Управление системами и процессами машиностроения - часть 4

 17

3. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 2. 

ДЕТЕРМИНИРОВАННЫЙ РАСЧЁТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ 

ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ 

СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ 

 
 

3.1. Общие положения 

 

Автоматизированные  системы  управления  технологическими  процессами 

обеспечивают  повышение  эффективности  производства  за  счёт  повышения 
производительности труда, увеличения объёма производства, улучшения каче-
ства выпускаемой продукции, рационального использования основных фондов, 
материалов и сырья и уменьшения числа работающих на предприятии. Внедре-
ние СУ отличается от обычных работ по внедрению новой техники тем, что оно 
позволяет перевести производственный процесс на качественно новую ступень 
развития,  характеризуемую  более  высокой  организацией  (упорядоченностью) 
производства [2]. 

Качественное  улучшение  организации  производства  обусловлено  значи-

тельным увеличением объёма обрабатываемой в СУ информации, резким  уве-
личением скорости её обработки и применением для выработки управляющих 
решений более сложных методов и алгоритмов, чем те,  которые использовали 
до внедрения АСУТП. 

Экономический  эффект,  получаемый  от  внедрения  одной  и  той  же  систе-

мы, зависит от уровня организованности производства (стабильности и настро-
енности  технологического  процесса  (ТП))  до  и  после  внедрения  АСУТП,  т.  е. 
может быть различным для разных предприятий. 

 
 

3.2. Основные затраты на создание и эксплуатацию 

системы управления 

 

Основные затраты на создание СУ состоят, как правило, из затрат на пред-

проектные  и  проектные  работы  S

n

  и  затрат  S

об

  на  приобретение  специального 

оборудования, устанавливаемого в СУ. При этом в стоимость проектных работ 
включают  помимо  расходов,  связанных  с  разработкой  проекта,  и  затраты  на 
разработку  математического  обеспечения  и  внедрение  СУ,  а  в  стоимость  обо-
рудования – помимо  стоимости  средств  управляющей  вычислительной  техни-
ки, устройств подготовки, передачи и отображения  информации, стоимость тех 
узлов  технологического  оборудования,  модернизация  или  разработка  которых 
вызвана условиями работы оборудования в системе ТП – АСУТП [2]. Кроме за-

 18

трат на  создание СУ предприятие несёт ещё и затраты на её эксплуатацию. Та-
ким образом, годовые затраты на СУ [2] 

 

 

 

С

с

 = (S

n

 + S

об

) / Т + S

экс

,  

 

 

 

(5) 

где Т – время эксплуатации; обычно Т = 5 – 7 лет; S

экс

 – годовые эксплуатаци-

онные затраты, руб.. 

Эксплуатационные затраты на СУ [2] 

   

 

 

S

экс

 = S

′

з.п

 + S

а.ф

 + S

э

 + S

к.м

 

, 

   (6) 

где  S

′

з.п

 – годовой  фонд  заработной  платы  персонала,  обслуживающего  СУ, 

руб.; S

а.ф

 – амортизационные отчисления и плата за фонды, руб.; S

э

 – затраты на 

коммунальные услуги (электроэнергию, воду и т.п.), руб.; S

к.м

 – годовые затра-

ты на материалы и комплектующие изделия, руб. 

Амортизационные отчисления и плата за фонды [2] 

   

 

 

(

)

∑

=

+

=

n

1

i

ф

а

об

ф

.

а

а

а

S

S

i

i

,  

 

 

 

(7) 

где 

i

об

S

 

–  стоимость оборудования i-го типа, руб.; 

i

а

а – коэффициент амортиза-

ционных отчислений по i-му типу оборудования; а

ф

 – коэффициент отчислений 

за фонды. 

Годовой фонд заработной платы персонала, обслуживающего СУ [2], 

   

 

 

(

)

m

К

1

S

t

S

н

.

ц

п

.

з

p

п

.

з

′

⋅

+

′

⋅

=

′

, 

   (8) 

где t

p

 – время работы обслуживающего персонала за год, ч; S

′

з.п

 – средняя часо-

вая  ставка  обслуживающего  персонала,  руб.;  К

ц.н

 – коэффициент  цеховых  на-

кладных расходов; m

′ – численность обслуживающего СУ и специализирован-

ные устройства технологического оборудования персонала, чел. 
 
 

3.3. Методика детерминированного расчёта 

экономической эффективности АСУТП 

 

Увеличение объёма производства при внедрении СУ связано с увеличени-

ем  темпа  прироста  объёма  выпускаемой  продукции.  Объём  выпускаемой  про-
дукции при внедрении СУ 

 

 

 

В

′ = В

в

 + В

п

 + В

п

′,  

 

 

 

 

(9) 

где  В

в

 – объём  выпущенной  продукции  за  прошедший  год  до  внедрения  СУ, 

шт.;  В

п

 – планируемый  прирост  объёма  выпускаемой  продукции  при  отсутст-

вии СУ, шт.;  В

п

′ – дополнительное увеличение объёма выпускаемой продукции 

при внедрении СУ, шт. 

Внедрение СУ позволяет улучшить качество продукции и увеличить долю 

изделий  высших  сортов  или  классификационных  групп.  С  учётом  увеличения 
объёма  производства прибыль, которую получает предприятие за счёт выпуска 

 19

изделий высших сортов или классификационных групп, можно определить  по 
зависимости [2]: 

(

)

∑

∑

=

=

⋅

+

−

′

⋅

′

=

′

n

1

i

n

1

i

i

n

в

i

i

P

B

B

P

B

Р

i

i

 ,          

 

 

(10) 

где  В

i

′ – объём выпускаемой продукции i-й группы после внедрения СУ,  шт.; 

i

в

B   –  объём выпущенной продукции i-й группы за прошедший год до внедре-

ния СУ,  шт.; 

i

n

B   –  планируемый прирост объёма  выпускаемой продукции i-й 

группы при отсутствии СУ, шт. 

Прибыль, полученную на единицу продукции без СУ Р

i

 и с ней Р

i

′, вычис-

ляют по формулам: 

Р

i

 = C

i

 – S

i

 ;   

P

i

′ = C

i

′

 

 – S

i

′ 

, 

  (11) 

где С

i

 и C

i

′ – соответственно цена единицы продукции при отсутствии СУ и с 

ней, руб.; S

i

 и S

i

′ – соответственно себестоимость единицы продукции при от-

сутствии СУ и с ней, руб.. 

Снижение  расходов  на  заработную  плату  в  случае  сокращения  численно-

сти работающих при внедрении СУ [2] 

S

с.з.п

 = t

р.с

 

⋅ 

.

п

.

з

.

с

S

 

(1  +  К

ц..н

) 

⋅ m

c

 , 

 

(12) 

где  t

р.с

 – время  работы  персонала,  подлежащего  сокращению,  за  прошедший 

год, ч;  

.

п

.

з

.

с

S

– средняя часовая ставка сокращённого персонала, руб.; m

c

 – чис-

ленность сокращённого персонала, чел. 

В этом случае снижение удельных трудовых затрат от внедрения СУ мож-

но определить по зависимости [2]: 

(

)

(

)

[

]

В

/

S

B

В

/

S

К

1

S

п

.

з

n

в

п

.

з

н

.

з

п

.

з

′

′

−

+

⋅

+

=

′

∆

 

, 

  (13) 

где  К

з.н

 – коэффициент  общезаводских  накладных  расходов; S

з.п

 – фонд  зара-

ботной платы с общезаводскими накладными расходами до внедрения СУ, руб., 
т.е. S

з.п

 = S

′

з.п

 + S

с.з.п

. 

Снижение удельных затрат на материалы и комплектующие изделия [2] 

(

)

В

/

S

В

В

/

S

S

м

.

к

п

в

м

.

к

м

.

к

′

′

−

+

=

′

∆

, 

   (14) 

где S

к.м

 и S

′

к.м

 – соответственно стоимость комплектующих изделий и материа-

лов на планируемый год при отсутствии СУ и с ней, руб.. 

С  учётом  затрат  на  создание  и  эксплуатацию  СУ  определяют  себестои-

мость i-го типа изделий после внедрения СУ [2]: 

В

/

С

S

S

S

S

c

м

.

к

п

.

з

i

i

′

+

′

∆

−

′

∆

−

=

′

 

, 

   (15) 

а снижение себестоимости изделий i-го типа от внедрения АСУТП 

∆S

i

 = S

i

 – S

i

′ 

.       (16) 

При отказе СУ предприятие несёт убытки от невыполнения плана реали-

зации. [2]: 

 20

(

)

∑

=

′

′

⋅

=

n

1

i

пр

пр

i

пр

пр

t

/

t

Р

B

D

i

, 

где 

i

пр

В

– объём продукции, недовыпущенной из-за простоя СУ, шт.; t

′

пр

 – вре-

мя  простоя  СУ  в  течение  года  во  время  работы  технологического  оборудова-
ния, ч; t

пр 

– плановое время работы технологического оборудования в году,  ч. 

Прибыль от внедрения СУ с учётом убытков от её простоев 

   

 

(

)

(

)

i

n

1

i

n

1

i

n

в

пр

пр

i

i

пр

P

B

B

t

/

t

1

P

B

Р

i

i

⋅

+

−

′

−

′

⋅

′

=

′

∑

∑

=

=

 .   

(17) 

Без учёта уровня общей организованности производства или ТП срок оку-

паемости затрат на создание и функционирование СУ определяют по формуле: 

   

 

 

Т

ок

 = (S

n

 + S

об

) / (Р

′

пр

 – S

экс

). 

 

   (18) 

 
 

3.4. Пример детерминированного расчёта экономической 

эффективности внедрения АСУТП 

 

Необходимо определить прибыль от внедрения и срок окупаемости затрат 

на создание АСУТП на машиностроительном предприятии. 

 
Исходные данные: 

Предпроектные и проектные затраты S

n

,

 

руб. 

 80 000 

Капитальные вложения (стоимость оборудования ) S

об

,

 

руб. 160 

000

Среднее число рабочих часов в году t

р

, ч 4220 

Длительность эксплуатации СУ Т, лет 

7

Средняя  часовая  ставка  обслуживающего  систему  персонала 

п

.

з

S′ ,

 

руб. 

 0,7

Средняя часовая ставка сокращённого персонала 

.

п

.

з

.

с

S

,

 

руб. 

 0,53 

Численность обслуживающего систему персонала m

′, чел. 

 4

Численность сокращённого персонала m

c

, чел. 12 

Коэффициент амортизационных отчислений а

а

  

0,02

Коэффициент отчислений за фонды а

ф

 0,06

Коэффициент цеховых накладных расходов К

ц.н

  

1,0

Коэффициент общезаводских накладных расходов К

з.н

  

1,0

Затраты на коммунальные услуги S

э

,

 

руб. 

 1 900 

Затраты на материалы и комплектующие изделия S

к.м

,

 

руб. 

 3 900 

Себестоимость единицы продукции до внедрения СУ S

i

,

 

руб. 

 8,0 

⋅ 10

-2

 

Объём выпущенной продукции за прошедший год до внедре-
ния СУ В

n

, шт. 

1 

⋅ 10

7