Качественная оценка методов исследования.

Показатели	Степень важности	Баллы по ХТ	Результат по ХТ (гр.2хгр.3)	Баллы по РТ	Результат по РТ (гр.2хгр.5)
Простота	1,2	3	3,6	2	2,4
Оперативность	1,7	2	3,4	3	5,1
Сохранность образца	2	2	4,0	3	6,0
Информативность	1,4	1	1,4	3	4,2
Чувствительность	1,6	3	4,8	5	8,0
Точность	1,5	2	3,0	4	6,0
Надежность	1,1	2	2,2	3	3,3
Всего			22,4		35,0

Удельные (на одно измерение) приведенные затраты рассчитываются исходя из сметы затрат на проведение НИР (табл. П4.2).

Таблица П 4.2

Количественная оценка методов исследования.

Показатель	Единица измерения	Затраты на исследование одного образца
		Метод ХТ	Метод РТ
Стоимость образца	руб.	1000	1000
Стоимость измерительного комплекса	руб.	29 000	120 000
Норма амортизации	%	20	20
Стоимость вспомогательных материалов на одно измерение	руб.	12	3,5
Норма времени на одно измерение	ч/шт.	2,3	1,5
Среднемесячная заработная плата оператора +ЕСН (24 раб.дня)	руб.	6000	8800
Продолжительность смены	ч	8	6

Продолжение таблицы П4.2

Показатель	Единица измерения	Затраты на исследование одного образца
		Метод ХТ	Метод РТ
Амортизационные отчисления на одно измерение	руб.
Заработная плата +ЕСН на одно измерение	руб.
Затраты на ремонт и обслуживание измерительных комплексов (20 % от заработной платы)	руб.	0,271,88 = 14,38	0,291,67 = 18,34
Установленная мощность измерительного комплекса	кВт	1	3
Стоимость электроэнергии на одно измерение (ЦкВтч = 1,2 руб.)	руб.
Накладные расходы (100 % от заработной платы)	руб.	71,88	91,67
Количество измерений в год	раз/год
Капитальные затраты на одно измерение	руб.
Текущие затраты на одно измерение без стоимости образца	руб.	12 + 6,64+ 71,88 + +14,38 + 2,76 + + 71,88 = 258,06	3,5 + 23,9 + 91,67+ 18,34 + + 2,88 + 91,67 = 231,96
Приведенные затраты на одно измерение (Ен = 0,2)	руб.	258,06 + 0,2  33,22 = = 264,7	231,96 + 0,2  119,52 = = 255,86
Приведенные затраты с учетом влияния качественных показателей	руб.

Величины приведенных затрат по ХТ и РТ отличаются незначительно (∆ПЗ = 8,84 руб., или 3,5 %). Если учесть качественные параметры методов исследования, то преимущество РТ очевидно (∆ПЗ = 4,63 руб., или 61,2 %).

Пример П4.3

Полупроводниковые чувствительные элементы (ПЧЭ) на основе структур КНС (кремний на сапфире) обладают всеми достоинствами интегральных схем на основе кремния. Кроме того, сапфир прочнее и жестче кремния, химически и радиационно более стоек, поэтому ПЧЭ могут работать в условиях высокого уровня деформации и радиации. Процесс изготовления ПЧЭ на основе КНС включает в себя меньше операций и значительно дешевле.

В работе исследовалось влияние тензорезистивного эффекта в пленках КНС до 500 ºС, что позволило приступить к разработке тензопреобразователей для датчиков давления высокотемпературных сред.

Рассчитан годовой экономический эффект от повышения надежности датчиков давления с электрическим сигналом на основе ПЧЭ по сравнению с датчиками давления типа ПДП-1, которые используются в машинах АФПТ-500-36 для производства синтетических нитей. Гарантированная долговечность предлагаемых датчиков – один год, количество выходов из строя в течение года (безотказность) равно 0.

Годовая производительность машин АФПТ определяется по формуле

,

где – скорость приема нити, м/мин;

– число рабочих мест;

– количество формируемых нитей на одном рабочем месте;

– коэффициент полезного действия машины;

– время работы машины в течение года, мин;

– линейная плотность вытянутой нити, текс (т/10⁹);

т/год.

Производительность машины равна

т/ч.

Цена комплекта ПДП-1, в которой входит датчик и манометр,

руб.

Цена нового комплекта в 10 раз больше – 20 800 руб.

Из-за семи поломок (r₀) датчика ПДП-1 машина простаивает в среднем 28 ч в год. Из них 7 ч работает с переводом волокна в отходы.

Годовая сумма материального ущерба составит:

1) из-за приостановки выпуска

,

где С_у.д – себестоимость 1 т волокна; d_у.п – доля условно-постоянных расходов в себестоимости (20 %); Т_в – время на восстановление рабочего режима машины:

руб;

2) от брака

,

где r₀ – число отказов; – время обнаружения одного отказа; N – часовая производительность машины; – цена отходов, руб/т.

руб.;

3) от семи замен датчиков ПДП-1 (т.е. материальный ущерб на устранение сбоев)

где – средние затраты на устранение сбоев в работе машины (складываются из цены датчика и затрат на его замену):

руб.

Годовая сумма материального ущерба составит

5947,2 + 2973,6 + 17472 = 26942,8 руб.

Годовой экономический эффект от повышения надежности

Э_г = 26942,8 – 0,25 ∙ 20 800 = 21 742,8 руб.

Если бы вследствие отказа датчика давления произошла авария, то ущерб складывался бы из стоимости испорченного сырья и разрушенного аварией оборудования.

Пример П4.4

Рассчитать годовой экономический эффект, полученный от использования прибора повышенной долговечности (от 1000 до 1500 ч).

Исходные данные:

Показатели	Базовый вариант	Новый вариант
Годовой объем выпуска приборов В2, тыс. шт.	500	500
Минимальная наработка (гарантированная долговечность) прибора Тн 1,2, ч.	1000	1500
Производственная себестоимость 1000 шт. приборов С1,2, руб.	800	1000
Годовой фонд времени работы аппаратуры Тгод, ч	–	6000
Гарантированная долговечность аппаратуры Тапп, ч	–	10 000
Капитальные вложения К2, руб.	–	7000

Годовой экономический эффект от использования прибора повышенной долговечности, составит

тыс.руб.

Пример П4.5

В существующей технологии резки цилиндрических заготовок из сапфира на пластины предлагается использовать вместо станка «Алмаз-6» станок мультипроволочный алмазной резки RTD-420 (США). Определить производственную себестоимость изготовления пластины на новом станке, проведя пофакторный анализ изменения текущих затрат.

Исходные данные:

Показатели	«Алмаз-6» (вариант 1)	RTD (вариант 2)
Ширина пропила, мкм	600	200
Стоимость станка, руб.	2 500 000	8 697 000
Потребляемая мощность, кВт∙ч	5,0	7,5
Диаметр цилиндрической заготовки, мм	50,8	50,8
Себестоимость, руб./шт.	335	–

Расчет проводится на одну пластину.

Длина цилиндрической заготовки из сапфира (L) диаметром 50,8 мм и массой 1 кг определяется по формуле

мм,

где M – масса заготовки, г; D – диаметр заготовки, мм; – плотность кристалла сапфира, г/мм³.

Количество пластин, нарезаемых из слитка, рассчитывается по формуле

,

где H – толщина пластины, мм; h – толщина пропила, мм.

Для «Алмаз-6»: n₁ = 124: (0,53 + 0,6) = 110 шт; для RTD-420: n₂ = 124: (0,53 + 0,2) = 170 шт.

Все полученные пластины считаются годными, поэтому снижение себестоимости за счет экономии на материалах на одну пластину рассчитывается по формуле (4.11):

руб.

Рост себестоимости за счет увеличения амортизационных отчислений определяется по формуле (4.17) при односменной работе оборудования и продолжительности смены 8 ч:

руб;

руб. руб/шт.

Снижение себестоимости за счет экономии на электроэнергии по формуле (4.14) при цене 1 кВт·ч 1,2 руб.

руб/шт.

Снижение себестоимости за счет повышения производительности труда при одновременном росте заработной платы с 5000 до 7000 руб. в месяц рассчитывается по формуле (4.15):

руб/шт.

Общее снижение текущих затрат составит

118,58 – 5,2 +0,02 + 0,26 = 113,66 руб/шт.

Производственная себестоимость изготовления одной пластины на установке RTD-420

C₂ = 335 – 113,66 = 221,34 руб/шт.