Определение необходимого количества оборудования в технологическом процессе на предприятии

Выяснив организационно-техническое направление развития производства, в частности, совершенствование конкретного технологического процесса, необходимо определить потребное количество оборудования по трём выше сформулированным вариантам. Это будет необходимой информацией для определения капитальных вложений по вариантам.

Для этого должен быть задан (запланирован) по годам объём работ на период , за который будет решаться задача по экономическому обоснованию модернизации или замене оборудования конкретного технологического процесса. Объём работ целесообразно задать в трудовых измерителях (человеко-часах). Это даст возможность, с одной стороны, суммировать трудоёмкость продукции (изделий) разной номенклатуры, изготавливаемой в основном по одной и той же технологии (на одном и том же оборудовании). С другой стороны, будет возможность дифференцировать объём работ (трудоёмкость) по разному виду оборудования, на котором выполняются одни и те же операции. Таким образом, объём работ можно определить по следующей формуле:

,                                                                (1.3.1)

где  − годовой выпуск -ой продукции, (шт.);

         − трудоёмкость операций на -м оборудовании -ой

                продукции, (час).

Объём работ (суммарный, годовой, по операциям, по видам оборудования и др.) является одним и тем же для каждого варианта решаемой задачи. Это и будет обеспечивать условие сопоставимости вариантов.

Определять потребное количество оборудования по вариантам нужно с учётом сопоставления времени амортизации единицы -го оборудования () с временем эксплуатации парка оборудования, то есть с расчётным временем решения сформулированной задачи (). При условии  нет необходимости простого воспроизводства нового и части базового оборудования. При условии  возникает необходимость простого воспроизводства оборудования.

Рассмотрим определение потребного количество оборудования по вариантам при условии .

Первый вариант решения задачи относится к базовому оборудованию.

Прежде всего, проверим количество каждого вида оборудования, которое должно быть в эксплуатации по каждой операции в отчётном году (), то есть до начала расчётного периода () или (). Конечно, эта величина должна быть известна, но целесообразно её уточнить.

,                                                    (1.3.2)

где   − выпуск продукции в отчётном году, то есть до начала

                расчётного периода  (), (шт.);

        − производительность единицы базового оборудования,

                (час);

       − годовая наработка базового оборудования в отчётном

                году (), (час).

Определяемое количество оборудования должно быть целочисленной величиной. Поэтому к расчётной величине прибавляем 0,5 и округляем по правилам математики. Данная особенность должна быть учтена в алгоритме решения задачи.

С начала расчётного периода возрастает годовой объём работы (рис 1.1.1). Это потребует увеличение количества базового оборудования при прочих равных условиях, то есть оборудование загружено, нет возможности или целесообразности увеличить количество рабочих смен и др. Должно быть следующее увеличение в эксплуатации базового оборудования по годам (∆) за время .

,                        (1.3.3)

где  − годовая наработка -го оборудования (базового − ;

               модернизированного − ; нового − ), (час).

В дальнейшем формализация определения количества оборудования будет осуществляться по годам ().

К началу расчётного периода оборудование разного вида (для разных операций) могло иметь разную наработку. Поэтому для части обо оставшееся время амортизации (оставшийся ресурс) будет меньше расчётного периода (). Возникает необходимость простого воспроизводства для части базового оборудования.

Количество воспроизводимого базового оборудования () определим, исходя из следующих условий.

(1.3.4)

Таким образом, по первому варианту решения поставленной задачи за расчётный период необходимо приобрести следующее количество базового оборудования.

,                                    (1.3.5)

Динамика данной величины будет необходима для определения динамики капитальных вложений на приобретение базового оборудования.

Второй вариант решения задачи относится к модернизированному оборудованию.

Модернизировать следует оборудование, которое должно быть в эксплуатации по каждой операции в отчётном году (), то есть до начала расчётного периода () или () (формула 1.3.2). Модернизация оборудования будет осуществляться за время  (рис. 1.1.1), то есть за время, за которое базовое и модернизированное (или новое) оборудование будут функционировать совместно. Данное время следует задать (запланировать), исходя из организационно-технических, экономических и других факторов.

Будем считать, что одной из целей модернизации оборудования является повышение их производительности, что позволит не увеличивать в эксплуатации количество базового оборудования () (формула 1.3.3).

Однако необходимость простого воспроизводства для части базового оборудования остаётся. При возникновении такой необходимости не целесообразно приобретать базовое оборудование и его модернизировать. Целесообразнее сразу приобретать новое оборудование с лучшими техническими характеристиками, включая их производительность. Конечно, такое управленческое решение следовало бы обосновать, но это самостоятельная задача. Будем априорно данное решение считать правильным.

Таким образом, количество нового оборудования взамен воспроизводства базового () определим, исходя из следующих условий.

(1.3.6)

Затраты на приобретение нового оборудования нужно будет прибавить к затратам на модернизацию базового оборудования. Это и будут капитальные вложения по второму варианту.

Третий вариант решения задачи относится к замене базового оборудованию на новое.

Замена базового оборудования будет осуществляться за время  (рис. 1.1.1), то есть за время, за которое базовое и новое оборудование будут функционировать совместно. Данное время следует задать (запланировать), как отмечалось выше. Количество () и производительность () нового оборудование должно обеспечить выполнение заданного объёма работ.

                                     (1.3.7)

Так как , то простого воспроизводства нового оборудования не будет.

К затратам на приобретение нового оборудования нужно будет прибавить несамортизированную часть базового оборудования. Это и будут капитальные вложения по третьему варианту. Определение капитальных вложений по вариантам будет рассмотрено в самостоятельном разделе.

Далее рассмотрим определение потребного количество оборудования по вариантам при условии .

Как отмечалось, первый вариант решения задачи относится к базовому оборудованию.

Количество каждого вида оборудования, которое должно быть в эксплуатации по каждой операции в отчётном году () и увеличение в эксплуатации базового оборудования () определяется по формулам 1.3.2 и 1.3.3 соответственно.

Количество воспроизводимого базового оборудования (), определяется по формуле аналогичной формуле 1.3.4, но в соответствующих условиях время  нужно поменять на . При этом, будем считать, что , то есть повторного воспроизводства оборудования не будет.

(1.3.8)

Таким образом, по первому варианту решения поставленной задачи за расчётный период количество базового оборудования, которое необходимо приобрести, можно определить по формуле 1.3.5.

Второй вариант решения задачи относится к модернизированному оборудованию.

В условии , как и прежде, модернизировать следует оборудование, которое должно быть в эксплуатации по каждой операции в отчётном году (), (формула 1.3.2). Модернизация оборудования будет также осуществляться за время  (рис. 1.1.1).

Как и прежде, будем считать, что одной из целей модернизации оборудования является повышение их производительности, что позволит не увеличивать в эксплуатации количество базового оборудования () (формула 1.3.3).

Однако необходимость простого воспроизводства для части базового оборудования остаётся. Будем также априорно считать, что при возникновении необходимости простого воспроизводства не целесообразно приобретать базовое оборудование и его модернизировать. Целесообразнее сразу приобретать новое оборудование с лучшими техническими характеристиками, включая их производительность. Будем также считать, что , то есть повторного воспроизводства оборудования не будет.

Таким образом, количество нового оборудования взамен воспроизводства базового () определим по формуле аналогичной формуле 1.3.6. но в соответствующих условиях время  нужно поменять на .

 (1.3.9)

Третий вариант решения задачи относится к замене базового оборудованию на новое.

Количество нового оборудования, которое заменит базовое за время , определяется по формуле 1.3.7 ().

Так как , то будет простое воспроизводство нового оборудования, количество которого () определим, исходя из следующих условий.

           (1.3.10)

Будем также считать, что , то есть повторного воспроизводства нового оборудования не будет.

Таким образом, по третьему варианту решения поставленной задачи за расчётный период в условиях  необходимо приобрести следующее количество нового оборудования.

                      (1.3.11)

Как отмечалось, определение капитальных вложений по вариантам при разных условиях будет рассмотрено в самостоятельном разделе.