Имя материала: Экономика предприятия

Автор: Берзинь Игорь Эдгардович

Технико-экономический анализ проектных решений

 

8.1. Задачи технико-экономического анализа

Качество проектных решений определяет конкурентоспособность изделия, эффективность его производства и эксплуатации и в значительной степени — конкурентоспособность производителя или пользователя.

Проектные решения — решения, касающиеся конструкции объекта (изделия машино- или приборостроения) и технологии его изготовления (этим определением не охватывается весь спектр проектных решений, так как в широком понимании к ним относятся, например, и управленческие решения, которые в данной главе не рассматриваются). Проектные ре-тения могут приниматься на различных этапах жизненного цикла изделия.

Жизненный цикл — период времени от начала работ по созданию изделия до его утилизации. Он включает такие этапы, как: предпроектное исследование, проектно-конструкторская " технологическая разработка, подготовка и освоение производства, производство, эксплуатация, утилизация.

В процессе предпроектного исследования формируются параметры и показатели технического задания (ТЗ) на проектирование на основе анализа и прогнозирования технического Уровня конкурентных изделий, а также изучения, анализа и прогнозирования потребностей рынка. Следовательно, принимаемые решения относятся к номенклатуре и уровню тех показателей, которые должен обеспечить конструктор при разработке изделия в целях соответствия потребностям рынка и конкурентоспособности.

В техническое задание включается очень ограниченный круг показателей, определяющих в основном функциональное назначение изделия. Например, в ТЗ на проектирование автомобиля включаются: тип автомобиля; тип двигателя и транс миссии; грузоподъемность (пассажировместимость); максц^ мальная скорость; объем выпуска; лимитная, т. е. максимадь. но допустимая, цена автомобиля.

На этапе проектно-технологической разработки принимаются следующие решения: по принципиальным, функциональны^ структурным, кинематическим и прочим схемам изделия; по уровню надежности; по уровню унификации; по уровню тех-нологичности; по выбору материалов; по технологии изготовления и т. п.

Как известно, проектно-технологическая разработка осуществляется поэтапно, в соответствии со структурной иерархией объекта (системы, подсистемы, узлы, детали). Она включает следующие этапы: техническое предложение, эскизный проект, технический проект, рабочий проект, разработка технологии и технологическая подготовка производства, изготовление и испытания опытного образца.

На этапе освоения производства принятые решения уточняются и дорабатываются в соответствии с возможностями производства и результатами испытаний опытных образцов. В документацию вносятся конструкторские и технологические изменения, позволяющие повысить уровень технологичности и унификации и в целом качество объекта.

На этапе производства продолжается уточнение конструкции и технологии, направленное главным образом на снижение себестоимости изделия и уменьшение производственного брака.

В процессе эксплуатации разработчики совершенствуют изделие, используя обратную связь в виде рекламаций потребителя или целенаправленно налаженного сбора статистической информации о поведении объекта в тех или иных условиях и принимая соответствующие решения по изменению конструктивных, технологических и прочих характеристик.

Технико-экономический анализ (ТЭА) проектных решений — это исследование взаимосвязи технических, организационных и экономических параметров и показателей объекта, позволяющее найти наилучшее проектное решение при выбранном критерии. Следовательно, основная предпосылка ТЭА — возможность альтернативных решений, а задача ТЭА — обеспечение наилучшего решения при выборе схемы и материал^

1 Задачи технико-экономического анализа 283

 

0оъекта, технологии его изготовления и других факторов на к,,цкретной стадии жизненного цикла изделия.

Потребитель выбирает изделие среди функциональных аналогов-конкурентов с целью получить максимальное удовлетворение, максимальный эффект от использования этого изде-т,,ія. Чем выше качество, чем лучше технические параметры, т(м эффект больше. Однако производитель может обеспечить ;)Ти лучшие показатели, только вкладывая дополнительные средства в проектирование и изготовление более качественного изделия.

Этот компромисс в условиях рыночной экономики решает иона, которая, с одной стороны, благодаря повышению качества и увеличению объема продаж должна принести прибыль изготовителю; а с другой стороны, за счет свойств, более удовлетворяющих потребителя, чем свойства аналогов-конкурентов, принести прибыль потребителю. Следовательно, для принятия решения необходимо выявить интересующие потребителя параметры и показатели, а также установить, как они влияют друг на друга. Часто даже для технических показателей улучшение одних приводит к ухудшению других, что требует компромиссных решений.

Какие проблемы возникают при проведении ТЭА?

Своевременность, что означает необходимость проведения ТЭА до принятия решения; возникает задача прогнозирования показателей.

Надежность и объективность, что приводит к необходимости разработки методик проведения ТЭА, тщательных исследований рынка, установления процедур проведения экспертиз (многие показатели при ТЭА не могут быть установлены путем объективных измерений и испытаний).

Возможность встраивания процедуры ТЭА в системы автоматизированного проектирования, что требует использова-11 ия экономико-математических методов и моделей.

Учет вероятностного характера расчетов, что делает необходимым анализ чувствительности и устойчивости получен-,,()го результата.

Внутреннее противоречие, состоящее в том, что анализировать (в маркетинге, в статистике) можно только прошлые ;^нные, а решение принимается для будущего. Следствием •3'гого противоречия является необходимость корректирования Используемых статистических зависимостей.

Каждый разработчик в силу своего опыта и интуиции всег да стремится к принятию наилучших решений, однако вмест с тем использование определенных правил и приемов позволя ет повысить эффективность проектирования. Методы и прие мы параметрического ТЭА обусловлены наличием исходно] информации по этапам создания изделия и связаны с пара метрами и показателями, определяющими его технически] уровень и качество. Поскольку объектом технико-экономиче ского анализа могут служить как изделие в целом, так и ег< подсистемы, агрегаты, узлы и детали, объем информации уве личивается по ходу создания изделия, благодаря чему появля ется возможность проверки и корректирования приняты: решений. Процесс технико-экономического проектирование превращается в ряд последовательных итераций по частные критериям, обеспечивающих в итоге наилучшее решение в со ответствии с глобальным критерием, принятым для проекта і целом.

Последовательность и методика проведения параметриче ского ТЭА не зависят от объекта, от поставленной задачи и ог стадии разработки объекта.

Основные этапы проведения параметрического ТЭА:

постановка задачи;

формирование системы технических и экономическю показателей;

выбор критерия;

сбор и анализ информации; установление области измене ния параметров и показателей, а также условий производства и эксплуатации объекта;

прогнозирование показателей;

разработка технико-экономических и экономико-математических моделей, формализация критерия;

выполнение расчетов;

анализ результатов и оценка чувствительности, систематизация информации и принятие решения.

Например, проектируется устройство. Необходимо принять решение об уровне его надежности, определяемой числом отказов в единицу времени. Уровень надежности определяет, с одной стороны, цену устройства, с другой — затраты на устранение неисправностей в процессе эксплуатации.

Ц = 10 ООО х- SpeM = 1000 х3/2 тсл,

где X — число отказов в год; Ц — цена устройства; SpeM — годовые затраты на устранение неисправностей; Тсл — срок службы устройства, 5 лет.

Приняв в качестве критерия эффективности решения полную цену потребления устройства Цпотр, запишем целевую

функцию Дпотр = 10 000Х"1 + 1000 X3/2 5. Минимизация цены потребления повысит конкурентоспособность изделия и увеличит объем продаж. Решение.

Первая производная от целевой функции по X

Д'потр = ~10 000 Х~2 + 7500 Х3/2 = °>

откуда Хь = 1,77 и, следовательно, X ~ 1,1 отказ/год.

Таким образом, формирование математической модели, соответствующей поставленной задаче, включает формализацию критерия в виде целевой функции, выявление и формализацию зависимостей между показателями в виде ограничений и установление граничных условий, т. е. предельно допустимых значений используемых в анализе параметров и показателей. Ограничения могут быть по своему происхождению теоретическими и статистическими. Теоретические всегда справедливы, и для их получения не нужны никакие дополнительные эксперименты (только математические выкладки). Однако ча-Ще всего на практике между параметрами и показателями нет известной функциональной зависимости. Ее может заменить аналитическая зависимость, полученная в результате сбора ц обработки статистических данных.

Принятый критерий может оценивать желательные качест. ва (максимизация критерия) или — нежелательные (миними. зация критерия). Соответственно, получаем целевую функцию полезности или потерь. Максимум и минимум целевой функ-ции объединяются понятием «экстремум». В практических задачах переменные не могут изменяться от 0 до оо. Задаются граничные условия, в пределах которых и находится искомое значение показателя, при котором целевая функция приобретает максимальное или минимальное значение. Это значение называют оптимумом. Понятие «оптимум» шире понятия «экстремум». Если экстремум есть не у всех функций, то в практических задачах оптимум существует всегда.

Если в постановке задачи отсутствуют ограничения и граничные условия и задана только целевая функция, то это задача безусловной оптимизации. Для этих задач понятия «оптимум» и «экстремум» совпадают.

Присутствие ограничений и граничных условий формирует задачу условной оптимизации. Увеличение числа ограничений не улучшает, как правило, оптимального решения и часто при противоречивости требований может привести к несовместности, т. е. к отсутствию решения задачи, удовлетворяющего всем поставленным условиям.

В качестве критерия могут использоваться как технические, так и экономические показатели. Соответственно, в первом случае одним из ограничений является экономический показатель, во втором — заданное значение технического показателя или параметра.

Описанное моделирование проектных задач позволяет:

найти оптимальное проектное решение для конкретных исходных данных и провести анализ чувствительности, т. е. определить устойчивость найденного решения при изменении параметров и показателей, участвующих в модели;

использовать системы технико-экономической оптимизации в САПР (Система автоматизированного проектирования) и постепенно перейти к САТЭП (Система автоматизированного технико-экономического проектирования) с разработкой типовых алгоритмов и программ в зависимости от этапа разработки, состава параметров и показателей, выбранного критерия; это потребует создания соответствующих баз данных по технико-экономическим показателям.

р]сли при формализации критерия эффективности не удает-, представить его в виде непрерывной функции рассматриваемой совокупности показателей, то задача из оптимизационной превращается в задачу выбора наилучшего варианта из рассмотренных возможных по принятому критерию (такую (М11 уацию легко рассмотреть на приведенном выше примере).

При проектировании сложных технических систем исполь-лх ,от понятие о внешних и внутренних параметрах и показателях. внешние характеризуют систему с точки зрения потребителя (,;,)дежность, производительность, помехоустойчивость, скорость передачи информации и др.), а внутренние оценивают систему и ее иерархию (изделие — агрегат — узел — сбороч-,1,1 я единица — деталь) с точки зрения разработчика. Подобное деление условно, но весьма полезно при выработке технического задания на проектирование и при оптимизации. При ом целесообразно целевую функцию и ограничения на внешние параметры выражать через внутренние параметры и пока-лптели.

 

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 |