Количества обслуживающих

1. Естественное стремление заказчика и проектанта к наиболее высоким показателям проектируемого оборудования, снижению его стоимости, количества обслуживающего персонала и другим положительным показателям зачастую приводит к их искажению, преднамеренному завышению. Заказчик заинтересован в первую очередь в сокращении числа работающих (это автоматические линии обеспечивают практически всегда), а эффективность капиталовложений, получаемых из централизованных фондов, является для него второстепенной. Проектант же заинтересован в максимально высоких цифрах условной экономии, ибо от этого зависит размер премий по новой технике.

Выход из положения был в создании автоматизированного склада. Общепринятым решением стал высотный склад с хранением материалов и изделий в контейнерах. Высотная система складирования при наличии ЭВМ имеет следующие преимущества: улучшенная система управления запасами; усовершенствованная служба сбыта в результате обеспечения хорошего доступа к грузам, рационального размещения и управления грузами; усовершенствованная и облегченная работа оператора; минимальное повреждение грузов и оборудования; исключение случаев травматизма путем устранения человека из зала хранения; сокращение расходов на освещение, отопление и содержание помещения; уменьшение требований к размерам площади хранения, поскольку грузы длительного хранения размещаются в высотных стеллажах склада; сокращение количества обслуживающего персонала.

При увеличении количества обслуживающего персонала - и. возрастает So5, однако увеличивается коэффициент технического исполъ-зова,ния Г?ти , так как "в системе уменьшаются простои, возникающие из-з_а ожидания наладчика.

Основное преимущество подвесных дорог заключается в том, что они не стесняют заводской территории, могут совмещать горизонтальные перемещения с высотными и требуют минимального количества обслуживающего персонала.

Низкая надежность автоматических линий ведет к снижению выпуска продукции, увеличению количества обслуживающего персонала и ремонтных затрат, что, в свою очередь, приводит к резкому возрастанию себестоимости выпускаемой продукции, к неэффективности автоматизации. И подобно тому, как требования к точности изготовляемых изделий предъявляются исходя 7* 99

Основной задачей автоматизации в тепловых сетях является замена ручного регулирования автоматическим, как наиболее надежным и совершенным способом поддержания заданных параметров. Применение автоматических устройств дает возможность улучшить качество теплоснабжения потребителей при одновременном сокращении количества обслуживающего персонала.

Не рассматривая усложнений в питании камер сгорания твердым топливом под давлением, увеличения количества обслуживающего персонала из-за относительной многоагрегатности газотурбинной станции, из приведенного краткого сопоставления можем заключить, что стоимость машинного зала газотурбинной станции с турбинами открытого цикла существенно превышает стоимость машинного зала паротурбинной станции той же мощности. Сделаем приближенную оценку стоимости киловаттчаса ГТУ.

Стоимость сооружения и эксплоатации раздельных установок высока, и они требуют увеличенного количества обслуживающего персонала. Допустимость их сооружения должна быть в каждом отдельном случае обоснована специальными технико-экономическими расчетами.

Простейшим является вагонеточное золоудаление, которое на крупных электростанциях не должно применяться, так как оно требует большого количества обслуживающего персонала, работающего притом в тяжелых условиях.

Преимущества использования в котельных газа по сравнению с твердым топливом (резкое сокращение количества обслуживающего персонала, повышение к. п. д. использования топлива, улучшение качества отопления и т. д.) в достаточной мере могут быть реализованы только при полной автоматизации котельных. Поэтому вопросам разработки систем автоматизации отопительных котельных на газе уделяется большое внимание.

По данным зарубежной печати, на основании аналитических и практических исследований, в процессе эксплуатации сверхзвукового всепогодного истребителя-перехватчика .F-106A устанйвле-но, что введение внутренне-программирующего АКИО позволяет ежегодно сэкономить для эскадрильи из 25 самолетов свыше 10 млн. долларов при обычной общей годовой стоимости и эксплуатации 20 млн. долларов. Причем 59,5% этой экономии достигнуты за счет повышения эффективности, а 40,5% —за счет уменьшения количества обслуживающего персонала и его обучения.

Среди проблемных несомненный интерес представляет задача количественного анализа и математического описания процессов развития и совершенствования машин, путей и перспектив автоматизации производственных процессов. Шаумян показал, что автоматизация в машиностроении связана с ростом производительности машин (ф>1) и сокращением количества обслуживающих рабочих (е>1); за счет улучшения этих характеристик и окупаются неизбежные затраты на автоматизацию (а>1). Отсюда вытекает и его формулировка важнзй-ших путей повышения эффективности производства — путей автоматизации.

Рис. 5. Зависимость относительного изменения производительности (f), стоимости (о) оборудования, количества обслуживающих рабочих (е) и приведенных затрат (Сп.) от числа участков (геу), на которые разделена автоматическая линия

Для достоверного решения этих задач необходим математический аппарат технико-экономического анализа и синтеза, в котором показатели экономической эффективности связывались бы не только с денежными показателями (капиталовложения, себестоимость), но и с конкретными характеристиками технологических процессов и машин. Метод построения таких экономико-математических моделей разработан впервые Г. А. Шаумяном, который предложил оценивать сравнительные характеристики возможных вариантов новой техники с помощью безразмерных коэффициентов: ф — производительности анализируемого варианта по сравнению с базовым (как отношение объемов выпускаемой готовой продукции за одинаковый период времени); а— увеличения стоимости (капитальных затрат); е—сокращения количества обслуживающих рабочих (по фонду зарплаты); б —текущих затрат (на инструмент, электроэнергию, вспомогательные материалы), приходящихся на единицу выпускаемой продукции.

Как было показано выше (см. рис. 1.8), каждая система машин-автоматов может быть построена по различным структурным вариантам — от автоматической линии с жесткой межагрегатной связью (одноучастковой) до автоматической линии с гибкой связью или поточной линии, где число участков-секций «у равно числу последовательно соединенных по технологическому процессу машин-автоматов q (1 ^ Пу ^ q). Наиболее просты по конструкции линии с жесткой межагрегатной связью (rty = 1), которые целесообразно принимать в качестве базовых. Любое структурное усложнение линии с делением ее на участки и установкой межоперационных накопителей связано с повышением производительности линии (ф > 1,0), ее стоимости (о > 1) и увеличением количества обслуживающих рабочих (е > 1). Задачу оптимизации решают следующим образом: сначала находят функциональные зависимости роста производительности, стоимости количества рабочих от варьируемого параметра — числа участков Пу, т. е. функции ф = /^ (пу); 0 = = /а (ЯУ); е = /з (пу); затем подставляют эти функциональные значения в общую экономико-математическую модель (3.7) и тем самым получают однопараметриче-скую функцию Э = /4 (йу), которую можно решить путем нахождения экстремального значения «у опт. соответствующего максимальному экономическому эффекту

Рост количества обслуживающих рабочих наблюдается при введении не только механизированных, но и автоматических накопителей, так как они имеют отказы в работе, требуют наладки и обслуживания. В линиях с жесткой межагрегатной связью число наладчиков q/ZHan j, где 7,яял i — норма обслуживания (число станков, обслуживаемых одним рабочим). При делении линии на участки к наладчикам добавляется еще пу — 1/2нал 2 человек в смену, где ZHan 2 — число накопителей, обслуживаемых одним рабочим. Коэффициент сокращения затрат ручного труда 8< 1:

Рассмотренные методы оценки эффективности на проектной стадии недостаточно достоверны: ожидаемые показатели производительности, сортности продукции, количества обслуживающих рабочих и пр. берутся без обоснованных расчетов. Инженерный подход к технико-экономическим расчетам и обоснованиям на завершающих проектных стадиях заключается в том, чтобы путем конкретного анализа возможных отклонений определяющих параметров от их номинальных, однозначных значений оценить вероятность достижения заданного экономического эффекта. Поясним это следующим примером.

мер, на крупнейших автомобильных заводах) для производства конкретных изделий создается не более двух-трех параллельно работающих систем машин высокой сложности и стоимости; число их в процессе эксплуатации не увеличивают. Если указанные системы не обеспечивают требуемый выпуск продукции (занижение режимов, низкая надежность в работе и пр.), это приводит к серьезнейшим осложнениям, огромным экономическим потерям. Поэтому автоматическое оборудование проектируется исходя из обеспечения и требований качества, и требуемой программы выпуска. Заданная или оптимальная производительность является важнейшим критерием при решении таких задач, как расчет числа рабочих позиций и участков, числа параллельных потоков обработки, величины межоперационных заделов, технологических режимов, количества обслуживающих рабочих и пр. Эти и другие задачи требуют развитого математического аппарата как для непосредственных расчетов, так и для анализа закономерностей и тенденций развития конструкций автоматических линий, разработки типовых рекомендаций по их проектированию.

а) При анализе экономической эффективности различных технических вариантов, где для расчета таких показателей, как сроки окупаемости капиталовложений, приведенные затраты и пр., необходимы и сравнительные показатели роста производительности и стоимости, сокращения количества обслуживающих рабочих и др. Эти относительные характеристики являются важнейшими параметрами экономико-математических моделей (см. гл. 3).

Во многих случаях целесообразность мероприятий по автоматизации и механизации оценивается только экономическими расчетами и обоснованиями (см. гл. 3). При этом ожидаемое изменение выпуска продукции и сокращение количества обслуживающих рабочих оцениваются без конкретного анализа технологии, работоспособности оборудования и трудовых затрат на обслуживание машины. После внедрения упомянутых мероприятий эти показатели оказываются значительно ниже ожидаемых, а условная экономия оборачивается убытками. Проиллюстрируем это на примере автоматизации изготовления втулок.

проектируемой линии, структуры ее компоновки, необходимого количества обслуживающих рабочих (наладчиков), системы эксплуатации инструмента и т. д.

(целевые механизмы рабочих ходов), а холостые ходы и управление выполняются человеком. Стоимость универсального технологического оборудования, а также соответствующей технологической оснастки и инструмента определяет минимально необходимые капитальные затраты для выполнения данного технологического процесса. Однако при этом велики эксплуатационные затраты на выпуск продукции вследствие большого количества обслуживающих рабочих.