При проектировании аппарата необходимо стремиться к тому, чтобы процесс, протекающий в нем, осуществлялся в оптимальном варианте. Задача оптимизации заключается в том, чтобы выбрать такой вариант, при котором величина, характеризующая работу аппарата и называемая критерием оптимизации, имела оптимальное значение. В качестве критерия оптимизации чаще всего выбирают себестоимость продукции и приведенные затраты. В таком случае перед проектировщиком ставится задача – спроектировать аппарат с такими данными, которые обеспечат минимальные приведенные затраты или минимальную себестоимость продукции.
Главнейшим этапом оптимизации после выбора критерия оптимизации является разработка метода расчета и составление математической модели аппарата. Пользуясь этой моделью, при помощи компьютера находят оптимальный вариант решения.
Расчет себестоимости продукции (прямых эксплуатационных затрат) производят по формуле
, где – отчисления на амортизацию, техобслуживание и ремонт оборудования, зданий и сооружений;
– затраты на энергоресурсы (топливо, электроэнергию и др.);
– оплата труда обслуживающего персонала с отчислениями на социальные нужды;
– затраты на основные материалы (сырье);
– прочие прямые затраты (вода, канализация, вспомогательные материалы).
При анализе себестоимости работ или продукции следует иметь в виду, что можно ограничиться учетом лишь тех статей затрат, которые изменяются в сравниваемых вариантах. Поэтому постоянные затраты, независящие от рассматриваемых параметров, не следует включать в себестоимость и критерий оптимизации. Например, в случае проектирования аппарата заданной производительности и при неизменной тарифной ставке заработная плата является величиной постоянной.
Годовые отчисления на амортизацию, техобслуживание и ремонт определяют по формуле
, где – балансовая стоимость оборудования, зданий и сооружений;
– нормы отчислений в процентах на амортизацию, техобслуживание и ремонт от балансовой стоимости оборудования и строительной части. Для оборудования пищевой промышленности норма амортизации составляет от 6,6 до 16,7, норма отчислений на техобслуживание и ремонт – от 5 до 15. Для зданий норма амортизации составляет 2,5 – 5.
Затраты на энергоресурсы рассчитывают по формуле
, где – потребление энергоресурсов оборудованием за год в кг, кВт·ч;
– цена энергоресурсов, руб. за кг, кВтּч.
Потребление энергоресурсов оборудованием определяют по формуле
, где – удельный расход энергоресурсов при эксплуатации оборудования, кг/ч, кВт.
– объем работы (сырья или готовой продукции), выполняемый оборудованием за год, кг, м3, шт.;
– производительность оборудования, кг/ч, м3/ч, шт./ч и т. д.
Цены на топливо и электроэнергию принимают фактически сложившиеся на рынке на момент проведения расчетов.
, где – коэффициент нормативной эффективности капитальных вложений, принимаемый равным 0,15;
– капитальные вложения, определяемые путем суммирования балансовых стоимостей машин (оборудования), зданий и сооружений.
Стоимость производственных площадей, занимаемых оборудованием, определяют по формуле
, где – стоимость 1 м2 производственной площади;
– площадь, занимаемая оборудованием, определяется по фактическим габаритным размерам аппарата;
– коэффициент, учитывающий дополнительную площадь (проходы, проезды и т. д.).
Балансовую стоимость аппарата определяют по формуле
, где – цена аппарата, машины, оборудования;
– коэффициент, учитывающий затраты на доставку и монтаж (принимается 1,1 – 1,2).
Цена проектируемой машины ориентировочно определяется по формуле
, где – масса машины, оборудования;
– удельная цена 1 кг машины аналогичного назначения и конструктивной сложности;
– цена комплектующих изделий (редуктора, электродвигателя и др.).
Нередко расчет ведут не для всей машины, а лишь ее части (узла, детали). Поэтому оперируют массой разрабатываемой части машины или оборудования и соответственно частью ее балансовой стоимости. Но это возможно только в том случае если масса разрабатываемого узла не оказывает существенного влияния на массу и энергоемкость других узлов и комплектующих данной машины или оборудования.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.