Латыпова К.Д., Николаева К.В., Хворова Е.В.

Латыпова К.Д., Николаева К.В., Хворова Е.В.

Технико-экономическое обоснование дипломных проектов и работ: учебно-методическое пособие / К.Д.Латыпова, К.В. Николаева, Е.В. Хворова – Казань: изд-во КНИТУ, 2012. – с.

ISBN

 

Предназначено для студентов дневной и заочной форм обучения по специальностям 220301.65 (210200) «Автоматизация технологических процессов и производств», 230102.65 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» и 140604.65.

Рассмотрено содержание разделов по экономическому обоснованию дипломных проектов и работ по указанным выше специальностям, раскрыта суть каждого из вопросов, входящих в эти разделы, приведены расчетные формулы по определению технико-экономической эффективности принимаемых технических решений с пояснением их смысла и содержания.

 

Подготовлено на кафедрах экономики и систем автоматизации и управления технологическими процессами КНИТУ.

 

Печатается по решению методической комиссии института управления, автоматизации и информационных технологий КНИТУ.

 

Рецензенты:

Содержание

Введение

1. Основные определения

2. Содержание раздела ВКР «Технико-экономическое обоснование» при создании и внедрении АСУТП (специальность 220301.65 «Автоматизация технологических процессов и производств»)

2.1. Дипломные проекты

2.2. Дипломные работы

3. Содержание раздела ВКР «Технико-экономическое обоснование» при создании и внедрении АСУТП (специальность 220301.65 «Автоматизация технологических процессов и производств» заочное отделение)

4. Содержание раздела ВКР «Технико-экономическое обоснование» для дипломников кафедры Электротехники и электропривода (специальность 140604.65 «Электропривод и автоматика промышленных установок»)

5. Содержание раздела ВКР «Технико-экономическое обоснование» при создании программного продукта (специальность 230102.65 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»)

Приложение А. Определение уровня автоматизации технологических
объектов

Приложение Б. Оптимальное проектирование систем управления.
Экономические критерии

Библиографический список

Введение

При написании ВКР одним из важнейших разделов является оценка технико-экономической эффективности принимаемых в проектах технических решений.

Экономические расчеты ведутся с использованием материалов преддипломной практики, данных предприятий, научно-исследовательских и проектных институтов, базовой кафедры, ценников, прейскурантов, справочной и методической литературы. Данные экономических расчетов используются при определении экономической эффективности. В результате проведенных расчетов студент должен обосновать оптимальность предлагаемого проекта.

Целями экономического обоснования дипломного проекта являются: во-первых, систематизация и углубление теоретических и практических знаний по избранной специальности, их применение при решении конкретных экономических задач; во-вторых, приобретение навыков самостоятельной работы, а также овладение методикой исследования, обобщения и логического изложения материала.

Эффективность прикладных научно-исследовательских работ оценивается сравнением затрат на разработку и внедрение проекта с ожидаемым эффектом, который уточняется на стадии технической подготовки производства. Основными показателями являются срок окупаемости новых капитальных вложений и коэффициент их эффективности.

Рассмотрим смысл этих понятий на примере разработки и внедрения в промышленность систем автоматизации и управления (САиУ).

Основным показателем эффективности внедрения САиУ является, естественно, их срок окупаемости [1, 2, 3]:

Т=(К+А)/Э, (1)

где Т – срок окупаемости, год;

К – Капитальные вложения (затраты) на внедрение САиУ, руб.;

А – амортизационные отчисления от стоимости внедренных устройств управления, руб.;

Э – условно-годовой экономический эффект, руб./год.

Экономический эффект определяют по уравнению

Э=(С₁–С₂)/П, (2)

где С₁, С₂ – себестоимость единицы целевой продукции до и после автоматизации, руб.;

П – годовой выпуск целевой продукции после автоматизации.

Учитывая, что основной (50–80%) статьей себестоимости продукции химических предприятий является стоимость сырья, главное внимание необходимо уделять внедрению тех средств автоматизации, которые снижают удельные расходы сырья на единицу целевой продукции.

Обратной величиной срока окупаемости является коэффициент экономической эффективности Е:

Е=1/Т=(С₁–С₂)П/(К+А). (3)

Определенные по приведенным формулам значения показателей эффективности сравнивают с нормативными значениями и на основании результата делают вывод о целесообразности внедрения САиУ. На химических предприятиях нормативный срок окупаемости САиУ составляет примерно три года.

Зависимость экономической эффективности от капитальных затрат на внедрение САиУ приведена на рис. 1.

Анализ зависимости показывает, что на первом этапе (К₀–К₁) при незначительных затратах на комплекс технических средств экономическая эффективность отрицательна ввиду увеличения себестоимости С₁ и незначительной эффективности автоматизации простых функций управления (контроля, сигнализации и т.п.). Начиная с определенного значения капитальных вложений (К₁) расширение функций и задач управления приводит к резкому росту эффективности САиУ, а значит и экономического эффекта, за счет использования более совершенного комплекса технических средств. На этом этапе совершенствования САиУ дает наибольший эффект. Этот этап непродолжителен; он длится до значения капитальных затрат К₂. Дальнейшее увеличение капитальных затрат (К₂–К₃) уже не дает столь резкого повышения экономической эффективности внедрения САиУ; начиная с определенного значения капитальных затрат (К₃), дальнейшее расширение функций и задач управления ведет к столь незначительному эффекту, что экономическая эффективность системы начинает падать. Это объясняется дублированием функций и задач управления; переизбытком информации, представляемой технологическому персоналу; сложностью, а значит и ненадежностью САиУ; автоматизацией функций управления, которые при достигнутом уровне развития науки и техники целесообразнее оставить за технологическим персоналом. Начиная со значения К₄, дальнейшее усложнение комплекса технических средств по указанным причинам приводит к отрицательному значению экономической эффективности.

К

Э

О

К1

К2

К3

К4

Рис. 1. Зависимость экономической эффективности Э от капитальных затрат на внедрение системы управления К

Анализ зависимости показывает, что для каждого ТОУ можно подобрать САиУ, дающую наибольший экономический эффект. Капитальные затраты при этом будут составлять К₃.

Заметим, что капитальные вложения на внедрение систем автоматизации и сроки их окупаемости существенно определяются принимаемым разработчиком системы уровнем автоматизации технологического объекта [4].

Основные понятия и расчетные формулы для определения уровня автоматизации технологических объектов приведены в приложении учебно-методического пособия.

1. Основные определения

Себестоимость (С) – это текущие затраты на производство и реализацию продукции, выраженные в денежной форме. Характеризует уровень использования всех ресурсов, находящихся в распоряжении предприятия. Функционально себестоимость– это учёт и контроль всех затрат
на выпуск продукции.

Рентабельность (Е) – рассчитывается как соотношения прибыли к капиталовложениям.

Срок окупаемости (Т) – календарный период, в течение которого полностью окупаются капиталовложения. Календарный срок окупаемости не более 5 лет, оптимально 1,5 года.

Заработная плата(ЗП) – часть издержек производства и реализации товара.

Заработная плата распределяется по количеству и качеству труда, которое было затрачено каждым работником, и переходит в личное распоряжение данного работника.

Виды заработной платы:

§ номинальная ЗП – ЗП, которая была начислена и выплачена;

§ реальная ЗП – то количество товаров и услуг, которое Вы можете приобрести за ЗП;

§ сдельная ЗП – оплата труда за количество произведенной продукции товаров и услуг;

§ повременная ЗП – применяется в тех случаях, когда невозможно посчитать количество труда, либо на предприятии, где функционируют поточные линии;

§ аккордная ЗП – расценки устанавливаются на весь объём товаров услуг с установлением срока сдачи работы.

Основой для начисления заработной платы является тарифная система: тарифный коэффициент, тарифная ставка.

Тарифная ставка – абсолютный размер оплаты труда различных групп и категорий работающих за единицу времени. Исходной является ставка 1-ого разряда.

Тарифная сетка служит для установления соотношений в оплате труда в зависимости от квалификации работающего.

Капиталовложения (К) – это денежные средства предприятия, вложенные в строительство зданий, оборудование, нормируемые оборотные средства.

Сменная численность – это количество рабочих, необходимое в одну смену для выполнения производственного задания. Данный показатель рассчитывается исходя из штатного расписания, либо количества оборудования, подлежащего обслуживанию.

Явочная численность – учитывает списочную численность, она равна
сменная численность*количество смен.

Списочная численность – все работающие, включая работников, находящихся в больничных отпусках, командировках, отпуске и т.д.

Календарный фонд времени – 365 дней.

Номинальный фонд времени – календарный фонд времени без выходных дней – 274 дня.

Эффективный фонд времени – номинальный фонд времени без дней отпуска и отгулов – 238 дней.

Амортизация (А) – перенос по мере физического износа стоимости основных средств на производимый продукт.

Норма амортизации – установленный законодательно или в ином порядке процент от балансовой стоимости основных фондов, списываемый ежегодно на себестоимость продукции.

Прибыль (П) – превышение доходов от продажи товаров и услуг над затратами на производство и продажу этих товаров.

Расходы цеховые (Рц) – статья калькуляции, включающая затраты по организации и управлению производством в пределах данного цеха (заработная плата цехового персонала, содержание помещений, амортизация зданий и сооружений, содержание цеховых складов и лабораторий, расходы по охране труда и др.).

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования (Рсэо) – статья калькуляции, состоящая из затрат на энергию, вспомогательные и горюче-смазочные материалы, на текущий ремонт, наладку и обслуживание оборудования, его амортизацию и другие расходы аналогичного характера.

2. Содержание раздела ВКР
«Технико-экономическое обоснование»
при создании и внедрении АСУТП
(специальность 220301.65 «Автоматизация технологических процессов и производств»)

Дипломные проекты

Введение. Краткая характеристика объекта исследования, возможные варианты и предлагаемый способ реализации технического нововведения с элементами экономических и организационных преобразований, а также оценка конкурентных преимуществ предлагаемого варианта.

1. Расчет (определение) капитальных затрат на создание и внедрение АСУТП.

2. Расчет эксплуатационных расходов, связанных с содержанием и эксплуатацией систем автоматизации.

3. Расчет экономического эффекта, полученного от внедрения АСУТП.

4. Сводные технико-экономические показатели.

Вывод. Следует сделать краткий вывод о преимуществах от внедрения технико-организационных нововведений в производство с экономической точки зрения, перечислить основные критерии, отражающие целесообразность технических и экономических преобразований, с указанием конкретных показателей, подтверждающих данный вывод [5, 6].

Дипломные работы

Определенную долю ВКР составляют дипломные работы по созданию лабораторных стендов для лабораторного практикума кафедры САиУ технологическими процессами и по автоматизации опытно-экспериментальных (пилотных) установок по заявкам других кафедр КНИТУ и промышленных предприятий [6].

В этом случае рассчитываются капитальные затраты на автоматизацию установки и эксплуатационные расходы, связанные с опытными испытаниями пилотной установки в лабораторных условиях.

Пример такого расчета приведен ниже.

Расчет стоимости установки

Себестоимость установки С равна 617325 руб.

Прибыль принимаем равной 25% от ее себестоимости:

П=С*0,25=617325*0,25=154331 руб. (66)

С учетом величин С и П стоимость Ц установки будет равна:

Ц=С+П=617325+154331=771656 руб. (67)

Дипломные проекты

Введение. Краткая характеристика объекта исследования, возможные варианты и предлагаемый способ реализации технического нововведения с элементами экономических и организационных преобразований, а также оценка конкурентных преимуществ предлагаемого варианта.

5. Расчет (определение) капитальных затрат на создание и внедрение АСУТП.

6. Расчет эксплуатационных расходов, связанных с содержанием и эксплуатацией систем автоматизации.

7. Расчет экономического эффекта, полученного от внедрения АСУТП.

8. Сводные технико-экономические показатели.

Вывод. Следует сделать краткий вывод о преимуществах от внедрения технико-организационных нововведений в производство с экономической точки зрения, перечислить основные критерии, отражающие целесообразность технических и экономических преобразований, с указанием конкретных показателей, подтверждающих данный вывод [5, 6].

Расчет совокупных издержек

Совокупные издержки относятся к той части накладных расходов, которая не связана с изменением объема продукции. Сюда относятся затраты на содержание административных служб, оклады служащих, амортизационные отчисления, ремонтные издержки, сервисное обслуживание.

2.1. Составление сметы цеховых расходов

Таблица 19. Смета цеховых расходов
Наименование расходов	Сумма, руб.	Методика подсчета
	Содержание цехового персонала		Данные табл. 17
	ОСВ[12]		30% от п.1
	Содержание и текущий ремонт зданий		2,9% от п.1
	Амортизация зданий		3−5% от стоимости здания, если здание не арендуемое
	Прочие расходы		25−27% от суммы статей с 1 по 5
Итого:

2. Составление сметы расходов на содержание (нового) оборудования

Таблица 20. Смета расходов на содержание оборудования
Наименование расходов	Сумма, руб.	Методика подсчета
	Эксплуатация оборудования		20% от суммы стоимости всех видов оборудования из табл. 11
	Амортизационные отчисления		п.1
	ФЗПгод вспомогательных рабочих		Табл. 16
	ОСВ		30% от п.3
	Расходы на текущий ремонт		5−10% от стоимости оборудования
7 Прочие расходы		10% от стоимости оборудования
Итого

 

Установка нового или замена старого электропривода предполагает преимущества в работе любой установке, в большинстве случаев – экономии электроэнергии. Для расчет экономического эффекта по проекту необходимо будет рассчитать сумму экономии (в рублях) от установке электропривода и срок окупаемости.

Экономия за год:

Э (год)= Э.э.+ Э.с.м.+ Эр.+ Эз/п (116)

 

Э.э.- годовая экономия электроэнергии

Э. с.м. – годовая экономия смазочных материалов

Э.р. – годовая экономия на ремонте

Э. з/п – годовая экономия фонда заработной платы

 

Срок окупаемости проекта:

 

Т= К/ Э (117)

К – совокупные капитальные затраты на покупку и установку электпропривода

Э- экономия по проекту (годовая)

 

Накладные расходы

Накладные расходы (Рн) составляют 110% от суммы затрат на заработную плату студенту и преподавателям с отчислением на обязательные страховые взносы:

Рн=(ЗПст+ЗПпр+Оосв)∙1,1. (130)

Таблица 24. Единовременные затраты
№ п/п	Наименование затрат	Величина затрат в
руб.	%
	Затраты на эксплуатацию оборудования (ПК)
	Заработная плата исполнителя
	Заработная плата руководителя и консультантов по экономике и охране труда
	Обязательные страховые взносы
	Накладные расходы
Итого:

II. Расчет экономических затрат на внедрение
программного продукта

Накладные расходы

Накладные расходы (Рн) составляют 110% от затрат на заработную плату разработчиков с отчислением на единый социальный налог:

Рн=(ЗПгод+О_осв)∙1,1. (137)

Таблица 25. Эксплуатационные затраты
№ п/п	Наименование затрат	Величина затрат в
руб./год	%
	Затраты на эксплуатацию оборудования (ПК)
	Заработная плата разработчиков
	Обязательные страховые взносы
	Накладные расходы
Итого:

Накладные расходы

Накладные расходы (Рн) составляют 110% от затрат на заработную плату разработчиков с отчислением на обязательные страховые взносы до внедрения программного продукта:

Рн=(ЗПгод+О_осв)∙1,1. (142)

 

Таблица 26. Затраты до внедрения программного продукта
№ п/п	Наименование затрат	Величина затрат в
руб./год	%
	Затраты на эксплуатацию оборудования (ПК)
	Заработная плата разработчиков
	Обязательные страховые взносы
	Накладные расходы
Итого:

V. Эргономика и эстетика

Современный этап экономического развития Российской Федерации связан с необходимостью обеспечить всестороннюю интенсификацию народного хозяйства.

Для повышения эффективности производства и создания оптимальных или близких к ним условий труда необходимы комплексный учет и синтез достижений социально-экономических, естественных и технических наук. При этом особого внимания заслуживают эргономические достижения.

Термин «эргономика» происходит от двух греческих слов «ergon» – работа и «nomos» – закон.

В России эргономика как самостоятельная научная дисциплина начала развиваться в 50-е годы прошлого века.

Эргономика занимается комплексным изучением и проектированием трудовых процессов в целях оптимизации орудий труда, условий и самих процессов труда.

Предметом являются трудовые процессы.

Объектом являются системы «человек ↔ орудие труда ↔ предмет труда ↔ производственная среда».

Цель: повышение эффективности и качества трудовых процессов при сохранении здоровья человека и обеспечении предпосылок для нормального развития его личности.

В настоящее время идет процесс обновления техники и технологии, а следовательно, имеющихся знаний. Все это требует, чтобы эргономическое совершенствование отдельных сторон производства было включено в программу образования.

Эстетика переводится с греческого как «чувственное восприятие». Она представляет собой науку о закономерностях эстетического освоения человеком мира, о сущности и формах творчества по законам красоты.

Техническая эстетика – это теория художественного конструирования, дизайна. Она разрабатывает технологические и эксплуатационные требования к технике, в которой целесообразность сочетается с красотой.

Техническая эстетика, используя данные многих областей знаний, в том числе и эргономики, позволяет художникам-конструкторам и проектировщикам создавать такие предметы, которые не только имеют определенное целевое назначение, но и обладают эстетическими ценностями. В свою очередь эргономика при проектировании техники использует знания эстетики, то есть эргономика и эстетика тесным образом взаимосвязаны между собой.

Затраты на внедрение достижений эргономики при проектировании эргономических узлов и агрегатов определяют суммированием их стоимости. Такой расчет не проводят при проектировании полностью автоматизированных производственных процессов. Эффективность мероприятия устанавливают сопоставлением полученных результатов с причиненными затратами.

При этом рассчитывают следующие показатели:

§ прирост производительности труда;

§ экономию рабочего времени;

§ условную экономию на заработную плату, на выплату льгот и компенсаций;

§ экономию средств на социальное страхование и некоторые другие показатели.

Эобщ=Эв+Эб+Эоз+Этр+Эап, (143)

где Эв – экономия численности высвобожденных рабочих при внедрении новой,эргономичной производственной техники и технологии;

Эб – условная экономия численности в результате снижения потерь рабочего времени по заболеваемости;

Эоз – условная экономия рабочей силы в результате ликвидации производственно-обусловленной заболеваемости работников путем создания благополучных условий труда;

Этр – условная экономия рабочей силы в результате установления причин возникновения производственного травматизма;

Эап – условная экономия численности рабочих при внедрении автоматизированного процесса, чел.

Выводы по проекту. Указать преимущества создания, внедрения и эксплуатации данного программного продукта с указанием расходов, а также технических и экономических преимуществ по сравнению с уже существующими на рынке программными продуктами.

Отдельного внимания заслуживает эргономическая оценка проекта, то есть характеристика с точки зрения качества, удобства, безопасности и повышения эффективности работы.

Приложение А

Приложение Б

Оптимальное проектирование систем управления.
Экономические критерии

Анализ вариантов технической реализации различных систем автоматического управления и выбор наилучшего решения часто производится на основе инженерного опыта. Однако проектирование сложных комплексов, каковыми являются АСУ, наталкивает­ся на трудности, связанные с отсутствием специальной достаточно формализованной методики.

Стремление неограниченно повышать экономию от управления приводит к усложнению системы, которая в конечном итоге может оказаться неоправданной из-за возрастания капитальных вложений на ее реализацию. В связи с этим возникает проблема проектирования экономически оптимальных систем с учетом соотношения между обеспечиваемым эффектом и затратами на реализацию. Ме­тоды решения таких задач называют методами оптимального проектирования систем управления.

(158)

Для оценки экономической эффективности систем в ходе их проектирования может служить величина

ε=ε(S, I),

где S – по­лезный эффект, обеспечиваемый системой;

I – затраты на реализа­цию этой системы.

(159)

В свою очередь S и I являются функциями от некоторого век­тора параметров системы m. Тогда оценка экономической эффек­тивности, используемая при оптимальном проектировании, есть ε(m). В частности, критерием оптимального проектирования мо­жет служить величина

ε(m)=S(m)/I(m) → max.

Чаще применяется критерий вида:

(160)

ε(m)=[S(m)–I(m)] → max.

Это может быть экономия приведенных затрат, определяемая по формуле

(161)

ε=e–EK,

где e=s–a – годовая экономия производственных затрат;

s – экономия, доставляемая системой управления;

a – затраты на эксплуатацию системы.

Основная трудность решения задач оптимального проектиро­вания заключается в получении достаточно точных моделей S(m) и I(m).

Частным случаем оптимального проектирования является ре­шение задачи max S(m) при I(m), заданной в виде некоторой по­стоянной величины или некоторых ограничений. Такой метод оптимального проектирования называется методом ограниченной слож­ности.

Другой частный случай заключается в том, что принимается S=const, и вместо (134) приходят к задаче минимизации затрат min{I(m)}.

В ходе оптимального проектирования больших систем обычно встречаются математические трудности, связанные с большой раз­мерностью задач. Задача может быть упрощена, если функции S(m) и I(m) могут быть представлены как

(162)

(163)

где I_j=I(m, j);

S_j=S(m, j);

m_j – непересекающиеся подвекторы вектора m.

В этом случае задача (134) распадается на ряд независимых задач вида max{S_j–I_j}, где j=1, 2, …, N.

В ходе проектирования АСУ можно выделить такие характе­ристики системы, которые обладают описанным свойством. К ним относятся характеристики сложности системы, выражающиеся, на­пример,
числом контуров управления; характеристики способа ре­ализации системы (с помощью индивидуальных средств вычисли­тельной техники, средств, выполняющих многие функции, с разной степенью резервирования
этих средств и т. д.).

(164)

Для каждого j-го способа реализации системы экономия приведенных затрат составляет:

(165)

ε_j(x)=S_j(x)–I_j(x),

где I_j=a_j+EK_j;

x – показатель сложности системы.

Составляющая S_j(х) монотонно возрастает с увеличением х асимптотически стремясь к некоторой постоянной величине,
поскольку невозможно бесконечно увеличивать эффективность системы данного способа технической реализации из-за бесконечного ее усложнения. Таким образом:

(166)

0≤S_j(x)≤S^B_j для xЄ(0, ∞).

(167)

Неограниченное усложнение системы влечет за собой неограниченное увеличение капитальных затрат. Поэтому составляющая I_j(х) может быть охарактеризована как

(168)

I_j≥0 для xЄ(0, ∞),

I_j→∞ при x→∞.

(169)

Учитывая свойства функций S_j(х) и I_j(х), можно сделать вывод, что существует две возможности для ε_j(х):

(170)

ε_j(х)≤0 для всех xЄ(0, ∞),

ε_j(х)>0 при некоторых x.

Первый случай означает, что внедрение систем управления с помощью данного способа реализации всегда невыгодно, второй­ – что существует по крайней мере одна степень сложности х*>0, при которой ε_j(х*)>0.
Тогда из свойств функции ε_j(х) следует, что существуют такие значения х⁰,
для которых

(171)

Значит, существует оптимальное условие сложности систем управления для данного способа технической реализации.

Окончательная задача оптимального проектирования заклю­чается
в нахождении оптимального уровня сложности на множестве (j=1, 2,..., N) способов реализации и в выборе оптималь­ного способа. Решение этой задачи сводится к последовательному решению трех задач, каждая из которых в ходе проектирования представляет самостоятельный интерес.

На первом этапе из множества способов реализации надо выделить такое подмножество, для которого существует хотя бы одно значение х, удовлетворяющее неравенству

(172)

ε_j(х)≥ε^Н.

Величина ε^Н определяет минимальное значение экономической эффективности, начиная с которого разработку системы управления можно считать целесообразной. При решении этой задачи необходим учет ограничений ресурсов, основным из которых являются капитальные вложения, предоставляемые для создания системы:

(173)

K_j≤K^B

(174)

При этом из формулы (138) получим:

K_j(x)≤min{K^B; E^-1[S_j(x)–a^H_j–ε^H]},

где a^H_j – минимальные эксплуатационные расходы.

Выражение (148) позволяет до начала проектирования, когда еще
не прорабатывались вопросы аппаратурной реализации АСУ,
определить экономически целесообразный уровень капитальных вложений.
Это дает основание отсеять заведомо неэффективные способы реализации системы и выделить способы jЄВ, для которых возможна экономически выгодная степень сложности.

На втором этапе для каждого способа реализации jЄВ рассчитывается оптимальный уровень сложности системы x_j^opt, т. е. решается задача:

(175)

Этот этап проектирования· позволяет найти оптимальную сложность системы для каждого способа ее реализации. Ука­занный этап может
быть осуществлен уже на стадии разработки материальной части АСУ,
когда можно оценить конкретно капи­тальные вложения и затраты
на обслуживание системы.

На третьем этапе проектирования определяется опти­мальный способ технической реализации системы. Это достигается выбором системы, отвечающей наибольшему из максимальных зна­чений оценок экономической эффективности, найденных на втором этапе.

В результате должен быть найден оптимальный способ реализации j^opt, для которого

(176)

Таким образом, на третьем этапе определяется экономия ε^opt приведенных затрат, которой позволяет достигнуть оптимальный способ технической реализации системы j^opt и соответствующий этому способу оптимальный уровень сложности системы x^opt.

Рассмотрим направления по улучшению основных показателей эффективности при автоматизации технологических процессов.

На показатели эффективности оказывает сильное влияние се­бестоимость продукции после автоматизации С₂: чем она меньше, тем лучше показатели эффективности. Поэтому автоматизацию процессов следует осуществлять в направлении уменьшения ос­новных статей себестоимости продукции. В связи с этим перед внедрением автоматизации необходимо проанализировать структуру себестоимости продукции и определить направления по уменьшению себестоимости.

Структура себестоимости продукции в химической и нефтехи­мической отраслях промышленности приведена в табл. А.15. Как видно из приведенных данных, главной статьей затрат яв­ляются затраты на сырье и основные материалы (75%). Следо­вательно, основным источником снижения себестоимости продук­ции отдельных процессов является улучшение использования сырья и материалов. Этого можно добиться снижением
потерь сырья, полуфабрикатов и конечных продуктов в процессе транспортировки, переработки и хранения, сокращением норм расхода сырья
и материалов и т. д. При автоматизации технологических процессов
на предприятиях химической и нефтехимической про­мышленности
надо ориентироваться прежде всего на эти меро­приятия.

Приведем пример эффективности мероприятий по автомати­зации, связанных с улучшением использования энергии. Внедре­ние автоматического регулирования соотношения расходов сырья и водяного пара привело
к сокращению расхода пара в трубчатую печь пиролиза газов нефтепереработки на 20%. Полученная эко­номия составляет 1900 тыс. руб.

Анализ структуры себестоимости продукции заводов химии
и нефтехимии показывает, что можно значительно уменьшить себестоимость путем снижения трудовых затрат, поэтому при автоматизации процессов здесь следует стремиться к уменьшению численности обслуживающего персонала.

Важным мероприятием, дающим большой эффект, является более полное использование действующих мощностей на предприятиях. Мероприятия в этом направлении следует проводить на всех заводах химической промышленности, а не только на тех, где значительны амортизационные отчисления.

Степень использо­вания производственных мощностей определяет годовой выпуск продукции, который непосредственно влияет на срок окупаемости и коэффициент эффективности.

Исследования работы технологических установок химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности по­казали, что в этой области имеются значительные резервы.

Так, в результате анализа производительности всех установок одного из НПЗ выяснилось, что она может быть повышена на 2,7–7,7%. Повышение производительности технологических установок этого завода на 2,7% обеспечивает снижение себестоимости на 2000 тыс. руб. в год.

Эффективность использования производственных мощностей может быть увеличена за счет интенсификации работы установок и более полного использования календарного времени работы обо­рудования.
При автоматизации установок это может быть достиг­нуто путем стабилизации основных параметров технологических процессов, а также автоматического поддержания параметров на значениях, близких к оптимальным,
что обеспечивает лучшие экс­плуатационные условия.

Например, внедрение систем автомати­ческой стабилизации
в процессе пиролиза газов нефтепереработки на заводе СК наряду
с другими технико-экономическими резуль­татами привело
к увеличению длительности пробега печи с 450 до 500 часов, что
значительно увеличило годовой выпуск этилена за счет уменьшения
простоя печи при ремонте.

При определении экономической эффективности и внедренных
систем автоматизации иногда нельзя принять во внимание улуч­шение качества выпускаемой продукции (если, например, продук­ция направляется
на другое предприятие, а коэффициенты к опто­вым ценам,
учитывающие качество продукции, отсутствуют). В этом случае внедрение автоматических устройств, вызвавших улучшение качества продукции,
ведет к увеличению ее себестои­мости.

Правильно оценить эффективность автоматизации по улучше­нию качества продукции на предприятии-поставщике можно толь­ко,
учитывая экономию на предприятии-потребителе вследствие улучшения качества сырья.

Так, внедрение систем регулирования на пропановой колонне
установки фракционного разделения газа на НПЗ повысило содержание основного компонента (н -б