Управление системами и процессами машиностроения - часть 5

 21

Планируемый прирост объёма выпускаемой продукции без СУ 
В

n

, шт. 

 5 

⋅ 10

5

 

Дополнительное  увеличение  объёма  выпускаемой  продукции 
при внедрении СУ В

′

n

, шт.  

1 

⋅ 10

6

 

Окончательные  результаты,  выраженные  в  денежных  единицах,  умножа-

ются на коэффициент К

и

 = 30. 

Распределение  изделий  по  классификационным  группам  представлено  в 

табл. 5. 

 

5. Распределение изделий по группам, % 

 

Группа 

А 

Б 

В 

Г 

До внедрения 

АСУТП 

21,3 44,7 26,0  8,0 

После  

внедрения 

АСУТП 

14,2 42,5 31,3 12,0 

 
Установлены следующие цены на изделия по группам: С

А

 = S

А

 = 8,0 

⋅ 10

-2

 

руб., С

Б

 = 1,2 

⋅ S

А

 ; С

В

 = 1,8 

⋅ S

А

; С

Г

 = 2,5 

⋅ S

А

. Цены на изделия до и после вне-

дрения  АСУТП  не  изменяются.  Себестоимость  всех  изделий  до  внедрения 
АСУТП – 8,0 

⋅ 10

-2

 руб., после внедрения АСУТП себестоимости изделий всех 

групп также между собой равны. 

Пример расчёта. 

Затраты на создание системы известны, определим затраты на её эксплуа-

тацию,  предварительно  вычислив  годовой  фонд  заработной  платы  персонала, 
обслуживающего систему управления по зависимости (8): 

S

′

з.п

 = 4220 

⋅ 0,7 ⋅  (1 + 1) ⋅ 4 = 23632 руб. ≈ 23,6 тыс. руб.

 

Допустим, что  для всего оборудования СУ амортизационные отчисления 

одинаковы, т. е. 

а

а

а

а

i

=

. Тогда по зависимости (7) 

S

а.ф

 = 160 (0,02 + 0,06) = 12800 руб. = 12,8 тыс. руб. 

По зависимости (6) вычислим полный объём затрат на эксплуатацию сис-

темы:

 

S

экс 

 = 23,6 + 12,8 + 1,9 + 3,9 = 42,2 тыс. руб. 

Ориентировочные  годовые  затраты  на  создание  и эксплуатацию систе-

мы по зависимости (5) 

С

с

 = (80 + 160) / 7 + 42,2 = 76485 руб. 

≈ 76,5 тыс. руб. 

Объём выпускаемой продукции после внедрения АСУТП вычислим по за-

висимости

 

(9): 

 22

В

′ = 1 ⋅ 10

7

 + 5 

⋅ 10

5

 + 1

⋅ 10

6

 = 1,15 

⋅ 10

7

 шт. 

По зависимости

 

(12) найдём снижение трудовых затрат на производстве: 

S

с.з.п

 = 4220 

⋅ 0,53 (1 + 1) ⋅ 12 = 53678 руб. ≈ 53,7  тыс. руб. 

Снижение удельных трудовых затрат на внедрение СУ по зависимости (13) 

∆ S′

з.п

 = (1 + 1) [77,3 /  (1 

⋅ 10

7

 + 5 

⋅ 10

5

) – 23,6 / 1,15 

⋅ 10

7

] = 1,061 

⋅ 10

-2

 руб. 

Внедрение АСУТП в весьма малой степени влияет на удельный расход ма-

териалов и комплектующих изделий, поэтому из зависимости (14)  

∆S′

к.м

 = 0. 

Себестоимость единицы продукции группы А при функционировании СУ 

по зависимости (15) 

S

′

А

 = 8 

⋅ 10

-2

 – 1,061 

⋅ 10

-2

 – 0 + 76500/1,15 

⋅ 10

7

 = 7,6 

⋅ 10

-2

 руб. и значит со-

гласно задания,  S

′

А

 = S

′

Б

 = S

′

В

 = S

′

Г

 = 7,6 

⋅ 10

-2

 руб. 

Снижение себестоимости изделий группы А (16) 
∆S

А

 = 8 

⋅ 10

-2

 – 7,6 

⋅ 10

-2

 = 0,4 

⋅ 10

-2

 руб., следовательно, 

∆S

А

 = 

∆S

Б

 = 

∆S

В

 = 

= 

∆S

Г

 = 0,4 

⋅ 10

-2

 руб. 

При функционировании СУ изменяются не только себестоимость изделия, 

но и номенклатурное распределение изделий по группам А, Б, В, Г в % от всего 
объёма выпускаемых изделий (см. исходные данные, табл. 5). Рассчитаем при-
быль по формулам (11) по каждой группе изделий и занесём данные в табл. 6. 
 

6. Результаты расчёта прибыли по группам изделий 

 

До внедрения СУ 

После внедрения СУ 

Группа 

изделий 

Цена  

изделия, 

руб. 

Количество 

изделий, шт. 

Прибыль 

Р

i

, руб. 

Количество 

изделий, шт. 

Прибыль, 

Р

′

i

, руб. 

А 

8

⋅10

-2 

2236500 0 1633000 

0,4

⋅10

-2 

Б 

9,6

⋅10

-2 

4693500 

1,6

⋅10

-2 

4887500 

2,0

⋅10

-2 

В 

14,4

⋅10

-2 

1730000 

6,4

⋅10

-2 

3599500 

6,8

⋅10

-2 

Г 

20

⋅10

-2 

840000 

12

⋅10

-2 

1380000 

12,4

⋅10

-2 

 
Время простоя СУ при работающем технологическом оборудовании обычно 

очень мало (менее 1 %) [3], поэтому в зависимости

 

 (17) величина (1 – t

′

пр

/t

пр

) 

≈ 1. 

Значит, прибыль от внедрения АСУТП можно рассчитать по зависимости (10): 

Р

′ = [(1633000 ⋅ 0,4 ⋅ 10

-2

) + (4887500 

⋅ 2,0 ⋅ 10

-2

) + (3599500 

⋅ 6,8 ⋅ 10

-2

) + 

    + (1380000 

⋅ 12,4 ⋅ 10

-2

)] – [(2236500 

⋅ 0 ⋅ 10

-2

) + (4693500 

⋅ 1,6 ⋅ 10

-2

) + 

+ (2730000 

⋅ 6,4 ⋅ 10

-2

) + (840000 

⋅ 12,0 ⋅ 10

-2

)] = 169552 руб. 

≈ 169,5 тыс. руб. 

Наконец, по зависимости (18) определяем срок окупаемости затрат на соз-

дание АСУТП: 

Т

ок

 = (80 + 160) / (169,5 – 42,2) = 1,9 года, 

 23

т. е. практически за два года предприятие окупит затраты, понесённые при соз-
дании и эксплуатации АСУТП. 

После расчёта прибыли и срока окупаемости затрат на создание и эксплуа-

тацию  АСУТП  проверяют  правильность  полученных  результатов  с  помощью 
ЭВМ по программе МРОМ2 (приложения 1, 3), а распечатку результатов по за-
данию № 2 представляют вместе с отчётом преподавателю. 

 
 

3.5. Задание к практическому занятию № 2 

 

Задание:

  определить  прибыль  от  внедрения  АСУТП  и  срок  окупаемости 

затрат на неё. Значения Т,  В

в,

 В

n, 

 В

′

n

  выбирают из табл. 7; остальные данные 

берут из  примера параграфа 3.4. 

Задание, согласно номеру варианта по табл. 7, выдаёт преподаватель. 
 

7. Данные для практического занятия № 2 

 

№ ва-

рианта 

Длительность 

эксплуатации 

системы Т, 

лет 

Объём  

выпущенной 

продукции за 

год до внедре-

ния СУ В

в

, шт. 

Планируемый 

прирост объёма 

выпускаемой 

продукции без 

СУ В

n

, шт. 

Прирост объёма 

выпускаемой 

продукции при 

внедрении СУ 

В

′

n

, шт. 

1(15) 
2(16) 
3(17) 
4(18) 

5 (7) 
5 (7) 
5 (7) 
5 (7) 

1 

⋅ 10

7

 (2 

⋅ 10

7

) 

1 

⋅ 10

7

 (2 

⋅ 10

7

) 

1 

⋅ 10

7

 (2 

⋅ 10

7

) 

1 

⋅ 10

7

 (2 

⋅ 10

7

) 

4 

⋅ 10

5 

(5 

⋅ 10

5

) 

4 

⋅ 10

5 

(5 

⋅ 10

5

) 

4 

⋅ 10

5 

(5 

⋅ 10

5

) 

5 

⋅ 10

5 

(6 

⋅ 10

5

) 

1 

⋅ 10

6 

(3 

⋅ 10

6

) 

2 

⋅ 10

6 

(1 

⋅ 10

6

) 

3 

⋅ 10

6 

(2 

⋅ 10

6

) 

1 

⋅ 10

6 

(3 

⋅ 10

6

) 

5(19) 
6(20) 
7(21) 

5 (7) 
6 (5) 
6 (5) 

1 

⋅ 10

7

 (2 

⋅ 10

7

) 

2 

⋅ 10

7 

(3 

⋅ 10

7

) 

2 

⋅ 10

7 

(3 

⋅ 10

7

) 

5 

⋅ 10

5 

(6 

⋅ 10

5

) 

5 

⋅ 10

5 

(6 

⋅ 10

5

) 

6 

⋅ 10

5 

(4 

⋅ 10

5

) 

2 

⋅ 10

6 

(1 

⋅ 10

6

) 

3 

⋅ 10

6 

(2 

⋅ 10

6

) 

1 

⋅ 10

6 

(3 

⋅ 10

6

) 

8(22) 
9(23) 

10(24) 
11(25) 
12(26) 
13(27) 
14(28) 

6 (5) 
6 (5) 
6 (5) 
7 (6) 
7 (6) 
7 (6) 
7 (6) 

2 

⋅ 10

7 

(3 

⋅ 10

7

) 

2 

⋅ 10

7 

(3 

⋅ 10

7

) 

2 

⋅ 10

7 

(3 

⋅ 10

7

) 

3 

⋅ 10

7 

(1 

⋅ 10

7

) 

3 

⋅ 10

7 

(1 

⋅ 10

7

) 

3 

⋅ 10

7 

(1 

⋅ 10

7

) 

3 

⋅ 10

7 

(1 

⋅ 10

7

) 

6 

⋅ 10

5 

(4 

⋅ 10

5

) 

6 

⋅ 10

5 

(4 

⋅ 10

5

) 

4 

⋅ 10

5 

(5 

⋅ 10

5

) 

4 

⋅ 10

5 

(5 

⋅ 10

5

) 

4 

⋅ 10

5 

(5 

⋅ 10

5

) 

5 

⋅ 10

5 

(6 

⋅ 10

5

) 

5 

⋅ 10

5 

(6 

⋅ 10

5

) 

2 

⋅ 10

6 

(1 

⋅ 10

6

) 

3 

⋅ 10

6 

(2 

⋅ 10

6

) 

1 

⋅ 10

6 

(3 

⋅ 10

6

) 

2 

⋅ 10

6 

(1 

⋅ 10

6

) 

3 

⋅ 10

6 

(2 

⋅ 10

6

) 

1 

⋅ 10

6 

(3 

⋅ 10

6

) 

2 

⋅ 10

6 

(1 

⋅ 10

6

) 

 
 
 

 24

4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3. 

РАСЧЁТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ 

АСУТП С УЧЁТОМ  НЕУПОРЯДОЧЕННОСТИ ПРОИЗВОДСТВА 

 
 

4.1. Общие положения 

 

Результаты,  полученные  при  детерминированном  расчёте  экономической 

эффективности,  справедливы  лишь  при  условии  абсолютной  упорядоченности 
производства, т. е. его абсолютной стабильности. Абсолютно стабильных тех-
нологических процессов в реальном производстве нет, так как последние под-
вержены  воздействию  многих  случайных  факторов,  вызывающих  изменение 
свойств как объектов производства, так и организационных процессов управле-
ния ими. Нестабильность производства всегда приводит к уменьшению расчёт-
ного экономического эффекта, получаемого от внедрения СУ. 

В  качестве  обобщённого  критерия  эффективности  работы  СУ,  который 

учитывает  нестабильность  производства,  принимают  неупорядоченность  сис-
темы r

n

 [3]. При этом за основу оценки r

n

 берут отклонение контролируемой пе-

ременной  от  её  оптимального  значения.  В  качестве  переменной  величины 
обычно  принимают  производительность  обработки,  объём  выпущенной  про-
дукции, прибыль (годовой доход) предприятия. 

 
 

4.2. Влияние неупорядоченности производства 

на экономическую эффективность АСУТП 

 

В  теории  информации  мера  неопределённости  сопоставляется  с  термоди-

намическим понятием энтропии, а количество информации равно уменьшению 
этой неопределённости. 

Из  статистической  физики  известно [4], что  для  систем,  состоящих  из 

большого числа элементов, справедливо соотношение 

S = a 

⋅  n

l

 r

n

 

,      (19) 

где S – энтропия; а – постоянная; r

n

 – неупорядоченность системы. 

Энтропия системы, предоставленной самой себе, возрастает, т. е. в естест-

венных  условиях  система  стремится  к  беспорядку.  Противостоять  нарастанию 
беспорядка могут только процессы управления. 

Процесс  управления – это  по  существу  борьба  с  неупорядоченностью,  а 

управление – это  переработка  и  использование  информации  с  выдачей  управ-
ляющих воздействий [5].