Проектирование машиностроительного производства
1. Цель работы
: практическое составление экономико-математической модели АЛ и на её основе определение оптимального числа участков АЛ.
2. Принадлежности
:
2.1. Чертёжные инструменты, карандаш.
2.2. Микрокалькулятор.
3. Общие положения
.
Лабораторно-практическая работа №9 проводится после изучения темы "Инженерные расчеты и оценка экономической эффективности машин-автоматов и их систем" с целью закрепления теоретического материала и приобретения практических навыков в составлении экономико-математических моделей и применение их при решении практических задач.
Выбор оптимального числа участков АЛ является классической экстремальной задачей.
Методически она решается на основе экономико-математической модели, разработанной в разделе 4. Годовой экономический эффект, выраженный через сравнительные технико-экономические показатели вариантов, формула (4.3):
Э=З1-З2+DСсб=0,35×К×(s -j)+Зп×(j -1/e)+ m×j(1-d)+(g2-g1)M1×Qг×j ,
где З1 и З2 – приведенные затраты на производство единицы продукции производимой с помощью базовой (1) и новой (2) техники;
DCбр – сокращение убытков от брака ;
К – капитальные вложения в производственные фонды;
М1 – стоимость материалов, необходимых для производства единицы изделия;
Qг – годовой выпуск готовых изделий;
g1 и g2 – доля годных изделий, отвечающих требованиям качества, производимых с помощью базовой (1) и новой (2) техники, искомый вариант (2) по сравнению с базовым (1) имеет в j раз более высокую производительность (Q2=Qг×j), в s раз – стоимость (К2=К×s); в e раз меньшее количество обслуживающих рабочих, в d раз меняются удельные эксплуатационные затраты, приходящиеся на единицу продукции; доля годных изделий повышается до g2 (g2>g1);
Зп – зарплата основных и вспомогательных рабочих;
j - производительность анализируемого варианта по сравнению с базовым (как отношение объемов выпускаемой готовой продукции за одинаковый период времени);
s - увеличение стоимости (капитальных затрат);
e - сокращение количества обслуживающих рабочих (по фонду зарплаты);
d - изменение текущих затрат (на инструмент, электроэнергию, вспомогательные материалы), приходящихся на единицу выпускаемой продукции.
Упростим это выражение применительно к данному конкретному случаю.
Так, при делении на участки ТП качество изделий не меняется, следовательно, g2 = g1.
По аналогии, удельные затраты на инструмент, электроэнергию, вспомогательные материалы и др. можно принять постоянными, т.е. d=1.
Отсюда,
Э=0,35К(s-j)+Зп(j-1/e) (4.4)
Как было показано в лабораторно-практической работе №1, каждая система машин-автоматов может быть построена по различным структурным вариантам – от АЛ с жёсткой межагрегатной связью (одноучасковой) до АЛ с гибкой связью или поточной линии, где число участков –секций ny равно числу последовательно соединенных по ТП машин-автоматов q (1£ ny £ q).
Наиболее просты по конструкции линии с жесткой межагрегатной связью (ny=1), которые целесообразно применять в качестве базовых. Любое структурное усложнение линии с делением её на участки и установкой межоперационных накопителей связано с повышением производительности линии (j<1), ее стоимость (s >1) и увеличением количества обслуживающих рабочих (e>1), т.е. данные показатели конфликтны друг с другом.
Задачу оптимизации решают следующим образом:
1. Сначала находят функциональные зависимости роста производительности j, увеличения s и изменения количества обслуживающих рабочих (по фонду зарплаты) e от варьируемого параметра – числа участков ny, т.е. функции j = f1(ny); s = f2(ny); e = f3(ny).