Указания методические по разработке организационно-экономической части дипломных проектов для специальности «Двигатели внутреннего сгорания» Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана В.П. Ермилов Методические указания по разработке организационно-экономической части дипломных проектов для специальности «Двигатели внутреннего сгорания» Москва 1997 г. Оглавление стр. Введение 3 1. Оценка технического уровня и новизны проекта 3 2. Прогнозирование цены спроектированного двигателя 5 3. Расчет себестоимости изготовления двигателя 8 4. Расчет эксплуатационных расходов 11 4.1. Расчет эксплуатационных расходов по судовым, тепловозным дизелям и дизель-генераторам 11 4.2. Расчет эксплуатационных расходов по автомобильным двигателям 14 4.3. Расчет эксплуатационных расходов по тракторным двигателям 19 5. Расчет экономического эффекта. Выводы 22 Литература 24 Приложения 25 Введение В соответствии с требованиями дипломные проекты должны иметь организационно-экономическую часть, задание на выполнение которой является детализацией технического задания на выполнение проекта в целом или отдельных его разделов. Это положение обязательно при определении круга разрабатываемых вопросов в организационно-экономической части (ОЭЧ), который устанавливается консультантом кафедры «Экономика и организация производства» с учетом пожеланий руководителя проекта и студента-дипломника. 1. Типовые задания на выполнение ОЭЧ сформулированы в методиках издательства МГТУ [ 1 ]. Наиболее предпочтительной темой ОЭЧ является технико-экономический анализ (обоснование) проекта двигателя. Тема выдается, когда техническое задание предусматривает проектирование (модернизацию) двигателя, имеющего прототип, выпускаемый отечественной или зарубежной промышленностью, и когда изменение значений отдельных параметров изделия можно количественно оценить. Данная тема может быть сведена к технико-экономическому обоснованию отдельных систем двигателя: топливной, охлаждения и др. При разработке конструкции двигателя, имеющего большую степень новизны, когда отсутствуют аналоги, освоенные в производстве, а также когда не представляется возможным количественно оценить его технико-экономические показатели, ОЭЧ проекта может выполняться в развитие научно-исследовательской или технологической части дипломного проекта. 2. Технико-экономический анализ конструкции испытательного стенда, обоснование метода проведения эксперимента. ОЭЧ по этой теме включает разработку графика (сетевого или ленточного) на проектирование, изготовление стенда и проведение эксперимента; определение сметной стоимости установки и затрат на эксперимент в конкретных производственных условиях (НИИ, КБ, МГТУ и др.); оценку экономической эффективности конструкции установки и методов выполнения исследования. 3. Разработка сетевого графика и сметы затрат на проектирование двигателя в конкретных организационных условиях. 4. Технико-экономическое обоснование спроектированного технологического процесса изготовления или сборки отдельных элементов конструкции (системы) двигателя. Студент обязан получить задание на выполнение ОЭЧ до начала или в процессе преддипломной практики. На практике он должен собрать и систематизировать справочно-нормативные материалы по теме ОЭЧ. При задании «Технико-экономический анализ (обоснование) проекта двигателя» сбор данных может быть начат после выбора двигателя, на базе которого будет разрабатываться конструкция в проекте, и установления основных конструктивных отличий проектируемого двигателя от двигателя, принятого за базу. По базовой конструкции дипломнику необходимы следующие данные: плановая или отчетная калькуляция себестоимости изготовления с расшифровкой отдельных статей затрат, программа выпуска, трудоемкость изготовления, значение среднечасовых тарифных ставок основных производственных рабочих, плановый уровень косвенных расходов, смета на освоение производства или удельные расходы в первые два года серийного выпуска, значение коэффициента конструктивной унификации по базовой конструкции. Если за базу принят двигатель, производство которого не освоено, то полезно получить сметную калькуляцию себестоимости его изготовления и смету затрат на освоение производства, а вышеперечисленные информационные материалы собрать по двигателю, имеющему наиболее близкое конструктивное и технологическое родство с проектируемым, производство которого освоено. При отличии базового двигателя от проектируемого по конструкции отдельных деталей узлов и систем требуется подобрать аналогичную информацию по этим элементам. Необходимо во время практики установить двигатель-аналог, который может заменить спроектированный в эксплуатации, и собрать по нему справочно-нормативные материалы для расчета эксплуатационных расходов и определения экономического эффекта от замены. Во время прохождения практики рекомендуется ознакомиться с обоснованиями освоения новой техники на данном предприятии. До окончания практики целесообразно представить подобранные материалы на просмотр консультанту по ОЭЧ с целью установления их комплектности, достоверности и уточнения плана дальнейшей работы. В данном пособии рассматриваются методические вопросы по технико-экономическому анализу проектов двигателей. При этом не исключается использование других методических и информационных материалов. По другим темам ОЭЧ проекта рекомендуется руководствоваться методикой [ 1 ]. Схема выполнения технико-экономического анализа. В ОЭЧ проекта должны быть отражены следующие вопросы: · оценка уровня прогрессивности и новизны проекта, актуальности разработки; · прогнозирование цены двигателя и верхнего предела себестоимости изготовления; · расчет себестоимости изготовления двигателя; · расчет эксплуатационных расходов; · определение экономического эффекта и выводы. I . Оценка технического уровня и новизны проекта. К новым относятся изделия, впервые изготовленные (спроектированные) в РФ, созданные на основе научных исследований и разработок, а также модернизированные изделия, по своим технико-экономическим показателям отвечающие требованиям современного уровня развития техники. Технический уровень и новизна проекта оцениваются по технико-экономическим показателям и параметрам спроектированного двигателя путем сравнивания с лучшими образцами (близкими по размерности, быстроходности, назначению), определяющими передовой уровень отечественной и зарубежной техники. При этом могут быть использованы данные официальных отчетов и апробированных проектов. Сравнительные технико-экономические показатели желательно представлять в табличной форме. В этом разделе необходимо обосновать актуальность разработки и предполагаемую потребность в двигателях (масштабы производства на расчетный год, на второй или третий год серийного выпуска), экономическую эффективность двигателя. Следует дать оценку уровня технологичности по показателям - удельной себестоимости, материалоемкости, трудоемкости, уровню конструктивной унификации и др. При установлении базы для определения экономического эффекта за аналог должен приниматься двигатель того же эксплуатационного назначения с близкими параметрами, наиболее распространенный в народном хозяйстве. В ОЭЧ проекта делается допущение, что в других разделах дана экологическая оценка проекта и его экологические показатели соответствуют мировым и нормам РФ. II . Прогнозирование цены спроектированного двигателя. На мировом рынке машиностроительной продукции, в т.ч. ДВС, широкое применение имеет метод, основанный на учете сложившихся рыночных цен и потребительных свойств товара, т.е. его параметров и технико-экономических показателей. При этом методе за основу установления рыночной цены двигателя принимается цена двигателя-аналога (конкурента) или средняя цена по ряду двигателей одного типа и эксплуатационного назначения, близких по размерности и другим параметрам. Это - параметрический метод [ 10 ]. К основным ценоформирующим технико-экономическим показателям относятся следующие: · мощность; · надежность - долговечность (ресурс), безотказность и ремонтопригодность; · топливная экономичность; · комплектация; · престижность изделия. Переход от цены двигателя-аналога к цене спроектированного осуществляется по суммарному приращению ценоформирующих технико-экономических показателей. В этих целях первоочередно устанавливается значение частных сравнительных коэффициентов технико-экономических показателей. Значение коэффициента по мощности при разных значениях мощностных показателей двигателей устанавливается по следующей эмпирической зависимости: Км = ( N ес / N е q ) в , (1) где N ес , N е q - соответственно мощности спроектированного двигателя и аналога, кВт; в - степень показателя весомости в рыночной цене двигателя. По методике ВТО «Судоимпорт» значение «в » принимается равной 0,9-0,95 [ 10 ]. Ресурсный коэффициент . Один из показателей надежности - коэффициент долговечности: Кр = Rc / Rq , (2) где Rc , Rq - ресурсы (наработка) до первого капитального ремонта, час. Коэффициент топливной экономичности . Учитывает различие в удельном расходе топлива и в ценах применяемых топлив. Устанавливается в три этапа: а) Устанавливаются затраты по топливу, снижение или их увеличение на мощность и ресурс двигателя-аналога по формуле: (руб.), (3) где , - усредненные удельные расходы топлива [1] , г./кВт-ч.; - среднее значение коэффициента использования мощности1 ; Цта , Цтс - соответственно цена кг. топлива, применяемого в аналоге и спроектированном двигателе, руб,кг. б) Определяется отношение разницы в затратах по топливу к цене двигателя-аналога: Ро = Рт / Ца ; (4) в) Устанавливается значение коэффициента топливной экономичности: Ктэ = 1 ± Ро , (5) где +Ро - при экономии затрат по топливу; -Ро - при увеличении затрат на топливо. Коэффициент комплектации устанавливается расчетным путем по ведомостям покупных комплектующих изделий с включением стоимости комплекта запасных частей, инструмента и приспособлений (ЗИП). Рассчитывается разница в стоимости комплектующих (с учетом ЗИП) и отношение этой разницы к цене аналога (Ск ): Ск = (Цкс - Цка )/Ца , (6) где Цкс , Цка - стоимость покупных комплектующих изделий с учетом ЗИП по спроектированному двигателю и аналогу, руб. Устанавливается значение коэффициента комплектации: К = 1 ± Ск , (7) где ± - соответственно при увеличении или уменьшении стоимости комплектующих. Коэффициент надежности , учитывающий ремонтопригодность и безотказность двигателя на ранней стадии проектирования, устанавливается путем экспертной оценки автором проекта совместно с руководителем. При росте этих показателей значение Кн > 1 , при их снижении - Кн < 1 . На следующем этапе устанавливается приращение значений частных ценообразующих показателей (D К i ): D К i = К i - 1 . (8) Далее определяется значение суммарного ценообразующего показателя (Ко ) без учета коэффициента престижности: Ко = D К i + 1 , (9) где + D К i - при значении К i > 1 и соответственно - D К при К i < 1. Определяется цена спроектированного двигателя по формуле: Цс = Ца Ко Кпр (руб.), (10) где Кпр - коэффициент престижности учитывает авторитет фирмы, период ее работы, уровень технического сервиса и другие ценообразующие факторы. Устанавливается экспертным путем. Цена устанавливается в рублях или устойчивой конвертируемой валюте, долларах США, ЭКЮ, немецких марках и др. Расчет выполняется в базисных ценах, в ценах действующих на период выполнения проекта, что обусловливается ранней стадией проектирования [ 2 ]. На этой стадии наряду с прогнозированием цены необходимо устанавливать верхний предел себестоимости изготовления двигателя по формуле: С = (руб.), (11) где Ндс - удельный вес НДС в цене; П - удельный вес прибыли в цене без НДС, допустимый для предприятия уровня рентабельности производства. При проектировании двигателей для отраслей-монополистов, например, МПС, Министерства обороны РФ и др., может применяться затратный метод установления цены, который основан на расчете средних отраслевых затрат или затрат конкретного производителя. При этом уровень рентабельности может устанавливаться нормативно или по договоренности. Наиболее часто он принимается в пределах 20-30 процентов к себестоимости, уровень НДС - в соответствии с законодательством РФ. III. Расчет себестоимости изготовления двигателя. В зависимости от степени детализации проекта, его новизны могут применяться различные методы прогнозирования себестоимости. При проектировании нового или существенной модернизации освоенного в производстве двигателя, когда меняется число цилиндров, схема их расположения, размерность, уровень форсировки, нет точных данных по массе двигателя в целом и по отдельным его элементам, не проработана спецификация покупных комплектующих изделий и т.п., себестоимость можно определять по зависимостям, рекомендуемым отраслевыми инструкциями и содержащимися в литературных источниках. Например, себестоимость изготовления дизелей судовых, тепловозных, дизель-генераторов можно прогнозировать по зависимостям от уровня технико-экономических показателей конструкции и производства по формуле [ 7 ]: Сс = (руб.), (12) где Сс - себестоимость производства спроектированного двигателя, руб.; Са - себестоимость изготовления двигателя-аналога нулевой комплектации, руб.; Vh а и Vh с - рабочий объем цилиндров соответственно аналога и спроектированного двигателя, л.; Кк - коэффициент удорожания двигателя в зависимости от объема его комплектации; К i - коэффициент, учитывающий изменение себестоимости в зависимости от числа цилиндров и схемы расположения цилиндров; Кл - коэффициент, учитывающий диаметр цилиндров; Кр - коэффициент, учитывающий уровень форсировки; Кс - коэффициент, учитывающий влияние серийности на уровень себестоимости; Ко - коэффициент, показывающий изменение себестоимости по годам выпуска. Значение коэффициентов можно принять по данным приложений 3-8. При проектировании двигателя (модернизации), когда конструктивные изменения вносятся в отдельные системы, заменяются покупные комплектующие изделия или некоторые системы, например, системы питания, турбонаддува и др. Себестоимость определяется по формуле Сс = Са - ( S Суа + S Цка ) + ( S C у c + S Цкс ) (руб.), (13) где Са - себестоимость изготовления двигателя-аналога, руб.; S Суа - себестоимость изготовления узлов двигателя-аналога, которые заменяются на спроектированные, руб.; S C у c - себестоимость изготовления спроектированных узлов, руб.; S Цка - стоимость покупных комплектующих изделий двигателя-аналога, не вошедших в проект, руб.; S Цкс - стоимость покупных комплектующих изделий, введенных в конструкцию проектируемого двигателя, руб. При близком конструктивно-технологическом родстве двигателя, принятого за базу при проектировании, и спроектированного двигателя (входят в один конструктивный ряд, унифицированы, одинаковы методы получения заготовок) и при общей производственной базе себестоимость можно определить по удельным показателям и структурным соотношениям отдельных статей расходов в себестоимости (метод корректировки себестоимости). Ниже приводится примерный порядок расчета отдельных статей затрат. 1. Материалы . а) При применении одних и тех же конструктивных материалов и методов получения заготовок. Мс = (руб.), (14) где Мс и Ма - затраты на материалы соответственно по новому и двигателюаналогу, руб.; Gc и Ga - масса двигателя соответственно спроектированного и аналога, кг. б) При замене материалов некоторых конструктивных элементов Мс = (руб.), (15) где Цма и Цмс - цены на материалы конструктивных элементов соответственно аналога и спроектированного двигателя, руб/кг; g а и g с - масса заготовок конструктивных элементов, кг.; к - коэффициент, учитывающий возвратные расходы от реализации технологических отходов. Если в калькуляции себестоимости изготовления базового изделия в отдельную статью расходов выделены «Полуфабрикаты производства своего предприятия», то расходы по этой статье рассчитываются аналогично расходам на материалы, но в пункте «б» принимаются не оптовые, а хозрасчетные цены, действующие на предприятии. 2. Покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты . Эта статья комплексная, включает затраты предприятия на приобретение заготовок, деталей, комплектующих изделий и промышленные услуги. Затраты на покупные комплектующие изделия по проектируемому двигателю определяются прямым путем, на основе ведомости покупных комплектующих изделий по аналогу на изделия, сохраняемые в проекте, и по прейскуранту цен на изделия, вновь заложенные в проекте. В целом по статье затраты рассчитываются по формуле: Пс = (руб.), (16) где Па - затраты на комплектующие изделия и полуфабрикаты по аналогу, руб.; Пка и Пкс - затраты на покупные комплектующие изделия, соответственно по аналогу и новому двигателю, руб. Ведомость покупных комплектующих изделий и полуфабрикатов по основным позициям оформляется в виде приложения в ОЭЧ проекта. 3. Транспортно-заготовительные расходы принимаются в процентах от суммы затрат на материалы, покупные комплектующие изделия и полуфабрикаты. 4. Статьи «Возвратные отходы» и «Топливо и энергия на технологические цели» могут быть определены по удельным показателям в руб./кг. При расчете принимается масса двигателя нулевой комплектации. 5. Основная заработная плата основных производственных рабочих рассчитывается по формуле: З = Тс Зст Кд (руб.), (17) где Тс - трудоемкость изготовления спроектированного двигателя, н.ч.; З - среднечасовая тарифная ставка, руб./н.ч.; Кд - коэффициент, учитывающий доплаты в составе основной заработной платы производственных рабочих по сдельным и повременным системам. В укрупненных расчетах трудоемкость изготовления проектируемого двигателя можно определить так: Тс = (н.ч.), (18) где Та - трудоемкость изготовления базового двигателя-аналога, н.ч.; Gc и G а - соответственно чистые массы спроектированного и двигателя-аналога нулевой комплектации, кг. 6. Дополнительная заработная плата производственных рабочих принимается в процентах от основной, составляет от 6 до 12%. 7. Отчисления во внебюджетные фонды - пенсионный, социального страхования, обязательного медицинского страхования и отчисления на транспорт принимаются в размере, установленном законодательством РФ. Суммарный процент этих отчислений на 1 января 1998 года равен 40% от суммы основной и дополнительной зарплаты (фонда оплаты труда). 8. Расходы на освоение и подготовку производства можно установить с достаточной степенью точности методом корректировки сметы затрат на ранее выполненные аналогичные по сложности и объему работы. Удельная величина расходов определяется по формуле: Суд.с = (руб./шт.), (19) где Ссмет - расходы на освоение производства по смете затрат, руб.; Тс - срок отнесения (списания) расходов на себестоимость продукции, принимается от 2 до 4 лет; N - годовая программа установившегося серийного выпуска проектируемого двигателя, шт., или по формуле: Суд.с = (руб./шт.), (20) где n ор - число наименований оригинальных деталей, шт. 9. Статья "Топливо и энергия на технологические цели" определяется расчетом аналогично статье "Материалы", а "Износ специальной оснастки" - расходам на "Освоение производства". Косвенные расходы . Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования, цеховые и общезаводские расходы принимаются в процентном отношении к основной заработной плате производственных рабочих, внепроизводственные - от производственной (заводской) себестоимости. IV. Расчет эксплуатационных расходов 4.1. Расчет эксплуатационных расходов по судовым, тепловозным дизелям и дизель-генераторам 1. Определение производительности . При определении экономического эффекта от внедрения новых двигателей указанного эксплуатационного назначения не всегда представляется возможным количественно оценить влияние их технико-экономических показателей и параметров на технико-экономические показатели изделий, на которых они будут использоваться в качестве энергетических установок. В этом случае годовые эксплуатационные расходы определяются на годовой объем энергии, вырабатываемой установками. Годовая выработка энергии рассчитывается по формуле: W э = Ne Т (кВт-ч./год), (21) где Ne - номинальная мощность, кВт.; - среднее значение коэффициента использования мощности; Т - время использования двигателя, ч.; = , (22) где Nei - мощность двигателя на i -м режиме, кВт.; di - удельный вес времени работы двигателя на i -м режиме в общем времени работы, принимается по ГОСТ или ТУ, %. Если при выполнении проекта предоставляется возможность оценить влияние технико-экономических показателей и параметров двигателя на производительность изделия (автомобиля, судна, трактора), то экономический эффект рекомендуется определять от внедрения изделия с новой энергетической установкой. Расчет годовых эксплуатационных расходов . Затраты на топливо определяются по формуле: (руб./год), (23) где - усредненное значение удельного расхода топлива, г/кВт-ч, , (24) или по формуле: (руб./год), (25) где qei - удельный расход топлива на i -том режиме, г/кВт-ч.; Nei - мощность на i -том режиме, кВт.; Ti - время работы двигателя на i -том режиме, ч.; G тх - часовой расход топлива на холостом ходу, кг/ч.; Тх - время работы двигателя на холостом ходу, ч. Затраты на моторные масла . (руб./год), (26) где q м - удельный расход масла, г/кВт-ч; Цм - цена масла, руб/кг; G м - масса масла в системе двигателя, кг.; Цмаз - цена сливаемого масла, принимается по цене мазута, руб/кг; Ксл - коэффициент, учитывающий слив отработанного масла; Тм - срок службы масла до замены, ч. Затраты на регламентное техническое обслуживание определяются по формуле: (руб./год), (27) где Сто - средняя стоимость технического обслуживания, руб.; R то - периодичность проведения техобслуживания, ч. Затраты на устранение отказов (внеплановые ремонты): (руб./год), (28) где Сотк - средние затраты на устранение одного отказа, руб.; R отк - наработка на отказ, ч. Затраты на текущие ремонты (переборки): (руб./год), (29) где Цб - балансовая стоимость двигателя, руб/шт; Ктр - коэффициент, показывающий отношение затрат на текущий ремонт (переборку) к цене двигателя; R пер - ресурс до первой переборки, ч. Затраты на капитальные ремонты при равных моторесурсах спроектированного и двигателя-аналога можно принять по нормам [ 4 ], а при разных рассчитать по формуле: (руб./год), (30) где n - количество капитальных ремонтов за полный ресурс двигателя; Ккр - коэффициент, показывающий отношение затрат на капитальный ремонт (цены ремонта) к балансовой стоимости двигателя; Rn - полный моторесурс двигателя, ч. Амортизационные отчисления при равных моторесурсах спроектированного и двигателя-аналога определяются по нормам [ 3 ], а при разных - расчетным путем: (руб./год), (31) где Цл - ликвидационная стоимость двигателя, составляет 8-12% от балансовой стоимости. Затраты на оплату труда обслуживающего персонала: Son = P З c. ч (руб./год), (32) где Р - количество специалистов, одновременно занятых обслуживанием (эксплуатацией) двигателя, чел.; Зс.ч . - среднечасовая тарифная ставка, руб/ч; Кд - коэффициент, учитывающий доплаты к тарифу, в т.ч. дополнительную заработную плату; в - размер отчислений во внебюджетные фонды, %. Уровень накладных расходов принимается в процентном отношении к заработной плате обслуживающего персонала. Результаты расчета по сравниваемым вариантам оформляются в виде таблицы, в которой дается сопоставление эксплуатационных расходов по производительности и устанавливается их структура. Наряду с суммарными расходами дается их удельная величина. 4.2. Расчет эксплуатационных расходов по автомобильным двигателям. В зависимости от различия технико-экономических показателей и параметров сравниваемых двигателей осуществляется подход к определению экономического эффекта от внедрения спроектированного двигателя к расчету эксплуатационных расходов. Если в проекте создан двигатель той же мощности, что и аналог, а отличается от него более высокой экономичностью, ресурсом и т.д., то в этом случае делается допущение, что установка спроектированного двигателя на автомобиль взамен аналога не окажет влияния на производительность автомобиля. В таком варианте эксплуатационные расходы определяются только по двигателям, производительность автомобилей принимается одинаковой и может быть измерена равным по вариантам годовым пробегом, величина которого может быть принята по статистике или получена расчетным путем. Если установка нового двигателя повышает энерговооруженность автомобиля (тягача), то в зависимости от путей реализации повышенной мощности определяется производительность автомобиля или автопоезда. При установке более мощного двигателя с целью повышения скорости движения производительность может определяться по годовому пробегу, а при увеличении грузоподъемности автопоезда - в тонно-километрах. Производительность автобусов может измеряться в километрах пробега или в пассажиро-километрах, по легковым автомобилям, находящимся в коммерческой эксплуатации, - в километрах пробега. При различной производительности транспортных средств по сравниваемым вариантам эксплуатационные расходы определяются по автомобилю или автопоезду. Так, годовой пробег грузовых автомобилей и автобусов: Кгод = V э Тн D к a (км.), (33) где V э - эксплуатационная скорость, определяется отношением общего пробега автомобиля ко времени пребывания в наряде, км/ч; Тн - время пребывания в наряде (средняя продолжительность работы автомобиля в сутки), ч.; D к - число календарных дней в году; a - коэффициент использования парка, определяется как отношение числа рабочих дней к числу календарных. Для легковых автомобилей: Кгод = V т Тн Кдв D к a (км.), (34) где V т - средняя техническая скорость, определяется как отношение общего пробега ко времени движения, км/ч.; Кдв - коэффициент, показывающий удельный вес времени движения автомобиля в нарядном времени. Эксплуатационная скорость для грузовых автомобилей рассчитывается по формуле: (км/ч), (35) где l гр - среднее расстояние перевозки грузов, км.; t пр - среднее время простоя под погрузкой и разгрузкой на одну ездку, ч.; b - коэффициент использования пробега (отношение пробега с грузом к общему пробегу). В укрупненных расчетах техническую скорость можно определить по формуле: (км/ч), (36) где N ег и N еп - удельные мощности соответственно груженого и порожнего (снаряженного автомобиля, кВт/т; (кВт/т) и (кВт/т), (37) где q - грузоподъемность автомобиля, т; g - коэффициент использования грузоподъемности (отношение массы груза к номинальной грузоподъемности); G - масса снаряженного автомобиля, т. Годовая производительность автомобиля определяется по формуле: (т.км/год). (38) В сравниваемых вариантах значения l гр , Тн , t пр , b , g и a принимаются равными, анализ строится на единой справочно-нормативной базе. Если в конструкторской части дана оценка надежности двигателей, то по вариантам можно варьировать значением a . Расчет эксплуатационных расходов. Если в сравниваемых вариантах различна энерговооруженность транспортного средства (автомобиля или автопоезда), что приводит к различию эксплуатационных показателей их использования, то целесообразно устанавливать полные эксплуатационные расходы. В общем случае в их состав входят затраты на: горюче-смазочные материалы, заработную плату водителей с отчислениями во внебюджетные фонды, амортизационные отчисления, техническое обслуживание и текущие ремонты, капитальный ремонт, восстановление и ремонт шин, накладные расходы по содержанию транспортных средств в автотранспортных предприятиях. Рассмотрим методику расчета расходов по грузовому транспортному средству. Затраты на топливо по двигателям грузовых автомобилей определяются раздельно на пробег и на транспортную работу. Расход топлива на пробег рассчитывается по формуле: (л/год), (39) где Кз - коэффициент, учитывающий увеличение нормы на зимний период; для средней полосы Кз =1,05; К - коэффициент, учитывающий снижение нормы расхода топлива при междугородних перевозках, К =0,85¸0,9; а - норма расхода топлива на 100 км пробега, л/100 км. По базовому автомобилю принимается установленная норма, а по автомобилю с проектируемым двигателем в укрупненном расчете она может быть определена по формуле: (л/100 км). (40) Значения и определяются по формуле (24). Расход топлива по нормам на транспортную работу: (л/год), (41) где a’ - норма расхода на транспортную работу, л/100 т км (для автомобилей с дизельным двигателем a’ =1,5; с карбюраторным a’ = 2,5). Годовые затраты на топливо S т = (р ’ + p’’) Цт (руб./год), (42) где Цт - цена топлива, руб./л. При использовании топлива различных марок, например дизельного, принимается усредненное значение цены. Затраты на смазочные материалы . В этой статье достаточно учесть расходы на моторные масла. Если в конструкторской части проекта не установлен удельный расход масел и затраты по этой статье не представляется возможным установить расчетным путем, то укрупненно можно их принять по статистике для бензиновых двигателей в размере 10-12% от затрат на топливо и 20-22% по дизелям. Полученные данные можно проверить по максимально допустимому удельному расходу масел по ГОСТ и ТУ. Заработную плату водителя грузового автомобиля при сдельной системе оплаты труда можно рассчитать по формуле: S з.п = Зч Кд (руб./год). (43) При повременной форме оплаты: S з.п = Зч Кд Т (руб./год), (44) где Зч - часовая тарифная ставка, руб./ч.; Кд - коэффициент, учитывающий доплаты к тарифу, в т.ч. дополнительную заработную плату; в - норматив отчислений во внебюджетные фонды, %. Амортизационные отчисления определяются по нормам [ 3 ], которые установлены в % от балансовой стоимости машины на 1000 км. пробега или от балансовой стоимости по формулам: (руб./год) (45) или (руб./год), (46) где m - норма амортизационных отчислений в процентах от стоимости машины на 1000 км пробега; m’ - норма амортизационных отчислений в процентах от стоимости машины; Цб - балансовые стоимости двигателя, автомобиля или автопоезда, руб/шт. Цена автомобиля со спроектированным двигателем: Цавт.с = Цавт .а - Цдв .а + Цдв .с (руб.). (47) Если моторесурсы сравниваемых двигателей различны, то амортизационные отчисления определяются раздельно по автомобилям без двигателей по нормам [ 3 ], а по двигателям - расчетом по формуле (31), результаты суммируются. Затраты на техническое обслуживание и эксплуатационные ремонты можно определить по формуле: (руб./год), (48) где S то.уд - норматив затрат, или статистические данные по автомобилю на техническое обслуживание и эксплуатационные ремонты на 1000 км пробега, руб./1000 км. По автомобилю с проектируемым двигателем удельные затраты укрупненно можно определить по формуле: (руб./1000 км) (49) или по двигателю (руб./1000 км). (50) Затраты на капитальные ремонты при равных моторесурсах двигателей по сравниваемым вариантам можно принять по нормам [ 4 ] и рассчитать по формуле: (руб./год), (51) где ак - процентное отношение затрат на капитальные ремонты на 1000 км. пробега к балансовой стоимости автомобиля, %. При разных моторесурсах двигателей затраты определяются раздельно по автомобилям без двигателей по нормам [ 4 ] и по двигателям расчетом по формуле (30), результаты суммируются. Затраты на восстановление износа и ремонт шин рассчитываются по формуле: S ш = 3,1 (Вш - 5) Пш Кгод (руб./год), (52) где Вш - ширина профиля шины в дюймах (при измерении в мм вводится коэффициент 0,04Вш ); Пш - количество шин на автомобиле (автопоезде) без запасных, шт. Накладные расходы можно определить по формуле: S нак = S нак.уд h ч вг (руб./год), (53) где S нак.уд - удельная величина накладных расходов, руб./м2 .год. Средняя удельная величина накладных расходов по статистике составляет для автомобилей 1500, автопоездов - 1100 руб./ м2 .год; h ч - габаритная длина автомобиля или автопоезда, м.; вг - габаритная ширина автомобиля или автопоезда, м. При расчете эксплуатационных расходов на годовой пробег себестоимость транспортной работы определяется по формуле: (руб./ткм), (54) где S км - себестоимость 1 км. пробега, руб./км; q g b - съем транспортной работы с 1 км. пробега автомобиля или автопоезда, ткм. По двигателям легковых автомобилей, находящихся в индивидуальном пользовании, можно принять годовой пробег равным 15-20 тыс. км. По этим двигателям в эксплуатационные расходы следует включать затраты на топливо, моторные масла, техническое обслуживание и ремонты. Наряду с суммарными расходами следует устанавливать затраты на км. пробега. 4.3. Расчет эксплуатационных расходов по тракторным двигателям Определение годовой производительности трактора Реальный экономический эффект может быть получен в сфере эксплуатации тракторных агрегатов, для которых проектируется двигатель, т.е. определяется эффективность применения трактора с двигателем, имеющим повышенные технико-экономические показатели. На основе испытаний тракторов с повышенной энерговооруженностью в течение длительного периода установлено, что увеличение мощности тракторного (комбайнового) двигателя на 1% обеспечивает повышение производительности на 0,68% за счет увеличения рабочей скорости, ширины захвата или грузоподъемности прицепов на транспортных работах [ 5,6 ]. Коэффициент, показывающий повышение производительности трактора с новым двигателем, определяется как: . (55) Часовая производительность тракторных агрегатов по видам работ в га условной пахоты рассчитывается по формуле: W ч = 0,1 вр V р Кв (усл.га/ч) (56) где вр - рабочая ширина захвата агрегата на пахоте и других полевых работах, м.; V р - рабочая скорость агрегата, км/ч.; Кв - коэффициент использования рабочего времени на выполнение полезной работы, время на повороты, маневрирование относится к непроизводительным затратам; 0,1 - числовой коэффициент для перевода размерности в га условной пахоты. Годовая производительность тракторов определяется по всем характерным для данного класса трактора видам работ или по работам, которые соответствуют его основному назначению, если занятость трактора на этом виде работ составляет не менее 70% в годовом фонде использования агрегата. Годовая производительность по видам работ определяется по формуле: W год. i = W ч i T год. i (усл.га/год) (57) где T год. i - годовая занятость трактора на i -том виде работ, ч. Определение эксплуатационных расходов . Годовые эксплуатационные расходы рассчитываются по формуле: U год = S Ui W год. i (руб./год), (58) где Ui - удельные расходы на i -ом виде работ, руб./усл.га; W год. - годовая производительность на i -ом виде работ, га условной пахоты. Ввиду того, что нет надежной справочно-нормативной базы и математических зависимостей по определению косвенных расходов (общепроизводственных и общехозяйственных), в проектах допускается оценивать экономическую эффективность тракторов в эксплуатации только по прямым затратам. К прямым затратам эксплуатации тракторов относятся: зарплата трактористов, отчисления во внебюджетные фонды, расходы на топливо и смазочные материалы, на техническое обслуживание, эксплуатационные и капитальные ремонты, амортизационные отчисления. Учитывая, что эксплуатационные расходы определяются в целом по трактору, необходимо установить балансовую стоимость трактора с проектируемым двигателем по формуле: Цтбс = Цтба - Цдба + Цдбс (руб.), (59) где Цтбс и Цтба - соответственно балансовая стоимость трактора с двигателем-аналогом и с спроектированным, руб/шт; Цдба и Цдбс - балансовые стоимости двигателя-аналога и спроектированного, руб/шт. Прямые расходы на единицу работы можно рассчитать по формуле: , (60) где Зсч - средняя часовая тарифная ставка тракториста, руб./ч.; Кд - доплаты к тарифу, в т.ч. дополнительная заработная плата; в - отчисления во внебюджетные фонды, %; G час - часовой расход топлива, кг/ч.; Цтк - цена комплексного топлива, руб./кг; m - норма амортизационных отчислений, %; ак - процентное отношение затрат на капитальные ремонты к балансовой стоимости трактора, %; Ктр - процентное отношение затрат на техническое обслуживание и эксплуатационные ремонты к балансовой стоимости трактора, %. Значение ак можно принять по нормам [ 4 ], значение Ктр по статистическим данным составляет 12-15%. С целью выявления изменения отдельных статей расхода по сравниваемым вариантам их расчет рекомендуется проводить раздельно, а результаты расчета представлять в табличной форме. Часовой расход топлива по двигателю-аналогу принимается по справочно-нормативным материалам, а по проектируемому - расчетным путем: (кг/ч). (61) Средний удельный расход топлива определяется по формуле (24). При разных моторесурсах двигателей амортизационные отчисления определяются раздельно по трактору без двигателя по нормам [ 3 ], а по двигателю - расчетом (31). При расчете эксплуатационных расходов рекомендуется использовать справочно-нормативные материалы НАТИ [ 5,6 ]. 4. Расчет экономического эффекта. Выводы. Эффект определяется раздельно в сфере производства и эксплуатации (потребления). Экономический эффект у потребителя устанавливается через сравнения стоимости жизненных циклов (цен потребления) двигателя-аналога и спроектированного. Стоимость жизненного цикла (Сц ) определяется так: Сц = Цб + U (руб.), (62) где Цб - балансовая стоимость двигателя или изделия с данным двигателем, автомобиля, трактора и др., руб.; U - эксплуатационные расходы за ресурс без реновации. Интегральный экономический эффект у потребителя при равной мощности сравниваемых двигателей или производительности изделий с этими двигателями устанавливается по формуле: Эпотр = Сца - Сцс (руб.), (63) где Сца и Сцс - соответственно стоимости жизненных циклов аналога и спроектированного двигателя или изделий с этими двигателями. При различной мощности двигателей или производительности изделий эффект рассчитывается по формуле: Эпотр = Сца - Сцс (руб.), (64) где Wc и Wa - соответственно объем выработанной энергии или выполненной работы в течение жизненных циклов. Интегральный экономический эффект у изготовителя рассчитывается по формуле: Эизг = Цс Ni - Cci Ni - Hi (руб.), (65) где i - количество лет производства двигателей; Ni - объемы производства в i -том году, шт.; Cci - себестоимость изготовления двигателя в i -том году, руб; Hi - налоги и отчисления из прибыли, руб. Наряду с установлением экономического эффекта и экономии на эксплуатационных расходах рассчитывается срок окупаемости, если удельные капвложения в спроектированный двигатель выше, чем в аналог. Кроме того, необходимо установить уровень себестоимости единицы вырабатываемой энергии или работы, комплексные показатели качества, объем сэкономленного топлива за ресурс. В выводах обобщить результаты выполненного технико-экономического анализа проекта двигателя. ЛИТЕРАТУРА 1. Организационно-экономическая часть дипломных проектов конструкторского профиля. - М.: МГТУ, 1991. 2. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов и их отбору для финансирования. Официальное издание. - М.: 1994. 3. Начисление амортизации (износа). - М.: «Приор», 1996. 4. Нормы амортизационных отчислений по основным фондам народного хозяйства СССР. - М.: Экономика, 1974. 5. Методические указания по экономической оценке новой тракторной техники. Разделы 1, 2 и 3. - М.: НАТИ, 1982. 6. Методика определения оптовых цена на новые тракторы и двигатели. - М.: ОНТИ-НАТИ, 1974. 7. Отраслевая инструкция по определению экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений дизелестроения. - Л.: ЦНИДИ, 1980. 8. Великанов Д.П. Эффективность автомобиля. -М.: Транспорт, 1969. 9. Ипатов М.И. Технико-экономическая оценка конструкций автомобилей при проектировании. - М.: Машиностроение, 1969. 10. Пунин Е.И. Маркетинг, менеджмент и ценообразование на предприятиях в условиях рыночной экономики. - М.: Международные отношения, 1993. 11. Справочник. Газобалонные автомобили. - М.: "Транспорт", 1992. Приложение 1 Число часов работы двигателя в год на соответствующих эксплуатационных режимах Назначение Коэффициент использования Число часов работы В т.ч. на соответствующих эксплуатационных режимах дизеля мощности двигателя в год 100% 75% 50% холостой ход Дизели стационарные 0,79 3000 1250 1000 750 - Дизели общего назначе ния (без стационарных 0,70 2800 250 1750 800 - Дизели тепловозные (магистральные) 0,50 4500 500 2000 500 1500 Дизели тепловозные (маневровые) 0,32 7250 250 250 3750 3000 Дизели главные судовые (морского назначения 0,85 5000 3000 1000 1000 - Дизели главные судовые (речного назначения) 0,81 3000 1250 1250 500 - Дизели для судовых и вспомогательных установок 0,75 3500 1000 1500 1000 - Приложение 2 Нормативные показатели затрат на ремонт дизелей Тип двигателя Назначение Стоимость капитального ремонта, % от цены дизеля Стоимость переборки, % от цены дизеля Ч8.5/11 и 9,5/10 Ч10.5/13 Ч12/14 Ч14/14 Стационарные, передвижные, судовые 30-40 5-6 Ч15/18 Стационарные, судовые, буровые 35-40 30-40 40-50 12-20 Ч1118/20 ЧН21/21 (з-д Звезда) Тепловозные, судовые 40-50 35-45 20-25 Д30/50, ЧН25/34 Ч-ЧН36/45, ЧН26/34 ЧН36/40 Стационарные, судовые 30-40 3-6 ЧН40/46 Ч23/30 Стационарные, судовые 30-45 8-10 ЧН31.8/33 /Д50/ Тепловозные, судовые 15-20 3-5 Д20.7/2х25.4 /Д100/ Тепловозные, судовые 25 2, 5-4 ДН23/30 ЧН18/22 Судовые 30 10 ЧН21/21 ЧН26/26 ЧН32/32 Тепловозные, буровые стационарные 25 3-5 Приложение 3 Коэффициент влияния объема комплектации на себестоимость производства дизелей и дизель-генераторов различного назначения ( Кк ) Назначение дизеля Кк Стационарные дизели 0,45-0,80 Транспортные дизель-генераторы 0,25-0,45 Транспортные дизели 0,65-0,77 Тепловозные дизели 0,60-0,73 Главные судовые дизели 0,30-0,80 Приложение 4 Коэффициент влияния диаметра цилиндра на себестоимость производства 1 л. рабочего объема цилиндра шестицилиндровых четырехтактных дизелей ( Кд ) Диаметр цилиндра, мм Кд 85 2,5 100 1,5 150 1,0 200 0,8 250 0,7 300 0,6 350 0,58 Приложение 5 Коэффициенты влияния числа и схемы расположения цилиндров на себестоимость производства 1 л рабочего объема цилиндра двигателей ( К i ) Число Схема расположения цилиндров цилиндров рядное V-образное двухрядное 1 1,85 - - 2 1,26 - - 4 1,13 - - 5 1,07 - - 6 1,0 0,95 - 7 0,96 - - 8 0,94 0,85 - 10 0,9 - - 12 - 0,82 0,97 16 0,93 0,78 - Приложение 6 Коэффициент влияния уровня форсировки на себестоимость производства 1 л рабочего объема цилиндра двигателя ( Кр ) Увеличение среднеэффективного давления при сравнении с двигателями без наддува Степень роста себестоимости 1 л рабочего объема в % при росте Ре на 10% Низкий наддув (в 1,2-1,3 раза) 3 Наддув (в 1,31-1,5 раза) 4 Повышенный наддув (в 1,51-2,5 раза) 5 Приложение 7 Коэффициент влияния серийности на себестоимость производства дизелей ( Кс ) Серийность, шт. До 100 100-500 500-1000 1000-5000 5000-10000 10000 и выше Коэффициент серийности, Кс 1,8 1,45 1,1 1,0 0,9 0,7 Приложение 8 Коэффициент влияния освоения на себестоимость производства дизелей Год освоения 2-й 3-й 4-й 5-й и выше Коэффициент освоения Ко 0,8 0,9 0,95 1,0 Приложение 9 Среднегодовая наработка (в часах) тракторов сельскохозяйственного назначения1 Тип трактора Тяговый класс тракторов, т. Среднегодовая наработка, час Колесный 0,6 1000 Колесный 0,9 1250-1400 Колесный 1,4 1250-1400 Гусеничный 2,0 1600 Колесный и гусеничный 3,0 1600-1850 Гусеничный 4,0 1800 Колесный 5,0 1850 Гусеничные 6,0 1600 Гусеничный промышленный 6,0-10,0 1800 Приложение №10 Параметры и технико-экономические показатели двигателей1 № Показатели единица модель пп. измерения аналог проект 1 2 3 4 5 6 7 1. Тип двигателя 2. Размерность - ixs 3. Мощность - Ne кВт 4. Крутящий момент - Мл нм 5. Частота вращения - n мин-1 6. Рабочий объем - Vh 1000см3 7. Масса двигателя - Мд кг 8. Удельная массовая мощность - Ne/ Мд кВт/кг 9. Литровая мощность - N ел кВт/1000см3 10. Минимальный расход топлива - q е min г/кВтч 11. Ресурс до капитального ремонта час. 12. Цена тыс/руб 13. Удельная цена руб/кВт Приложение №11 Сметная калькуляция себестоимости изготовления спроектированного двигателя, тыс.руб. №