Исследование целевой функции расчета затрат на сборку годового объема выпуска изделий

Формула расчета затрат на выпуск годового объема изделий имеет следующий вид:

(4)

где, 3- годовые затраты на сборку изделия, $USA /год;

С - себестоимость сборки изделия, $ USA/шт.;

N - годовая программа выпуска, тыс. шт./год;

K_р- коэффициент реновации;

Е_н - банковский кредит;

К - капитальные вложения, связанные с реализацией данного технологического процесса сборки.

В случае укрупненного проектирования, когда речь идет о заказе оборудования, при расчете годовых затрат можно ограничиться только одной составляющей капитальных вложений. Обозначив Ц - стоимость комплекта оборудования для сборки годового объема выпуска изделий, тыс. долларов США, в дальнейшем будем использовать только этот параметр. Функция приведенных затрат при этом будет иметь вид:

(5)

Разделим функцию годовых затрат на две составляющие:

(6)

где З₁ = СN –себестоимость сборки годового объема выпуска изделий, тыс. $USA/год;

- годовые отчисления от стоимости оборудования (плата за основные фонды), тыс. $ USA/год.

Рассмотрим подробнее эти две составляющие годовых затрат.

В выражении З₁: С - себестоимость сборки изделия можно определить из формулы:

. (7)

в которой:

- начисления на заработную плату (1,26),

- коэффициент цеховых накладных расходов предприятия заказчика оборудования, в долях,

- минутная заработная плата основных производственных рабочих, $USA/мин,

- фактическая трудоемкость сборки изделия, мин./шт.

Значение (фактическая трудоемкость) получаем в виде:

(8)

=2,53 мин./шт.

где - трудоемкость "ручной" сборки изделия, т.е. при К_авт =0.

Тогда, С= (1,26+3,5)*2,53*0,1=1,20 дол. США/шт.

Для расчета трудоемкости t_о воспользуемся эмпирической формулой:

(9)
мин/шт

К_ти - коэффициент типа изделия, применяем К_ти = 0,08

п- количество сборочных переходов, шт;

К_м- коэффициент массы изделия.(К_м= 1)

Значение величины коэффициента К_м в зависимости от массы изделия:

Таблица 5 . Значение величины коэффициента массы

Во всех дальнейших расчетах используются не абсолютные значения параметров изделий, а относительные, выраженные через коэффициенты технологичности конструкции.

Для преобразования формулы выразим значения п через коэффициент числа деталей К_чд. Опуская таблицу исходных данных и промежуточных вычисления, ниже, приводятся результирующие формулы:

(10)

где, (11)

Используя функцию коэффициента числа деталей, получаем формулу расчета общего времени сборки изделия в зависимости от числа сборочных переходов и массы изделий:

(12)

Объединив выше приведенные формулы, получаем выражение для расчета первого слагаемого в функции затрат , 3₁ - текущие затраты на сборку годового объема выпуска изделий:

(13)

Перейдем к расчету второго слагаемого функции затрат, З₂, характеризующего плату за основные фонды.

З₂= (к_р+Е_н)Ц_об (14)

Здесь, коэффициент реновации определяется из формулы:

(15)

где tсл - срок службы орудий труда долговременного применения, в годах.

К_р=0,025

Основная цель при расчете затрат, 3₂ определить Ц_об, которое, по условию задачи, является функцией следующих независимых переменных факторов:

Ц_об= f(К_авт,К_чд К_м,N,К_об,К_ф)

где, К_об- коэффициент типа оборудования;

К_ф - коэффициент фирмы.

Основой расчета Ц_об является статистическая информация, включающая сведения об изделиях, а также спроектированном и изготовленном сборочном оборудовании.

Результирующая формула укрупненного расчета стоимости комплекта сборочного оборудования для производства годового объема выпуска изделий получена в виде:

(16)

Таким образом, получены обе составляющие затрат, выраженные в зависимости от принятой номенклатуры исходных факторов, в виде:

З=К_ти (17)

Используя приведенные зависимости, можно рассчитать значения затрат для различных вариантов процессов сборки, отличающихся величинами коэффициента автоматизации, и определить вариант с параметрами соответствующими их минимуму. Это и будет вариант технологического процесса с оптимальным значением коэффициента автоматизации.