффективностью.

2.3.1 Построение моделей очистки масел на отечественном сорбенте

Сначала необходимо сформировать модель описываемого процесса [34]. В целом изучалась зависимость вида:

СВ = f (d, N), (2.1)

где СВ - остаточное содержание восков в масле после очистки;

d - средний размер кристаллов ВС в масле, мкм;

N - штучная концентрация кристаллов в пробе масла.

Следует отметить вновь, что параметры d и N здесь служат исходными данными для расчета эффективности фильтрации растительных масел, поэтому при проведении расчетов их можно считать независимыми (п. 1.4).

В случае же введения в систему каолина, как показали предварительные исследования, точки, отвечающие экспериментальным данным, лежат в одной плоскости. Это означает, что построение модели предусматривает использование линейного уравнения регрессии для двух переменных:

, (2.2)

где Y - значение (отклик) уравнения регрессии;

X1, Х2 - факторы уравнения регрессии, а именно средний размер кристаллов ВС (d) и их штучная концентрация (N) соответственно;

а1, a2, a3 - коэффициенты уравнения регрессии.

Решение поставленной задачи сводится к определению неизвестных коэффициентов уравнения регрессии (2.2). Расчеты проводили в табличном процессоре MSExcel с использованием средств VBA (Visual Basic for Application). Суть сводилась к составлению и решению системы уравнений, куда в качестве неизвестных входили коэффициенты из уравнения (2.2):

, (2.3)

где n - количество опытов, учитываемых при обработке.

Систему (2.3) решали методом Гаусса с выбором главного элемента. Пример расчетного листа документа MSExсel для определения параметров уравнения регрессии приведен на рис. 2.3. Исходные данные представлены во втором-четвертом вектор-столбцах, где значение функции Y отвечает остаточному содержанию ВС в испытуемом масле, а размер кристаллов и их штучная концентрация соответствуют Х1 и Х2. В левый столбец входят номера опытов.

Рис. 2.3. Пример расчетного листа MSExсel для определения параметров уравнения регрессии (на примере льняного масла)

После внесения опытных данных в указанные столбцы нажимают кнопку 1, и автоматически производятся необходимые действия, включая графическую интерпретацию результатов, помещаемых в правую часть расчетного листа (см. рис. 2.3). Считывание данных, их обработку и вывод итогов на лист производят в программном модуле, представленном в Приложении. Программный модуль - по сути дела, макрос (код, интегрированный в книгу MSЕxcel), совмещающий процедуры ввода-вывода параметров и реализации вышеуказанного алгоритма.

Таким образом, была получена модель влияния параметров ненаправленной кристаллизации на очистку масел от восков. Эта модель представляет собой удобный инструментарий для дальнейшего исследования и оптимизации процесса очистки.

2.3.2 Математическая модель выделения восков на природном каолине

Опыты проводили на образцах соевого, льняного и оливкового масел. В качестве сорбента использовали природную каолиновую глину. Ее фракционный состав представлен на рис. 2.4.

Полученные экспериментальные данные по очистке различных видов масел сведены в табл. 2.8.

Найдем коэффициенты уравнения регрессии, решив систему (2.3) (табл. 2.9). Анализ приведенных в табл. 2.9 данных показывает, что таковые воспроизводимы на различных образцах, поскольку порядок приведенных коэффициентов близок друг другу.

Рис. 2.4. Фракционный состав белой (каолиновой) глины (Самарская область)

Таблица 2.8Результаты эксперимента по изучению очистки масел от восков

Масло	Остаточное содержание ВС, мг/кг	Средний размер кристаллов ВС, мкм	Штучная концентрация кристаллов
Льняное (образец I)	500	8,0	13
	498	9,0	27
	495	9,5	33
	487	9,8	38
	480	10,8	58
	385	11,0	56
	350	11,2	67
	260	12,9	79
Оливковое (образец II)	500	7,1	13
	495	10,5	58
	490	8,2	60
	480	11,1	66
	475	10,9	73
	460	11,3	65
	430	12,5	80
	385	12,2	88
Соевое (образец III)	500	10,7	40
	495	9,9	94
	485	7,8	46
	478	10,9	114
	427	12,4	53
	390	7,7	95
	370	10,5	85
	321	11,0	85
	275	8,5	120
	252	14,2	85
	235	13,7	64
	228	8,6	180

Таблица 2.9Коэффициенты уравнения регрессии (2.2),

Коэффициент	Вид растительного масла
	льняное	оливковое	соевое
a 1	-38,65	-10,54	-23,85
a 2	-0,93	-0,49	-1,80
a 3	872,70	603,66	780,27

Отсюда получаем эмпирическую зависимость, связывающую процесс очистки наиболее востребованных в мире пищевых масел (за исключением подсолнечного) с процессом кристаллообразования восков при температуре 12 ?С в присутствии самарского каолина. Результаты же, представленные на рис. 2.5-2.7, являются графическим отображением уравнений регрессии применительно к виду масла.

Рис. 2.5. Графическое отображение уравнения регрессии, описывающего очистку льняного масла от восков в присутствии самарского каолина

Рис. 2.6. Графическое отображение уравнения регрессии, описывающего очистку оливкового масла от восков в присутствии самарского каолина

Рис. 2.7. Графическое отображение уравнения регрессии, описывающего очистку соевого масла от восков в присутствии самарского каолина

Из рис. 2.5-2.7 хорошо видно, что эффект очистки масел проявляется особо ярко, когда число крупных кристаллов в системе велико (переменные Х1 и Х2 - максимальны), однако оценка для образцов I-III неоднозначна. Так, изменение СВ от 500 до 260 мг/кг (льняное масло), а в оливковом масле - лишь до 380 мг/кг, вероятно, следует связывать с повышенной растворимостью восков в маслах, а не с недостаточным действием сорбента - каолина.

Процесс растворения, как известно, способствует тому, что упрочнение связей в системах, при равной концентрации сорбента, препятствует выделению восков. А в соевом масле, напротив, растворимость восков ниже, что облегчает очистку образца III по сравнению с аналогами (образцы I, II) и обеспечивает высокий результат и без активации каолина (СВ снижается с 500 до 150 мг/кг).

Согласно данным, представленным на рис. 2.5, 2.6, можно предположить, что превалирующим фактором функциональной зависимости (2.1) является размер восковых кристаллов (d). На это указывает, например, характерное смещение угла наклона плоскости. Однако рис. 2.7 подчеркивает, что влияние количественного параметра (N) на значение функции достаточно велико, и пренебрегать им, по меньшей мере, было бы некорректно.

Тем не менее, процесс фильтрации, несомненно, следует вести, когда в системе сформировались, по возможности, крупные кристаллы. Это гарантирует высокий результат очистки. Что же касается масел с большей растворимостью в них восков, здесь требуется варьировать иные параметры: обеспечить дополнительное охлаждение, увеличить концентрацию сорбента.

Также, анализируя изменение размеров восковых кристаллов и сопоставляя их с данными по гранулометрическому составу каолина (рис. 2.4), обнаружено, что основная фракция сорбента включает частицы размером 10…20 мкм, а d, как правило, находится в диапазоне 8-14 мкм (см. табл. 2.8). Кроме того, микроскопия подтверждает, что подавляющее число восковых кристаллов сформировалось без включения частиц каолина.

На этом основании можно полагать, что каолин играет важную роль только на начальной стадии процесса, ограниченной зародышеобразованием. В дальнейшем дробление крупных кристаллов может давать осколки меньшего размера, выступающие новыми центрами кристаллизации.

Таким образом, приведенная модель позволяет прогнозировать степень выделения ВС из растительных масел в присутствии каолина. Дополнительно нами также определена его роль в ходе кристаллизации восков.

2.3.3 Математическая модель прогнозирования параметров очистки масел с использованием активированного каолина

В целях увеличения эффекта выделения восков из растительных масел был апробирован и активированный каолин. Активация проводилась растворами фосфорной кислоты, распыленной на поверхности природного сорбента. Результаты, представленные на рис. 2.8-2.10, являются графическим отображением уравнений регрессии применительно к виду масла. Анализ зависимостей, характерных для активированного каолина, показывает, что они, в целом, аналогичны представленным выше (в п. 2.3.2). Это говорит о сходном механизме взаимодействий с материалом масла. Однако следует отметить, что остаточное содержание восков при этом ниже для всех образцов опробованных масел. Использование микроскопического метода, отлично зарекомендовавшего себя при контроле очистки растительных масел, показало, что, при прочих равных условиях, средний размер восковых кристаллов в присутствии активированного самарского каолина на 2 мкм больше, а их число, напротив, ниже (см. данные табл. 2.10 по сравнению с таковыми в табл. 2.8).

Таблица 2.10 Результаты очистки масел в присутствии активированного каолина

Масло	Остаточное содержание ВС, мг/кг	Средний размер кристаллов ВС, мкм	Число кристаллов
Льняное (образец I)	500	9,0	15
	485	10,0	30
	465	11,0	40
	430	11,5	43
	350	12,0	60
	300	13,5	65
	240	13,4	70
	215	14,5	85
Оливковое (образец II)	500	7,0	15
	485	11,0	60
	470	9,0	65
	450	12,0	70
	400	11,2	77
	350	12,0	75
	300	13,5	90
	280	13,0	95
Соевое (образец III)	500	10,71	35
	490	10,0	105
	480	8,2	92
	460	12,0	114
	400	13,1	83
	380	10,0	105
	330	11,4	96
	310	12,3	103
	250	11,0	150
	235	14,0	120
	230	15,1	100
	225	10,0	190

Таблица 2.11 Коэффициенты из уравнения регрессии (2.2)

Коэффициент	Вид растительного масла
	Льняное	Оливковое	Соевое
a1	-31,88	-15,82	-31,70
a2	-2,14	-1,55	-2,02
a3	859,97	685,78	939,12

Рис.2.8. Графическое отображение уравнения регрессии, описывающего очистку льняного масла от восков на активированном каолине

Рис. 2.9. Графическое отображение уравнения регрессии, описывающего очистку оливкового масла от восков на активированном каолине



Рис. 2.10. Графическое отображение уравнения регрессии, описывающего очистку соевого масла от восков на активированном каолине

Таким образом, применение активированного каолина позволяет несколько ускорить очистку масел за счет увеличения размеров восковых кристаллов, отделяемых на фильтре. Положительный эффект достигается быстрее. Этот факт свидетельствует о том, что применение активированного каолина позволяет либо повысить качество процесса очистки, либо достигать сопоставимого эффекта за меньшее время.

2.3.4 Обработка статистических данных и проверка адекватности модели по критерию Фишера

Визуально об адекватности построенной нами модели можно судить по графику соответствия распределения остатков нормальному закону и графику соответствия расчетных и экспериментальных значений отклика. Количественную проверку адекватности обычно выполняют путем сравнения показателей, характеризующих рассеяние расчетных и экспериментальных значений отклика. Выбор же показателей определяется особенностями постановки эксперимента.

В этом случае дисперсия воспроизводимости характеризует усредненную погрешность измерения отклика и, если отклики измерены с большой погрешностью, то большая величина вряд ли связана с неудовлетворительным подбором уравнения регрессии. Таким образом, для определения соответствия (адекватности) регрессии следует сравнить остаточную дисперсию с величиной дисперсии воспроизводимости. Если различие дисперсий незначимо, нашу модель следует признать адекватной.

Для сравнения дисперсий использовали критерий Фишера:

. (2.4)

По числу степеней свободы остаточной дисперсии:

, (2.5)

и числу степеней свободы дисперсии воспроизводимости:

, (2.6)

для заданного уровня значимости p (0,05) по распределению Фишера определяли значение F. Здесь m - число опытов в эксперименте; L - число параллельных опытов; n - число факторов в уравнении анализируемой регрессии.

Возможно два варианта:

· Значение F из (2.4) меньше или равно Fтабл. Тогда модель адекватна с доверительной вероятностью 1 - p (95 %).

· В случае F > Fтабл построенную нами модель следует признать неадекватной.

Остаточная дисперсия характеризует разницу между средним значением отклика в параллельных опытах и истинным значением параметра:

, (2.7)

где - среднее значение отклика в i-м опыте;

- истинное значение параметра в i-м опыте.

Если истинное значение неизвестно, его заменяют значением, найденным по уравнению регрессии.

Дисперсия воспроизводимости отражает степень разброса значений параметра в параллельных опытах относительно среднего:

, (2.8)

где - дисперсия воспроизводимости для параллельных значений одного опыта. Рассчитывается по формуле (2.9):

, (2.9)

где - среднее значение отклика в i-м опыте;

- значение отклика в i-м опыте, k-го параллельного опыта.

Таблица 2.12 Расчетные параметры адекватности модели на оливковом масле

Номер параллельного опыта	Опыт (m)
	1	2	3	4	5	6	7	8
1	500	500	505	490	469	470	430	385
2	510	480	495	480	490	455	455	390
3	500	497	485	475	483	475	420	405
4	490	500	489	485	468	455	415	380
5	500	498	476	470	465	445	430	365
Параметр	Значение
	500,0	495,0	490,0	480,0	475,0	460,0	430,0	385,0
	509,9	470,3	488,2	455,9	462,9	456,4	433,3	389,2
	50,0	72,0	118,0	62,5	118,5	150,0	237,5	212,5
	127,63
	296,37
Fрасч	2,32
Fтабл	2,51

Таблица 2.13 Расчетные значения параметров адекватности модели на льняном масле

Номер параллельного опыта	Опыт (m)
	1	2	3	4	5	6	7	8
1	500	500	505	490	469	370	335	260
2	505	490	495	480	490	365	348	270
3	500	497	485	475	483	390	365	250
4	495	500	489	485	465	390	355	245
5	500	503	501	505	493	410	347	275
Параметр	Значение
	500,0	498,0	495,0	487,0	480,0	385,0	350,0	260,0
	506,3	499,7	474,8	489,5	470,6	395,5	377,5	271,9
	12,5	24,5	68,0	132,5	156,0	325,0	122,0	162,5
	125,38
	310,09
Fрасч	2,47
Fтабл	2,51

Таблица 2.14 Значения параметров адекватности модели на соевом масле

Номер парал-лельного опыта	Опыт (m)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	500	500	505	480	430	370	335	320	275	250	220	230
2	505	485	495	460	430	410	380	325	280	260	230	250
3	500	497	485	475	440	390	370	335	260	254	240	235
4	495	500	489	485	400	400	390	330	270	230	226	240
5	500	493	451	490	435	380	375	295	290	266	259	185
Пара-метр	Значение
	500,0	495,0	485,0	478,0	427,0	390,0	370,0	321,0	275,0	252,0	235,0	228,0
	484,6	481,7	482,8	469,3	422,5	406,5	376,8	341,1	295,8	288,6	224,5	251,2
	12,5	39,5	418,0	132,5	245,0	250,0	437,5	242,5	125,0	188,0	233,0	632,5
	246,33
	406,38
Fрасч	1,65
Fтабл	2,08

На основании данных, полученных из параллельных опытов, оценивалась адекватность модели очистки масел от восков. Результаты проверки сведены в табл. 2.12-2.14. При этом, сравнивая расчетное значение критерия Фишера с табличным для каждого вида очищенного масла (см. табл. 2.12-2.14), можно сделать вывод об адекватности модели реальной системе:

оливковое - F расч = 2,32 < F табл= 2,51;

льняное - F расч = 2,47 < Fтабл = 2,51; соевое - F расч = 1,65 < Fтабл = 2,08.

На основании приведенных расчетов и известных теоретических воззрений экономико-математического моделирования технологических процессов [23, 24, 30], построенная нами модель может быть успешно использована для оптимизации выделения восков из различных растительных масел.

Глава 3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

На этапе планирования реконструкции производства в условиях рыночной экономики крайне важна экономическая целесообразность предстоящих изменений. В данной дипломной работе предлагается обновить существующую схему очистки растительного масла на Ивановском маргариновом заводе с целью повышения рентабельности производства.

Суть нововведений состоит во внедрении на предприятии отечественного каолинового сорбента, что позволит уменьшить себестоимость продукции. Экономический эффект будет достигнут за счет экономии сырья, снижения отходов производства и сведения к минимуму количества вредных выбросов в окружающую среду. Положительным моментом реконструкции является то, что не требуется значительных капитальных вложений. Следует внести лишь одно аппаратурное изменение в существующую схему очистки масел - экспозитор. Схема использования самарского каолина при очистке масла представлена на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Введение самарского каолина в раствор щелочи для очистки масла

Расчетное, по материальному балансу, количество самарского каолина добавляют к раствору щелочи, после чего подается в смеситель, где происходит перемешивание его с маслом. Затем полученную смесь направляют на четверть часа в экспозитор - с целью полного растворения мыла в водно-щелочной фазе.

Кроме того, предварительные производственные испытания установили, что каолиновый сорбент, благодаря высоким дренажным свойствам, может способствовать ускорению фильтрации. Также его невысокий удельный расход (0,1 - 0,4 мас. %) и умеренная маслоемкость (около 50-55 %) гарантируют снижение отходов жира с отработанным адсорбентом. Технико-экономические показатели проектных решений приведены ниже.

3.1 Технико-экономические показатели решений

Проведем расчет амортизационных отчислений на полное восстановление вновь устанавливаемого оборудования - экспозитора. Стоимость единицы оборудования составляет 245,8 тыс. руб.

Норму амортизационных отчислений находим, зная срок службы экспозитора (15 лет):

(3.1)

Размер амортизационных отчислений производится по формуле:

(3.2)

где - годовые амортизационные отчисления на восстановление i-го вида оборудования, тыс. руб.; - норма амортизационных отчислений на восстановление i-го вида оборудования, %;

- первоначальная стоимость i-го вида оборудования, тыс. руб.

В ходе реконструкции действующего предприятия предусмотрено решение вопроса о продаже старого оборудования (нейтрализатора периодического действия). Таким образом, предприятие получит дополнительный доход - в размере 35 тыс. руб - для частичного покрытия инвестиционных издержек, представленных в табл. 3.1, где также приведена длительность этапов реконструкции.

Закупка нового оборудования, демонтаж нейтрализатора и установка экспозитора будет осуществляться за счет собственных средств, из прибыли предприятия. Это следует из аналитических показателей группы деловой активности ОАО «Ивановский маргариновый завод» (табл. 2.6).

Инфляция в данном случае не учитывается, поскольку срок реконструкции невелик (менее 1 мес.).

Таблица 3.1Инвестиционные издержки

№ п/п	Наименование статьи	Сумма, тыс. руб.	Срок исполнения, недели
1	Стоимость оборудования	245,8	-
2	Затраты на поставку оборудования (20 % от п.1.)	49,16	1
3	Демонтаж оборудования(10 % от п.1)	24,58	1
4	Монтаж оборудования(15 % от п.1)	36,87	1
5	Пусконаладочные работы(10 % от п.1)	24,58	1
	Всего:	380,99	4

3.2 Расчет текущих производственных издержек

Стоимость оборудования в ценах на февраль 2006 г. приведена в табл. 3.2 (по данным ОАО «Ивановский маргариновый завод»).

Таблица 3.2Стоимость имеющегося оборудования и амортизационные отчисления

№	Наименование оборудования	Количество	Стоимость, тыс. руб.
			ед. обор.	общая	норма, %	сумма тыс. руб.
1	Бак фосфорной кислоты	1	5,9	5,9	6,7	0,40
2	Бак щелочного раствора	2	8,8	17,6	6,7	1,18
3	Вакуумная система	1	160,2	160,2	6,7	10,73
4	Вакуум- сушильный аппарат	1	24,9	24,9	6,7	1,67
5	Смеситель ножевой	2	21,08	42,16	6,7	2,82
6	Сепаратор саморазгружающийся	1	1518,2	1518,2	6,7	101,72
7	Сепаратор с механической выгрузкой осадка	1	1020,5	1020,5	6,7	68,37
8	Реактор	1	58,2	58,2	6,7	3,90
9	Пластинчатый фильтр	2	164,4	328,8	6,7	22,03
10	Бункер	1	1,5	1,5	6,7	0,10
11	Теплообменник	1	7,3	7,3	6,7	0,49
12	Полировочный фильтр	2	69,30	138,6	6,7	9,29
13	Емкость разрыва струи	1	7,7	7,7	6,7	0,52
ИТОГО:	223,21

Оценим стоимость производственных зданий и амортизационных отчислений. Объем зданий 4579,2 м3, стоимость 1 м3 - 2,8 тыс. руб.;

Отсюда стоимость зданий общая 12821,76 тыс. руб.

Амортизационные отчисления на полное восстановление, с учетом нормы 2 %, составит 256,43 тыс. руб.

Таблица 3.3Расчет затрат на сырье и материалы

Наименование материала	Ед. измере-ния	Годовая потребность в сырье	Цена за ед. измер., руб.	Затраты на годовой объем производства, тыс. руб.
		с учетом реконструкции	действующее производство		с учетом реконструкции	действующее производство
Сырое соевое масло	т	12600	12000	17000	214200	204000
Натр едкий (42 %)	т	51,85	49,38	11300	585,89	557,99
Фосфорная кислота 85 %	т	12,12	11,54	24000	290,81	276,96
Каолин	т	25, 20	-	25000	630,00	-
Вода (конденсат)	т	196,75	187,38	13,6	2,68	2,55
Отб. земля Энгельхард	т	-	24	50000	-	1200
ИТОГО:	215709,38	206037,50

Затраты на материалы и энергоносители рассчитываю по формуле:

, (3.3)

где Зi - затраты на годовой объем производства i-го вида материала или энергоносителя, руб;

Рi - годовая потребность (расход i-го вида материала или энергоносителя, нат. ед.;

Цi - цена (стоимость) единицы i-го вида материала или энергоносителя, руб/ед.

В табл. 3.3 соответственно приведены результаты расчетов с учетом предлагаемой реконструкции и в условиях действующего производства ОАО «Ивановский маргариновый завод», а в табл. 3.4 указаны затраты на энергоносители.

Таблица 3.4Расчет затрат на энергоносители

Наименование энергоносителя	ед. измерения	Годовой расход энергоносителя	Цена за ед. измер., руб.	Затраты на годовой объем производства, тыс. руб.
Электроэнергия	1 кВт	109244,15	1,92	209,75
Пар	1 т	2172,07	7550	16399,13
Воздух	1 м3	586291,76	0,1	58,63
Итого:	16667,51

Ниже приведены все эксплуатационные затраты по использованию отечественного каолина - с учетом реконструкции (табл. 3.5) и в сравнении с действующим производством (табл. 3.6).

Затраты (годовой фонд) на оплату труда рассчитывают по формуле:

ФОТ = Зпл СР • Чi • 12 , (3.4)

где ФОТ - годовой фонд оплаты труда, тыс. руб.;

Зпл СР - среднемесячная зарплата одного работника, тыс. руб.;

Чi - списочная численность работников, чел.

Таким образом, размер ФОТ будет следующим:

ФОТ = 7,25 • 42 • 12 = 3790,08 тыс. руб. (3.5...