Продолжение Лекции № 2. Важнейшие технологические понятия и определения.
05.10.2014, 04:54
ПРОДОЛЖЕНИЕ ЛЕКЦИИ № 2
Себестоимость производимой продукции также является экономической характеристикой и определяется как величина затрат на производство единицы массы или объема продукции. Себестоимость продукции характеризует совершенство не только технологического процесса, но и организации производства (системы управления).
Интегральный критерий совершенства технологического процесса должен учитывать влияние всех единичных и обобщенных показателей, что возможно только на экономической основе. При общей оценке эффективности процесса в расчет принимают производительность установки А, м3/ч, объем капитальных вложений К, ман., эксплуатационные затраты Э, ман./т, и качественные показатели перерабатываемого или готового продукта Кi. Экономический критерий оптимальности процесса представляется как некоторая функция от этих показателей, т. е.
(2.9)
Приведенное уравнение может принимать различный вид в зависимости от постановки задачи. Чаще всего в качестве интегрального показателя используют приведенные затраты 3, которые представляют собой сумму эксплуатационных и капитальных затрат, отнесенную к одному году нормативного срока окупаемости:
(2.10)
В развернутом виде приведенные затраты на единицу выпускаемой продукции можно определить по формуле
(2.11)
где α, β, γ – нормативы отчислений соответственно на премии, доплаты, дополнительную заработную плату и отчисления на соцстрах, %;
ε – норматив отчислений на транспортные расходы, подготовку и монтаж оборудования, % сметной стоимости оборудования;
Коа и Каз.с.и – норматив амортизационных отчислений соответственно по оборудованию и зданиям, сооружениям, инвентарю, % их сметной стоимости;
Ко и Кз.с.и – норматив отчислений на текущий ремонт, содержание и эксплуатацию соответственно оборудования и зданий, сооружений, инвентаря, % их сметной стоимости;
Цо и Цз.с.и – сметная стоимость соответственно оборудования и зданий, сооружений, инвентаря, ман.;
Gп, Gэ, Gв, Gх, Gс.в. – годовой расход соответственно пара, электроэнергии, воды, холода, сжатого воздуха на технологические нужды, т, кВт·ч, м3, МДж, м3;
Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений,%;
А – объем производственной готовой продукции за год в натуральном измерении.
Этот показатель определяет сумму всех затрат, отнесенных к одному году нормативного срока окупаемости, и фактически обобщает такие показатели, как объем производства продукции А, капитальные К и эксплуатационные Э затраты. Последние, в свою очередь, зависят от единичных и обобщенных технических показателей: массы и габаритных размеров машины или аппарата, затрат труда, энергии, воды, пара и т. д.
Показателем экономической эффективности процесса может быть и себестоимость вырабатываемой продукции, которая включает стоимость израсходованного сырья, материалов, топлива, электроэнергии, амортизационные отчисления, заработную плату обслуживающего персонала и пр. В обобщенном виде эту себестоимость можно представить как
, (2.12)
где Sп, Sпер. – соответственно условно-постоянные и условно-переменные расходы, ман.
На действующем предприятии условно-постоянной величиной является часть расходов, зависящая от изменений объема выработки продукции, – стоимость сырья и материалов Sс.м, стоимость пара, воды, электроэнергии, холода, сжатого воздуха, расходуемых на технологические нужды S, основная и дополнительная заработная плата производственных рабочих с отчислениями на соцстрах Sэ.п:
. (2.13)
Другая часть расходов (на содержание и эксплуатацию оборудования, цеховые и общезаводские расходы) является условно-переменной величиной, которая практически не меняется при изменений объема выработки продукции, т. е.
. (2.14)
где Sт – условно-переменные расходы, приходящиеся на единицу продукции.
Таким образом, любое техническое усовершенствование, обеспечивающее снижение затрат энергии, пара, воды, холода и пр., приводит к уменьшению общих затрат.
Количественной оценкой функционирования технологической линии может выступать любой технологи-ческий показатель, а также экономический, составляющий сумму затрат на всех стадиях (участках) производственного процесса, т. е. Зn является аддитивной функцией затрат на каждой стадии Зj:
, (2.15)
где п – количество участков (стадий) технологического процесса;
j – номер стадии.
При изменении качества сырья, материалов, топлива, влияющем на цену готового продукта, показатели корректируют в соответствии с формулой
, (2.16)
где С и Ск – себестоимость единицы готового продукта соответственно до мероприятия, обеспечившего изменение качества, и после него;
Ц и Цк – оптовая цена (без налога с оборота) единицы готовой продукции соответственно до и после мероприятия.
При уменьшении расхода сырья за счет повышения его качества корректировку себестоимости выполняют по формуле
, (2.17)
где С и Ск– себестоимость единицы продукции соответственно до повышения качества сырья и после него;
Н1 и Н2 – нормы расхода сырья прежнего и повышенного качества на производство единицы готовой продукции в натуральном измерений.
Под механизацией понимают замену ручного труда машинным. Механизация повышает производительность труда за счет повышения эффективности использования основного оборудования и сокращения численности обслуживающего персонала.
Комплексная механизация является этапом, предшествующим автоматизации. Ввиду специфики пищевых производств, связанных с изготовлением продуктов питания, на многих технологических процессах и операциях здесь используется ручной труд. Мало механизированы также подготовительно-заключительные и транспортно-складские операции. Тем не менее, современные средства и уровень техники позволяют механизировать многие технологические операции, включая определение качества сырья и его сортировку, очистку и резку фруктов, овощей и пр. Однако это требует повышения степени однородности сырья (его стандартизации), что достигается только методами селекции. Некоторые процессы можно механизировать только с помощью сложных меха-низмов, что оправдано лишь при большой производительности технологических линий.
Для механизации подготовительно-заключительных и транспортно-складских операций применяют различные погрузчики и контейнеры специального назначения.
Основные технико-экономические показатели, характеризующие эффективность комплексной механизации и автоматизации промышленного производства, – производительность труда, себестоимость продукции, работ и услуг, а также сроки окупаемости затрат.
Под автоматизацией понимают замену умственного труда человека по контролю и управлению производственными процессами, приборами и авто-матическими устройствами, что позволяет осуществлять эти процессы без непосредственного участия человека и только лишь под его контролем. Функции человека в этом случае сводятся к наблюдению за исправностью автоматических средств контроля и управления. Автоматизация – высшая ступень механизации, главной целью которой является увеличение производительности труда, улучшение качества продукции и снижение затрат на ее производство.
Автоматизацию осуществляют с разной целью. Например, на нижних уровнях управления (машины, аппараты, агрегаты) она направлена на стабилизацию технологических режимов и обеспечивается с помощью первичного измерительного преобразователя (датчика), регулятора и исполнительного механизма (частичная автоматизация). Измеритель, замеряющий определенный параметр технологического режима (температуру, давление, скорость потока, концентрацию), посылает через преобразователь и усилитель сигнал регулятору, который сравнивает измеренное значение с заданным и в случае отклонения выдает команду исполнительному механизму. Прибор-исполнитель производит действие, стабилизирующее измеряемый показатель.
Частичная автоматизация позволяет вести процесс строго в установленных режимах, которые трудно соблюсти при ручной регулировке. Для комплексной автоматизации производства, когда участок, технологи-ческая линия, цех действуют как единый автоматизированный комплекс, применяют более сложные устройства. В таких системах в качестве регуляторов могут выступать вычислительные машины, которые получают информацию о ходе процесса от различных приборов-измерителей, рассчитывают неизмеряемые характерис-тики заданных либо оптимальных режимов и дают команды устройствам-исполнителям. При дистанционном управлении роль регулятора отведена оператору, который на расстоянии (с пульта) по показаниям измерительных приборов управляет пуском исполнительных устройств.
Использование для управления производством различных автоматических устройств и вычислительных машин возможно только при наличии соответствующих алгоритмов управления, т. е. строго однозначно трактуемых последовательностей действий по управлению, создаваемых на основе формализации (создания математических моделей) технологических процессов. Математические модели можно составить только для принципиально алгоритмизируемых производственных участков. Полная, вероятная, или кибернетическая, автоматизация, основанная на применении приспосабливающихся, или адаптивных (самоорганизующихся, самоуправляемых) систем, в принципе осуществима и для неалгоритмизируемых объектов, но требует высокой оснащенности измерительными приборами и вычислительными комплексами. В пищевой промышленности она возможна для процессов с устойчивыми технологическими нагрузками и режимами.
Внедрение автоматизации способствует повышению единичной мощности агрегатов и производственной мощности предприятий.
Для количественной оценки механизации и автоматизации производственных процессов используются специальные показатели.
Механовооруженность труда рассчитывается как отношение среднегодовой стоимости машин и оборудования к числу рабочих, занятых в основной смене:
, (2.18)
где Ф – среднегодовая стоимость основных производственных фондов, ман.;
d – доля оборудования, машин и механизмов в общей стоимости основных производственных фондов;
Р – численность рабочих, занятых в основной смене.
Коэффициент механизации (автоматизации) труда определяется отношением количества рабочих, занятых на механизированных (автоматизированных) работах, к общей численности рабочих:
, (2.19)
где Рм, Рр – соответственно количество рабочих, занятых на механизированных (автоматизированных) операциях и выполняющих ручные операции.
При более глубоком анализе коэффициент механизации труда рассчитывают по формуле
, (2.20)
где ∑ Рi– общая численность групп рабочих смешанного труда;
Кi – коэффициент механизации (автоматизации) по отдельным группам рабочих смешанного труда.
Для характеристики уровня автоматизации агрегата, участка (линии), цеха и предприятия в целом используют коэффициент автоматизации парка оборудования
, (2.21)
где Nа – число единиц автоматического и полуавтоматического оборудования;
N – общее количество единиц оборудования на данном участке (линии), в цеху, предприятии.
Отношение объема продукции, выработанной с помощью машин-автоматов, Пм, к общему объему продукции (в натуральном или стоимостном выражении) называется коэффициентом механизации (автоматизации) производства:
, (2.22)
где Пр – объём продукции, произведенной ручным способом.
Отношение трудоемкости механизированных и автоматизированных работ Tм к общей трудоемкости продукции характеризуется коэффициентом механизации (автоматизации) работ:
, (2.23)
где Tр — трудоемкость работ (операций), выполняемых вручную, чел.-ч.
Комплексная автоматизация производственного процесса обеспечивает повышение экономической эффективности за счет:
снижения затрат сырья, материалов и энергии на единицу продукции, что обеспечивается строгим поддержанием заданного технологического режима в результате стабилизации матери-альных и энергетических потоков, объективностью контроля и управления;
повышения общей производительности оборудования благодаря интенсификации производственного процесса;
увеличения доли продукции высшего качества;
уменьшения численности управленческого персонала за счет централизации управления.
Эффект от автоматизации не ограничивается экономическим выигрышем, но ведет и к весьма важным социальным последствиям: существенно облегчается физический труд, снижается нервная нагрузка на работ-ников, повышается культура производства.
Экономическая эффективность от внедрения АСУ определяется по методике:
, (2.24)
где А1, А2 – годовой объем реализуемой продукции до и после внедрения АСУ, тыс. ман.;
С1, С2 – затраты на 1 ман. реализуемой продукции до и после внедрения АСУ, гепик.;
П1 – прибыль от реализации продукции до внедрения АСУ, тыс. ман.;
Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений в данной отрасли;
КАСУ – затраты, связанные с созданием и внедрением АСУ, тыс. ман.
Выражение в квадратных скобках представляет собой годовой прирост прибыли или экономии в связи с внедрением АСУ (ЭГОД). Эффективность затрат на АСУ определяют ло формуле
при , (2.25)
где Ер– расчетный коэффициент эффективности затрат;
Т – срок окупаемости затрат на АСУ.
В конечном счете внедрение любого технического мероприятия должно быть оправдано экономически. Годовой экономический эффект от внедрения
, (2.26)
где С1,С2 – себестоимость годовой продукции соответственно до и после проведения мероприятия;
К1, К2 – капитальные вложения в основные производственные фонды соответственно до и после внедрения мероприятия.
Для определения срока окупаемости и коэффициента эффективности капитальных вложений используют формулы
;
. (2.27)
Автоматизация и механизация производства – не самоцель, а прежде всего средство повышения эффективности производства. Поэтому всегда необходимо экономически оценивать различные варианты, обеспечивающие повы-шение эффективности производства. Для этого экономические показатели сравниваемых вариантов приводят в сопоставимый вид. Корректировка капитальных вложений, цены, себестоимости и других показателей производится по одному из вариантов, принятому за эталон:
; ; ,
где Кк,Цк и Ск – скорректированные соответственно капитальные вложения, цена и себестоимость нового оборудования с учетом изменения эксплуатационной характеристики по сравнению с эталонной, ман.;
К, Ц и С – капитальные вложения, цена и себестоимость нового оборудования до корректировки, ман.;
Хэ – основная эксплуатационная характеристика образца оборудования, принятого за эталон (производительность, мощность, срок службы и т. п.), в соответствующих единицах измерения;
X – та же характеристика варианта оборудования, приводимого в сопоставимый вид с эталонным экземпляром, в соответствующих единицах измерения. Порядок приведения вариантов в сопоставимый вид по объему производства, качеству продукции и другим признакам указан в отраслевых инструкциях.
Техническое развитие (совершенство) производства в общем виде определяется отношением достигнутого уровня к базовому или прогрессивному уровню аналогичных производств. В зависимости от цели анализа при количественной оценке технического развития исходят из уровня механизации, автоматизации, электрификации, фондовооруженности, химизации, прогрессивности технологических процессов и т. д. Доля прогрессивных технологических процессов определяется отношением объема продукции, производи-мой с помощью прогрессивной технологии, к общему выпуску данной продукции на предприятии (в цехе, отрасли) в натуральном, стоимостном выражении либо в затратах труда.
3. Связь технологии с экономикой
Сформировавшись в самостоятельную науку в конце XVIII в., технология быстро выросла из прикладной в обширную фундаментальную науку, опирающуюся в своем развитии на достижения ряда естественных и технических наук. Огромное влияние на обогащение и совершенствование технологии как науки и резкое повышение ее роли в общественном производстве оказала современная научно-техническая революция (НТР). Большое значение придают изучению роли техники в развитии общества, рассматривая ее познание как основу познания производительных сил и постижения социальных явлений. Именно это обстоятельство имеется в виду, что: «Технология вскрывает активное отношение человека к природе, непосредственный процесс производства его жизни, а вместе с тем и его общественных условий жизни и проистекающих из них духовных представлений.
Если, с одной стороны, техника и технология формируются в полном соответствии с законами объективного мира, как его часть, то, с другой стороны, в них запечатлевается также и вся «субъективность» человеческой деятельности (цели, опыт, наука, принципы организации и разделения труда). Все факторы, влияющие на рост производительных сил человека: искусность и квалификация, эффективность и оснащенность производства, прогресс науки как производительной силы, преимущества разделения труда - все это прямо или косвенно находит свое воплощение в технических средствах труда. Вот почему «... средства труда не только мерило развития человеческой рабочей силы, но и показатель тех общественных отношений, при которых совершается труд». По Марксу, производительные силы включают множество компонентов: это и целесообразная деятельность, и предмет труда, и средства труда. По мере исто-рического развития процесса труда происходит обогащение производительных сил новыми моментами и новыми производительными силами, носящими общественный характер (например, разделение труда, применение машин, усовершенствование методов производства, технологическое применение науки и т. д.).
Компоненты производительных сил образуют целостную систему, центром которой является живой труд. Наука и техника становятся производительными силами лишь включаясь в человеческую деятельность. Поэтому человек является главной производительной силой. Производительные силы можно определить не как нечто застывшее, а как исторически развивающуюся систему, представляющую единство целесообраз-ной деятельности общественного человека и всех факторов, способствующих усилению ее созидательных возможностей, повышению производительности труда.
Всегда различали два рода взаимоопосредованных основных отношений, отношение человека к природе и отношение человека к человеку в процессе производства. Первые отношения, охватывающие взаимодей-ствия всех различных компонентов производительных сил, т. е. моментов процесса труда самого по себе, называются технологическими отношениями. Суть производственных (социально-экономических) отношений – в отношениях собственности.
Технологические отношения охватывают ту сторону взаимоотношении в процессе производства, которая обусловлена характером производственных операций, т.е. это есть отношения между человеком, средствами труда и предметом труда в производственном процессе. В конечном итоге, технологические отношения складываются в систему взаимодействия «человек - наука - техника - производство». Технологические отношения включают различные моменты целесообразной деятельности человека, взаимодействие различных аспектов производительных сил между собой. Система технологических отношений представляет собой категорию постоянно развивающуюся, претерпевающую значительные изменения в ходе историчес-кого процесса. Наука и техника являются теми средствами, с помощью которых человек увеличивает свои производственные возможности.
В процессе труда техника занимает промежуточное положение между человеком и природой как предметом труда, т. е. техника в соотношении «человек - техника» выступает как природный материал, преобразован-ный человеком, а в соотношении «техника - природа» - как «очеловеченная природа», т. е. фактор воздействия человека на природу. Очевидно, что мерилом исторических этапов развития техники служит коренное изменение в технологическом cпocoбe производства, в способе связи человека и техники. Технологический способ производства является исторически определенным способом coединения различных элементов производительных сил прежде всего человека и техники. Общественный способ производства представляет собой исторически определенный способ соединения производительных сил и производственных отношений.
Коренное преобразование в техническом способе производства приводит к «технологической революции», которая влечет за собой ряд изменений и в производстве и в обществе (в характере труда, его содержании, производственной и социальной структуре). Совокупность этих изменений называли индустриальной революцией.
Индустриальная революция представляет собой единствo революций в технологическом способе производства и всех ее социальных последствий. Революция в производственных отношениях имеет свои различные экономические и политические причины. «Вместе с происшедшей однажды революцией в производственных силах, которая выступает как революция технологическая, совершается также и революция в производственных отношениях».
Важная роль в жизни общества принадлежит активной производственной технике и технологии, которые представляют существенную часть всей технической системы, ее ядро. Главными, определяющими стимулами развития технологии являются экономические, производственные потребности общества. Экономические отношения накладывают свой отпечаток на развитие техники, либо давая ему простор, либо сдерживая его в определенных границах. Однако для понимания роли техники и технологии в развитии общества недостаточно подвергнуть изучению экономические отношения этого общества, рассматривая закономерности развития техники просто как частный случай социально-экономических закономерностей, ибо «...машина столь же мало является экономической категорией, как и бык, который тащит плуг...».
Высоко оценивая роль науки и техники в развитии общества выделяли их технологические и социально-экономические функции, с одной стороны, рассматривая науку и технику как звено в системе производительных сил, а с другой - в качестве звена определенной социальной системы. Развитие техно-логии испытывает мощное влияние экономических и идейных институтов общества. В свою очередь социальное воздействие техники на общество идет прежде всего через повышение производительности труда, через специализацию средств труда, которая служит технической основой разделения труда, и, наконец, путем замещения техническими средствами трудовых функций человека. Это социальное воздействие техники легко прослеживается, например, при переходе от ручного труда к машинному, а затем к комплексной автоматизации производства. Техника влияет на общество не только через сферу материального производства, но изменяет условия труда и быта, влияет на мировоззрение человека, его психологию, мышление и т.д.
Чтобы четко определить место науки - техники - технологии во всей системе социальных отношений, необходимо исходить из взаимовлияния технических, экономических и политических факторов. Являясь методологическим и мировоззренческим стержнем технологии, общественные науки участвуют в разработке теоретических основ управления производством, совершенствовании принципов планирования, материального и морального стимулирования, в совершенствовании организации труда. Общественные науки все активнее вовлекаются в решение народнохозяйственных задач. Научно-техническая революция становится той ареной, на которой крепнет творческое содружество общественных и экономических наук с науками естественными и техническими.
Новые требования к технологии проистекают прежде всего из того факта, что развитое общество представляет собой высший тип социальной целостности, достигнутой человечеством на сегодняшний день. Все сферы жизнедеятельности общества развиваются комплексно, с учетом социальных, экономических и технических факторов. Только те технологические решения являются оптимальными, которые способствуют наиболее полному удовлетворению материальных и духовных потребностей людей, созданию материально-технической базы.
Уровень технологии любого производства оказывает решающее влияние на его экономические показатели и поэтому экономисту необходимо достаточное знание современных технологических процессов. Исходя из взаимосвязи научно-технического и экономического прогресса, было отмечено, что: «Экономист всегда должен смотреть вперед, в сторону прогресса техники, иначе он немедленно окажется отставшим». Это мудрое предупреждение делается особенно актуальным в период развития научно-технической революции.
Контрольные вопросы.
1. Какие этапы развития прошла технология как наука?
2. Какие причинно-следственные связи существуют между физико-химическими закономерностями процессов, их оптимизацией, автоматизацией и моделированием?
3. Что является объектом и предметом технологии?
4. Какие методы и основные задачи рассматриваются в технологии?
5. Перечислите составные части технологии.
6.Какие задачи поставлены в пищевой технологии?
7. Какая связь имеется между технологией и другими отраслями знаний?
8. Что такое материальный и энергетический балансы в пищевой технологии? Какие принципы существуют для определения выхода продукта в различных процессах?
9. Что такое технологическая операция, единичный процесс, аппаратурно-процессная единица, технологическая линия, технологический режим?
10.Что такое интенсивность процесса, производительность машины (аппарата, технологического участка), производительность труда?
11.Какие принципы существуют для повышения интенсивности технологического процесса?
12.Что такое себестоимость готового продукта и приведенные затраты на производство продукции?
13.Перечислите основные задачи механизации и автоматизации труда в пищевой промышленности и дайте их количественную оценку.
14.Как определяется экономическая эффективность от внедрения механизации, автоматизации и других технических усовершенствований?