Как рассчитать уровень использования производственных мощностей. Как рассчитывается коэффициент использования мощности

Производственная мощность промышленного предприятия — это максимальный годовой выпуск качественной продукции в запланированном ассортименте. Рассчитывается этот показатель при полном использовании производственного оборудования и производственных площадей с учетом планируемой модернизации оборудования, улучшения технологии и организации производственного процесса.

Следует различать плановую производственную мощность предприятия и проектную мощность предприятия.

Плановая производственная мощность определяется исходя из применяемых технологических процессов, наличного парка оборудования и производственных площадей как величин уже заданных, а объем выпуска продукции по плановой номенклатуре является величиной искомой, устанавливаемой в условиях полного использования основных производственных фондов.

В противоположность этому проектная производственная мощность предприятия рассчитывается исходя из заданного объема производственной программы, а искомые величины — состав предприятия, технологический процесс изготовления продукции по этой программе, структура парка оборудования, его количественный и качественный состав, размеры производственных площадей, характер и габариты зданий и сооружений, энергетическое и транспортное хозяйство и т. п.

Производственная мощность предприятия не постоянная, она меняется во времени, поэтому ее рассчитывают на определенную календарную дату. Как правило, мощность рассчитывают на 1 января планового года и 1 января следующего за плановым периодом года. Производственная мощность на 1 января планового года — это входная мощность ; мощность предприятия на 1 января следующего за плановым годом — выходная мощность .

Рассчитывается также показатель среднегодовой мощности , который используется для сопоставления с планом и отчетом о выпуске продукции.

В самом общем виде для расчета производственной мощности используются формулы:

М п = П об × Ф об, (1)

М п = Ф об / Т, (2)

где М п — производственная мощность предприятия;

П об — производительность оборудования в единицу времени, выраженная в штуках изделий (деталей);

Ф об — действительный (рабочий) фонд времени работы оборудования, единиц времени;

Т — трудоемкость комплекта изделий (деталей), изготовляемых на данном оборудовании, нормо-час, человеко-дни.

Обратите внимание!

Первая формула применяется в случаях, когда известна производительность оборудования, выраженная в количестве изготовляемых изделий (деталей) в единицу времени.

Но на предприятиях с большим ассортиментом производимой продукции таких данных по всему парку технологического оборудования обычно нет, поэтому применяется вторая формула. В этих случаях пользуются данными трудоемкости изготовления изделий.

Выходная и среднегодовая мощности рассчитываются следующим образом:

М вых = М вх + М вв - М выб,(3)

М ср = М вх + (М вв × n 1 / 12) - (М выб × n 2 / 12), (4)

где М вых — выходная мощность предприятия (цеха, участка);

М вх — входная мощность предприятия (цеха, участка);

М вв — мощность, введенная в течение года;

М выб — мощность, выведенная в течение года;

М ср — среднегодовая производственная мощность;

n 1 — количество полных месяцев работы вновь введенных мощностей с момента ввода до конца периода;

n 2 — количество полных месяцев отсутствия выбывающих мощностей от момента выбытия до конца периода.

Рассмотрим порядок расчета производственной мощности на примере участка раскроя металла.

Пример 1

На участке находятся 2 лазерных комплекса. В июле следующего года планируется приобрести еще один, аналогичный существующим.

Участок производит комплекты деталей. На производство (раскрой) одного комплекта тратится 30 минут работы лазерного комплекса. Таким образом, в начале периода за 1 час участок производит 4 комплекта деталей, в конце периода — 6 комплектов.

Допустим, действительный (рабочий) фонд времени работы оборудования равен 7300 ч. Определим:

• входную производственную мощность (формула 1):

7300 × 4 = 29 200 комплектов;

• выходную производственную мощность (формула 3):

29 200 + 7300 × 2 = 43 800 комплектов;

• среднегодовую производственную мощность (формула 4):

29 200 + 14 600 × 5 / 12 = 35 283,33 комплекта.

______________________

Во времена плановой экономики производственная мощность рассчитывалась в соответствии с методическими положениями , общими для предприятий всех отраслей промышленности, конкретизированными в отраслевых методиках. На некоторых предприятиях эти методики применяют до сих пор.

Адаптируем основные методические положения этих документов под рыночную ситуацию:

. Производственная мощность рассчитывается по всей номенклатуре продукции, выпускаемой предприятием. По непрофильной продукции производственная мощность рассчитывается только при наличии специализированных мощностей, в противном случае мощность по этой продукции учитывается в числе прочей продукции. Производственная мощность рассчитывается в тех единицах измерения, в которых планируется производство продукции.

. Производственная мощность предприятия определяется по мощности ведущих подразделений (цехов, участков, агрегатов) с учетом сложившейся кооперации и мер по ликвидации «узких мест».

К сведению

Ведущим считается подразделение, в котором выполняются основные технологические операции по изготовлению продукции, затрачивается наибольшая доля рабочего времени оборудования, сосредоточена значительная часть основных производственных фондов данного предприятия.

Расчет мощности ведется по всем производственным подразделениям предприятия последовательно от низшего производственного звена к высшему: от групп технологически однотипного оборудования — к производственным участкам, от участков — к цехам, от цехов — к предприятию в целом.

К сведению

Под «узким местом» понимается несоответствие мощностей отдельных цехов, участков, групп оборудования мощностям соответствующих подразделений, по которым устанавливается мощность всего предприятия, цеха.

. При определении производственной мощности в расчет не принимаются простои оборудования или недоиспользование площадей, вызванные недостатком рабочей силы, сырья, топлива, электроэнергии или организационными неполадками, а также потери рабочего и станочного времени вследствие брака в производстве — учитываются только технологически неизбежные потери в установленных размерах.

. Производственная мощность предприятия динамична, она изменяется в связи с ростом производительности труда, совершенствованием организации производства, повышением квалификации работающих.

. Прирост производственных мощностей на действующих предприятиях за счет мероприятий по повышению эффективности производства (внедрение более совершенной технологии, механизации и автоматизации производства, модернизация оборудования, оснастки и инструмента, совершенствование систем управления, планирования и организации производства, совершенствование и улучшение качества продукции и др.) определяется на основании годового плана этих мероприятий.

Обратите внимание!

Увеличение объема производства за счет мероприятий по совершенствованию эффективности производства, направленных на освоение плановой производственной мощности, не считается приростом производственной мощности.

При определении производственной мощности учитываются следующие факторы (см. рис.).

Для расчета производственной мощности используются данные:

• о количественном составе и техническом уровне оборудования;
• режиме работы предприятия.

Расчет мощности ведется по всему производственному оборудованию, закрепленному за цехами.

К сведению

К производственному относится оборудование, при помощи которого непосредственно осуществляется технологический процесс изготовления товарной продукции на предприятии.

В расчет принимается действующее оборудование и бездействующее вследствие неисправности, ремонта, модернизации, отсутствия загрузки и других причин.

При расчете мощности оборудование группируется по структурным производственным подразделениям предприятия, а в них — по группам по признаку взаимозаменяемости, то есть по возможности выполнения одинаковых технологических операций.

На поточных линиях, где операции жестко закреплены за определенными станками, а оборудование невзаимозаменяемо, оно группируется в порядке последовательности выполнения технологических операций. Уникальное оборудование выделяется в отдельную группу.

Для цехов ряда предприятий (например, машиностроительных, деревообрабатывающих, легкой промышленности и др.) фактором, определяющим величину производственной мощности, являются площади. В этих случаях в расчет мощности принимаются производственные площади, то есть площади, на которых осуществляется технологический процесс изготовления продукции, занятые:

• производственным оборудованием;
• рабочими местами (в том числе верстаками, сборочными стендами и т. п.);
• заделами (заготовками, деталями, узлами) у рабочих мест;
• проходами между оборудованием и между рабочими местами (кроме магистральных проездов).

При определении мощности в расчет не принимаются вспомогательные площади, к которым относятся площади:

• инструментального и ремонтного цехов;
• цеховых складов и кладовых;
• помещений отдела технического контроля;
• прочих вспомогательных помещений;
• пожарных и магистральных проездов.

Размеры площадей принимаются по данным производственно-технического паспорта предприятия, а при отсутствии паспортных данных — по результатам обмера (по внутреннему периметру здания или по осям колонн с учетом выступающих частей здания).

Режим работы предприятия непосредственно влияет на величину производственной мощности и устанавливается исходя из конкретных условий производства. В понятие «режим работы» входит число смен, продолжительность рабочего дня и продолжительность рабочей недели.

В зависимости от того, какие потери времени учитываются при определении мощности, различают календарный (номинальный) , режимный и действительный (рабочий) фонд времени использования основных производственных фондов.

Календарный фонд времени равен количеству календарных дней в плановом периоде, умноженному на 24 ч, то есть для не високосного года — 8760 ч (365 × 24).

Режимный фонд времени определяется режимом производства и равен произведению числа рабочих дней в плановом периоде на число часов в рабочих сменах. При пятидневной рабочей неделе режимный фонд определяется на основе принятого режима производства при обязательном соблюдении установленной законом общей длительности рабочей недели.

Действительный (рабочий) фонд времени работы оборудования равен режимному за вычетом времени на планово-предупредительный ремонт, которое не должно превышать установленные нормы.

В расчетах производственной мощности должен приниматься максимально возможный действительный (рабочий) фонд времени работы оборудования (использования производственных площадей). При этом:

• для производства и участков с прерывным процессом производства принимают годовой фонд работы оборудования исходя из трехсменной (или четырехсменной, если предприятие работает в четыре смены) работы и установленной продолжительности смен в часах за вычетом времени на проведение планово-предупредительных ремонтов, выходных и праздничных дней, а также сокращения рабочего времени в предпраздничные дни.

Фонд рабочего времени для предприятий, ведущие цехи которых работают в две смены (или менее чем в две смены), исчисляют исходя из двухсменного режима работы;

К сведению

К прерывному процессу относят производство продукции, остановка изготовления которой в любой момент технологического процесса не приводит к потере изделий или сырья, а технологический процесс может быть приурочен к длительности рабочей смены или рабочих суток.

• для производства и участков с непрерывным процессом производства принимают годовой фонд работы оборудования (использования площадей), исходя из числа календарных дней в году и 24 рабочих часов в сутки за вычетом времени на ремонт и технологические остановки оборудования, если эти остановки не входят в нормы его использования;

К сведению

К непрерывному процессу производства относят такой технологический процесс изготовления продукции, который носит непрерывный характер, а остановка процесса производства связана с длительными простоями и приводит к потере сырья и порче оборудования или связана с другими большими экономическими потерями.

• для уникального и лимитирующего оборудования принимается действительный фонд времени исходя из трехсменного режима работы;
• если цехи, участки и рабочие места оснащены оборудованием, не требующим планового ремонта в рабочее время, действительный (рабочий) фонд времени работы оборудования (использования производственных площадей) этих подразделений принимается равным режимному фонду.

Для оценки использования производственной мощности рассчитываются несколько показателей, среди которых наиболее универсальный — фондоотдача.

Фондоотдача (Ф о) — один из важнейших показателей, характеризующих экономическую эффектность производственных мощностей и деятельность предприятия в целом. Определяется как отношение валовой (товарной) продукции к среднегодовой стоимости основных производственных фондов:

Ф о = C прод / С осн.ф, (5)

где C прод — стоимость готовой продукции за определенный период;

С оф — среднегодовая стоимость основных производственных фондов.

Обратите внимание!

Сопоставление значений плановой и фактической фондоотдачи по уровню мощности предприятия показывает, насколько фондоотдача по среднегодовой мощности отстает от плановой или, наоборот, превышает ее.

Величина резерва фондоотдачи (Рф) в процентах определяется по формуле:

Р ф = ((Ф п - Ф м) × 100) / Ф п, (6)

где Ф п — фондоотдача по плану;

Ф м — фондоотдача по уровню мощности

Пример 2

Исходные данные возьмем из примера 1.

Предположим, цена 1 лазерного комплекса — 15 млн руб., цена одного произведенного комплекта — 500 руб. Плановая фондоотдача — 0,5 руб. на 1 руб. основных производственных фондов.

Рассчитаем фондоотдачу по уровню производственной мощности.

Сначала определим стоимость произведенных комплектов по среднегодовой мощности:

35 283,33 × 500 = 17 641 665 руб., или 17,642 млн руб.

Среднегодовая стоимость основных производственных фондов рассчитывается по формуле:

С осн. ф = С н + (С ввф × n 1 / 12) - (С выб. ф × n 2 / 12), (7)

где С осн. ф — среднегодовая стоимость основных производственных фондов;

С н — стоимость основных фондов на начало периода;

С ввф — стоимость вновь введенных основных фондов;

С выб. ф — стоимость выведенных основных фондов;

n 1 — количество полных месяцев работы вновь введенных основных фондов с момента ввода до конца периода;

n 2 — количество полных месяцев отсутствия выбывающих основных фондов от момента выбытия до конца периода.

Для нашего примера:

• С осн. ф (формула 7) = 2 × 15 млн + 5 / 12 × 15 млн = 36,25 млн руб.;
• фондоотдача по уровню производственной мощности (формула5) = 17,642 / 36,25 = 0,487.

Таким образом, величина резерва фондоотдачи (формула 6) равна:

((0,5 - 0,487) × 100) / 0,5 = 2,6 %,

то есть в рассматриваемом примере среднегодовая мощность предприятия ниже плановой на 2,6 %.

Выводы

Расчет производственной мощности промышленного предприятия зависит от особенностей деятельности предприятия, при этом существуют общие подходы по расчету мощности;

Различают несколько видов производственной мощности предприятия: плановая и проектная мощность; входная, выходная и среднегодовая производственные мощности;

Основными факторами, влияющими на производственные мощности, являются количественный состав и технический уровень оборудования и режим работы предприятия.

Эффективность использования производственных мощностей можно рассчитать с помощью такого показателя, как фондоотдача.

Р. В. Казанцев,
финансовый директор ООО «УК Теплодар»

Основной целью деятельности любого коммерческого учреждения является максимизация прибыли. Это означает необходимость сокращения издержек. Коэффициент использования материалов - показатель, который позволяет оценить рациональность последних, их необходимость для получения конечного результата. Если фирма тратит слишком много ресурсов впустую, то она не может быть успешной. возможна в условиях конкуренции только за счет минимизации издержек.

Производство как процесс

Определение материалов позволяет оценить, является ли выпуск продукции эффективным и рациональным. Затем, если показатель нас не удовлетворяет, мы должны попытаться изменить ситуацию. Однако это совершенно невозможно, если не иметь представления о производственном процессе. Поэтому для начала рассмотрим его на примере машиностроительной отрасли. Она удобна для анализа, поскольку на большинстве предприятий данного направления является сходным.

На первой стадии происходит создание из сырья и материалов заготовок. Уже здесь мы можем столкнуться с издержками. Чем больше сырья тратится впустую, тем сильнее коэффициент использования материалов будет отклоняться от единицы. Вторая стадия связана с обработкой заготовок и приданием им требуемой конфигурации. Естественно, это также сопряжено с издержками. Причем они зависят от эффективности начального этапа. На третьей стадии происходит уже предварительная и непосредственная сборка изделий.

Показатели производственных факторов

Выпускаемая продукция может характеризоваться как в физических единицах, так и в стоимостном выражении. Все понимают, что фирма может продолжать свое функционирование тогда, когда ее доход превышает затраты. Однако с чем связаны последние? Рассмотрим трехфакторную модель. Для того чтобы выпустить продукцию, нам нужны орудия труда. Это наши основные фонды. Рациональность и эффективность производства зависит от того, как мы их используем: интенсивно или экстенсивно. Характеризует же эффективность данных факторов фондоотдача. Используется и обратный данному показатель.

Также для выпуска продукции нужны предметы труда. Это наши Вот как раз их и характеризует коэффициент использования материалов. Эффективность же указывает показатель, уже упомянутый при описании основных фондов. Это материалоотдача. Наконец, важным является Она также может использоваться экстенсивно и интенсивно. И это влияет на наши издержки. рабочей силы является производительность персонала и трудоемкость продукции. Это также обратные показатели.

Коэффициент использования материала

Формула данного показателя характеризует фактор оборотных фондов. Также использование предметов труда отражает выход готовой продукции. Последний показатель, как правило, применяют в отраслях, где происходит первичная обработка сырья.

В обрабатывающей же промышленности чаще рассчитывают коэффициент использования материалов. Отражают, какой процент сырья должен был содержаться в готовой продукции, и как все выглядит в реальности. Выделяют два вида коэффициентов использования.

Плановый

Первый вид показателя, как это ясно из названия, является прогнозным. Он используется при планировании дальнейшей деятельности и построении стратегии развития. Формула выглядит следующим образом: Кпл = Мч/Мн. В ней используются следующие условные обозначения: Кпл - это плановый коэффициент использования, Мч - чистый вес изделия, Мн - расход материалов по установленным нормам. Как видно из формулы, он слабо отражает реальную ситуацию. Норма устанавливается для гипотетической ситуации. На самом деле мы можем столкнуться с гораздо большими, чем планировалось, издержками.

Фактический

Данный показатель уже реальнее характеризует использование предметов труда. Введем условные обозначения. Пусть Кф - это фактический коэффициент использования, Мч - чистый вест изделия, как и в предыдущем случае, а Мф - реально израсходованный материал. Тогда формула будет выглядеть следующим образом: Кф = Мч/Мф.

Легко заметить, что в обоих случаях коэффициент может принимать значения от 0 и до 1. Однако единице в реальности он равен быть не может. Всегда какая-то часть материала растрачивается, но не содержится в готовой продукции. Но важно понимать, что его часть можно использовать повторно или переработать, что рассматриваемый коэффициент не учитывает. Поэтому производственный процесс всегда нужно анализировать комплексно, а не просто сосредотачиваться на цифрах.

Норма расхода материала

Это еще один важный показатель, который характеризует условия в отрасли. Введем условные обозначения. Пусть С - это норма расхода материала, а Кф - число единиц фактически выпущенной продукции. Для формулы нам также понадобится фактический коэффициент использования материалов - Мф. Пусть Нед - это норма расхода на единицу выпущенной продукции. Тогда С = (Мф/Кф*Нед)*100%.

Факторы улучшения эффективности

Рациональное использование материалов позволяет фирме максимизировать прибыль. Однако многое зависит от ситуации по отрасли в целом.

На норму расхода материалов влияют следующие факторы:

• Совершенствование технологии производственного процесса. Если предприятие и отрасль развиваются, то со временем получается всем меньше брака на единицу выпускаемой продукции. А это означает, что материал начинает использоваться более рационально, а издержки уменьшаются.
• Совершенствование технической подготовки производственного процесса. Здесь речь идет об улучшении конструкций деталей, выбора заготовок и материала.
• Совершенствование организации производственного процесса. Сюда можно включить развитие кооперации между отделами, углубление специализации, улучшение процессов планирования.

Пример

Рассмотрим раскрой ДСП для изготовления деталей. Чем он рациональнее, тем меньше материала мы тратим впустую. Коэффициент использования в данном случае будет равен соотношению площадей штампуемой детали и заготовки. Чем лучше раскрой ДСП, тем ближе к единице данный показатель. Но каким же он должен быть?

Мы никак не можем изменить площадь штампуемой детали. Ее размеры четко установлены. Однако мы можем повлиять на площадь заготовки. Она определяется путем умножения шага между деталями на длину полосы. Чем экономичнее расположены контуры будущих заготовок, тем меньше промежутки между ними. А это означает уменьшение расхода материала. Таким образом, из одного и того же количества сырья предприятие сможет сделать больше продукции. Издержки уменьшатся, а прибыль возрастет.

Около 70% всей вырабатываемой в нашей стране электрической энергии потребляется приемниками промышленных предприятий. Приемниками электрической энергии называются аппараты, агрегаты, механизмы, предназначенные для преобразования электрической энергии в другой вид энергии. Мощность, которую получает нагрузка, является продуктом напряжения и электрического тока, скорректированного на коэффициент использования производственной мощности. Последний, так или иначе, связан с количеством фаз.

Для информации. Электрическая система переменного тока имеет характеристическое линейное или фазное напряжение. В служебных помещениях напряжение фазы составляет 220 В. В заводских цехах линейное напряжение (например, для запуска двигателя насоса) обычно составляет 460 В. Какая-то производственная мощность является «однофазной», какая-то – «трехфазной».

В настоящее время электроснабжение промышленных предприятий ведется на переменном трехфазном напряжении. Линейное и фазное напряжения обычно отличаются друг от друга в любом случае.

Центральная аксиома теории цепей заключается в том, что мощность пропорциональна произведению напряжения и тока. Чем больше ток нагрузки, тем большую электрическую мощность она получает. В случае насоса, чем больше тока он потребляет, тем больше жидкости может перекачивать, тем самым повышаются технические показатели, в том числе и производственная мощность.

Проблема, однако, возникает из-за того, что потребителям электроэнергия передается переменным, а не постоянным током. Это приносит некоторые важные преимущества нескольким видам электрических машин, но и имеет некоторые недостатки.

Один из недостатков заключается в том, что ток должен оставаться в фазе с напряжением. Если он отстает от фазы, то мощность для нагрузки будет меньше, чем это следовало бы. Теоретически ток может чередоваться с фазой с аналогичной неэффективностью, но отстающий случай более типичен, поэтому чаще рассматривается случай отставания.

В системе переменного напряжения ток следует также волнообразно, как изменяется напряжение в течение определенного периода времени. Но если ток не достигнет своего пика одномоментно с напряжением, то мощность будет обеспечена в меньшей степени, чем это следовало бы. На картинке для примера показан график тока (красная синусоида) и напряжения (синяя синусоида) для индуктивной нагрузки.

Действительно, если ток отстает от напряжения на четверть цикла (всего лишь 1/240 секунды), он не дает никакой реальной мощности вообще. Потребуется довольно интенсивный обзор тригонометрии, чтобы объяснить этот вопрос в тонкой аналитической детализации, но в целом его не так сложно понять, исходя из формул связи и соотношений физических величин.

Взаимосвязь параметров цепи

Мощность, которая фактически потребляется в цепи, называется активной или реальной. Она обозначается P. Ваттметры указывают на активную мощность схемы. Ток в фазе с напряжением создает истинную (активную) мощность. Следовательно, формула для вычисления выглядит так:

P = U* I *cos φ.

Активная мощность производит тепло в нагревателях, крутящий момент в двигателях, свет в лампах и выражается в ваттах или киловаттах. Реактивная составляющая тока (т. е. I*sin φ) при умножении на напряжение цепи приводит к реактивной мощности, которая обозначается Q. Следовательно, данная физическая величина равна:

Q = U* I* sin φ

и выражается она в VAR (реактивных вольт-амперах) или KVAR (реактивных киловольт-амперах). Реактивная мощность не делает никакой полезной работы в цепи: она подается источником в течение первого полупериода и возвращается к источнику в течение следующего полупериода. Именно этот параметр определяет cos φ.

Произведение среднеквадратических значений тока и напряжения называется полной мощностью S, которая измеряется в VA (вольт-амперах) или KVA (кило-вольтамперах) и вычисляется по формуле:

Коэффициент использования мощности

Данный параметр цепи переменного тока определяется всего лишь как косинус углового смещения между напряжением и током. А именно:

1. В случае чистой резистивной цепи переменный ток находится в фазе с приложенным напряжением, т.е. φ = 0. Поэтому cos φ чистого резистивного контура равен 1;
2. В случае чистой емкостной или чистой индуктивной схемы ток 90o не в фазе с напряжением цепи, т.е. φ = 90o. Следовательно, cos φ схемы равен нулю.

В случае индуктивных нагрузок (таких, как двигатели, трансформаторы …, все, что имеет обмотки) ток будет отставать от приложенного напряжения. Для емкостных нагрузок (конденсаторов) ток будет опережать приложенное напряжение.

Важно! Коэффициент мощности схемы RLC находится между 0 и 1 и никогда не может быть больше единицы. Практически cos φ всегда проявляется, потому что большая часть используемых нагрузок имеет индуктивный характер. В цепях переменного напряжения энергосистемы cos φ играет довольно значимую роль.

Поскольку мощность цепи определяется соотношением:

P = U* I *cos φ или I = P / (U*cos φ),

то при фиксированной мощности при постоянном напряжении ток увеличивается с уменьшением cos φ.

Важно! Cos φ является важным фактором для выработки электроэнергии, распределения и передачи. Это доля максимально возможной мощности, которую обеспечивает ток из-за задержки напряжения.

Проблемы низкого cos φ

Параметр cos φ очень важен для каждой энергосистемы или компании, поскольку он помогает поддерживать индуктивную нагрузку. При cos φ, меньшим единицы, увеличивается «недостающая» мощность, известная как реактивная. Последняя необходима для обеспечения поля намагничивания, требуемого для двигателей и других индуктивных нагрузок, выполняющих свои функции.

Плохой cos φ обычно является результатом значительной разности фаз между напряжением и током на клеммах нагрузки, или это может быть связано с высоким содержанием гармоник или искаженной формой тока.

Коэффициент мощности:

• 100% является идеальным и имеет место, когда ток не отстаёт от напряжения;
• 90% обычно считается приемлемым;
• 80% применяется в зависимости от приложения;
• менее 80% обычно накладывает затруднения.

Cos φ равен 80%, это означает, что 80% мощности действительно доставлено. Что происходит с другими 20%? Остальные 20% не теряются, остаются в системе. Это небольшая величина, но может повредить подшипникам электродвигателя и генератора. Если нужен cos φ =100%, то для исправления коэффициента набирают 125% требуемого тока, чтобы восполнить разницу.

Можно отметить основные недостатки низкого cos φ в цепи переменного напряжения:

• проводники должны выдерживать больше тока при одинаковой мощности, поэтому они требуют большей площади поперечного сечения;
• проводники должны выдерживать больше тока для той же мощности, что увеличивает потери и приводит к низкой эффективности системы;
• падение напряжения увеличивается, что приводит к плохой регулировке системы.

Проблема с низким cos φ заключается в том, что это заставляет нагрузку натягивать дополнительный ток. Последний требует более тяжелых проводов, которые дорого стоят. Полная мощность увеличивается, это означает, что энергоснабжающая компания должна предоставить больше мощности. Поэтому энергоснабжающая компания выставляет дополнительный счет промышленным потребителям с плохим cos φ.

Кабельная линия с плохим cos φ имеет плохое влияние на проводники, которые становятся горячими, а тепловыделение высоким. Это заставляет энергоснабжающую компанию производить больше электроэнергии, чтобы компенсировать спрос потребителей. Себестоимость электроэнергии будет возрастать, стоимость оборудования также будет увеличиваться. Если есть возможность увеличить cos φ, тогда только можно избежать штрафа и всех этих проблем.

Важно! Некорректированный коэффициент мощности приводит к потерям энергосистемы в системе распределения. По мере увеличения потерь можно столкнуться с падением напряжения. Чрезмерное падение напряжения может вызвать перегрев и преждевременный отказ двигателей или другого индуктивного оборудования. Таким образом, путем повышения cos φ минимизируются падения напряжения. Это позволяет двигателям работать более эффективно, с небольшим увеличением мощности и пускового момента.

Решение проблемы низкого cos φ

Понимание коэффициента мощности очень простое, если осознать природу индуктивности и конденсатора. Коэффициент мощности наблюдается только в индуктивных или емкостных схемах. Что касается производства, то для него обычно корректируется cos φ добавлением конденсаторов.

В интересах уменьшения потерь в распределительной системе добавляется коррекция коэффициента мощности для нейтрализации части тока намагничивания двигателя. Как правило, скорректированный коэффициент мощности будет 0,92-0,95.

Для информации. Для индуктивной нагрузки требуется магнитное поле для работы, и при создании такого магнитного поля ток будет несинфазным с напряжением. Коррекция коэффициента мощности – это процесс компенсации запаздывающего тока путем создания ведущего тока подключением конденсаторов к источнику питания.

Электрооборудование и машины, подключенные к энергосистеме, такие как трансформаторы, переключающие механизмы, генераторы переменного тока, обычно имеют более низкие значения cos φ. Для повышения данного показателя цепи переменного тока конденсатор подключается параллельно цепи. В случае цепи постоянного тока cos φ равен нулю, так как индуктивная и емкостная реактивность равны нулю из-за нулевой частоты.

Предпочтительно использовать коммутируемый конденсаторный блок в системе. Таким образом, коммутируемый конденсаторный блок обычно устанавливается в первичной сети силовой подстанции, что также помогает улучшить мощность всей системы. Банк конденсаторов может автоматически включаться и выключаться в зависимости от состояния различных системных параметров.

Когда коэффициент мощности системы находится ниже заданного значения, банк автоматически включается для улучшения коэффициента мощности. Функция конденсаторной батареи заключается в том, чтобы компенсировать или нейтрализовать реактивную мощность системы.

Коэффициент использования установленной мощности – важнейшая характеристика эффективности работы предприятий электроэнергетики. Любая система с cos φ, близким к 1, считается хорошей или превосходной системой, тогда как любая система с cos φ, близким к 0 (например, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6), считается плохой системой, за что организация должна заплатить что-то в качестве штрафа в пользу энергоснабжающей компании, потому что это накладывает серьезные издержки на сторону подачи питания.

Видео

При данных техническом уровне и структуре основных производственных фондов увеличение выпуска продукции, снижение ее себестоимости и рост накоплений предприятий зависят от степени использования основных фондов.

Все показатели использования основных фондов могут быть

объединены в три группы:

Показатели экстенсивного использования основных фондов

(уровень использования по времени);

Показатели интенсивного использования основных фондов

(уровень использования по мощности (производительности);

Показатели интегрального использования основных фондов

учитывающие совокупное влияние всех факторов - как экстенсивных,

так и интенсивных.

К первой группе показателей относятся: коэффициент экстенсивного

использования оборудования, коэффициент сменности работы оборудования, коэффициент загрузки оборудования и коэффициент сменного режима времени работы оборудования.

Коэффициент экстенсивного использования оборудования (Кэкст)

определяется отношением фактического количества часов работы оборудования к количеству часов его работы по плану, т.е.

где tобор.ф -фактическое время работы оборудования, ч.;tобор.пл - время работы оборудования по норме (устанавливается в соответствии с режимом работы предприятия и с учетом минимально необходимого времени для проведения планово-предупредительного ремонта), ч.

Пример. Если за смену, продолжительность которой 8 ч. при планируемых затратах на проведение ремонтных работ 1 ч., фактическое время работы станка составило 5 ч., то коэффициент его экстенсивного использования будет равен 0,71 . Это означает, что плановый фонд времени работы станка использован лишь на 71%.

Коэффициент сменности работы оборудования определяется отношением общего количества отработанных оборудованием данного вида в течение дня станко-смен к количеству станков, работавших в наибольшую смену. Исчисленный таким образом коэффициент сменности показывает, во сколько смен в среднем ежедневно работает каждая единица оборудования. Упрощенный способ расчета коэффициента сменности таков: в цехе установлено 270 единиц оборудования, из которых в первую смену работало 200 станков, во вторую - 190. Коэффициент сменности составит 1,44 [(200+190) : 270].

Предприятия должны стремиться к увеличению коэффициента сменности работы оборудования, что ведет к увеличению выпуска продукции при тех же наличных фондах. Основные направления повышения сменности работы оборудования:

Повышение уровня специализации рабочих мест, что обеспечивает

рост серийности производства и загрузку оборудования;

Повышение ритмичности работы;

Снижение простоев, связанных с недостатками в организации

обслуживания рабочих мест, обеспечении станочников заготовками, инструментом;

Лучшая организация ремонтного дела, применение передовых

методов организации ремонтных работ;

Механизация и автоматизация труда основных и особенно

вспомогательных рабочих. Это позволит высвободить рабочую силу и перевести ее с тяжелых вспомогательных работ на основные работы во вторую и третью смены.

Коэффициент загрузки оборудования характеризует использование оборудования во времени. Устанавливается он для всего парка машин, находящихся в основном производстве, и рассчитывается как отношение трудоемкости изготовления всех изделий на данном виде оборудования к фонду времени его работы. Таким образом, коэффициент загрузки оборудования в отличие от коэффициента сменности учитывает данные о трудоемкости изделий. На практике коэффициент загрузки обычно принимают равным величине коэффициента сменности, уменьшенной в два раза (при двухсменном режиме работы) или в три раза - при трехсменном режиме. В нашем примере

Кзагр = 1,44: 2 = 0,72.

На основе показателя сменности работы оборудования рассчитывается

и коэффициент использования сменного режима времени работы оборудования. Он определяется делением достигнутого в данном периоде коэффициента сменности работы оборудования на установленную на данном предприятии (в цехе) продолжительность смены. Если продолжительность смены на предприятии 8 ч., то данный показатель составит 0,18 (Ксм.р = 1,44: 8 = 0,18). Однако процесс использования оборудования имеет и другую

сторону. Помимо его внутрисменных и целодневных простоев важно знать, насколько эффективно используется оборудование в часы его фактической загрузки. Оборудование может быть загружено полностью, может работать на холостом ходу и в это время вообще не производить продукции, а может, работая, выпускать некачественную продукцию. Во всех этих случаях, рассчитывая показатель экстенсивного использования оборудования, формально мы получим высокие результаты. Однако, как видно из приведенных примеров, они еще не позволяют сделать вывод об эффективном использовании основных фондов. Полученные результаты должны быть дополнены расчетами второй группы показателей - интенсивного использования основных фондов, отражающих уровень их использования по мощности (производительности) .

Коэффициент интенсивного использования оборудования определяется отношением фактической производительности основного технологического оборудования к его нормативной производительности,

т.е. прогрессивной технически обоснованной производительности. Для расчета этого показателя используют формулу:

где Вф - фактическая выработка оборудованием продукции в единицу времени; Вн - технически обоснованная выработка оборудованием продукции в единицу времени (определяется на основе паспортных данных оборудования).

Пример. В течение смены станок фактически проработал 5 ч. Вычисляя теперь коэффициент интенсивного использования оборудования, мы абстрагируемся от 3 ч. простоев станка и анализируем эффективность его эксплуатации в течение 5 ч. работы. Предположим, что по паспортным данным выработка станка составляет 100 ед. продукции в час, а фактически за 5 ч. работы она составила 80 ед. продукции в час. Тогда Кинт.- 80:100 =0,8. Это означает, что по мощности оборудование использовалось лишь на 80%. К третьей группе показателей использования основных фондов относятся коэффициент интегрального использования оборудования, коэффициент использования производственной мощности, показатели фондоотдачи и фондоемкости продукции.

Коэффициент интегрального использования оборудования оборудования определяется как произведение коэффициентов интенсивного и экстенсивного использования оборудования и комплексно характеризует

эксплуатацию его по времени и производительности (мощности). В нашем примере К экст = 0,71. K инт = 0,8, следовательно, коэффициент интегрального использования оборудования будет равен:

Таким образом, значение этого показателя всегда ниже значений

двух предыдущих, так как он учитывает одновременно недостатки и экстенсивного, и интенсивного использования оборудования. С учетом обоих факторов станок используется лишь на 57%. Результатом лучшего использования основных фондов является прежде всего увеличение объема производства. Поэтому обобщающий показатель эффективности основных фондов должен строиться на принципе соизмерения произведенной продукции со всей совокупностью примененных при ее производстве основных фондов. Это и будет показатель выпуска продукции, приходящийся на 1 рубль стоимости основных фондов - фондоотдача. Для расчета фондоотдачи используется формула

где Ф отд - фондоотдача, руб.; ВП - годовой объем выпуска товарной (валовой) продукции, руб.; ОФ ср.год "~ среднегодовая стоимость основных фондов, руб.

Фондоотдача – важнейший обобщающий показатель использования

фондов. Ее величина свидетельствует о том, насколько эффективно используются производственные здания, сооружения, ершовые и рабочие машины и оборудование, т.е. все без исключения группы основных фондов. Повышение фондоотдачи - важнейшая задача предприятий. В условиях научно-технического прогресса значительное увеличение фондоотдачи осложнено быстрой сменой оборудования, нуждающегося в освоении, а также увеличением капитальных вложений, направляемых на улучшение условий труда, охрану природы и т.п. Факторы, повышающие фондоотдачу,

показаны на рис. 1.

Фондоемкость продукции - величина, обратная фондоотдаче. Она

показывает долю стоимости основных фондов, приходящуюся на каждый рубль выпускаемой продукции. Если фондоотдача должна иметь тенденцию к увеличению, то фондоемкость - к снижению.

Пример. При объеме товарной продукции в 1236 руб. и среднегодовой стоимости основных фондов в 934 руб. фондоотдача составит 1,32 (12 236 руб.: 934 руб.), а фондоемкость - 0,755 (934 руб.: 1236 руб.).

Одним из наиболее важных показателей трудосберегающего направления интенсификации производства является показатель отношения прироста производительности труда к приросту фондовооруженности. Необходимость учета этой взаимосвязи заключается в следующем. Для того чтобы добиться производительности труда, следует прежде всего всячески повышать уровень технической оснащенности предприятий, который, в свою очередь, предполагает соответствующие капитальные вложения и в конечном счете приводит к росту фондовооруженности. Однако было бы неправильно любой величиной экономии собственного труда оправдывать рост его фондовооруженности и фондоемкости продукции. Отсюда возникает важная экономическая проблема оптимального соотношения между фондовооруженностью труда и ростом его производительности за счет технической оснащенности производства.

Возможны несколько вариантов соотношения производительности труда и фондовооруженности. Нередки случаи, когда фондовооруженность увеличилась за какой-то период (ΔФт > 0) , а производительность труда за тот же период снизилась(ΔПР < 0). Например, такое положение в отдельные периоды времени отмечалось в рыбной промышленности страны и объяснялось сокращением добычи рыбопродукции в связи с переловом в предыдущие годы. Поэтому такое положение дел не всегда говорит о невысокой производительности, эффективности капитальных вложений; это часто связано с недостаточно качественной организацией хозяйствования.

Вполне реальна и совершенно противоположна ситуация, когда производительность труда увеличивается при прежнем уровне фондовооруженности и даже при ее снижении. Это происходит при использовании имеющихся резервов повышения эффективности производства за счет совершенствования его организации. Причем при рассмотрении этих двух случаев разной направленности изменения фондовооруженности и производительности труда, выявлении причин сложившегосяположения дел следует учитывать временной лаг.

Теперь рассмотрим наиболее интересный вариант, когда при росте фондовооруженности происходит увеличение производительности труда. Случай, когда прирост производительности труда превышает прирост фондовооруженности, т. е. когда Δ Пр > ΔФт > 0 или ΔПр / ΔФт > 1 , отражает ситуацию явно эффективного использования основных фондов, поскольку здесь растет не только производительность труда, но и фондоотдача, а значит, эффект от роста производительности труда дополняется эффектом от роста фондоотдачи.

Улучшение использования производственного оборудования является источником увеличения выпуска продукции, главным фактором экономии общественного труда.

Различают следующие показатели, характеризующие использование оборудования по видам.

1. Коэффициенты использования оборудования по численности (иначе их называют показателями использования парка машин) - определяются путем соотношения различных категорий численности оборудования. Оборудование должно быть однотипным.

Коэффициент использования наличного оборудования

Коэффициент использования установленного производственного оборудования

Эти показатели дают возможность приближенно судить о использовании оборудования. Недостатки таких показателей заключаются в том, что величина численности оборудования для расчета определяется па конец периода. При неритмичном ходе

производственного процесса, когда в последние дни периода работает наибольшее количество оборудования, эти показатели будут завышены. Для ликвидации этого недостатка необходимо основные средства брать по средней стоимости или сопоставлять машино- дни работы парка машин со списочными машипо-дпями парка машин.

Пример 2.3 3

На участке установлено 25 единиц оборудования. В течение планового периода оборудование работало следующим образом:

Решение

Определяем степень использования оборудования без учета машино- дней:

Определяем степень использования оборудования с учетом машино- дней:

• 2. Коэффициент сменности - характеризует использование оборудования прерывного действия и определяет, во сколько смен в среднем ежедневно работает оборудование. Занимает промежуточное значение между показателями, характеризующими использование оборудования.

Для работавшего оборудования коэффициент сменности определяется как средняя арифметическая взвешенная из числа смен. Весами является количество оборудования, работавшего в каждую смену:

где Xj - номер смены; - число единиц оборудования, работавшего в данную смену.

Пример 2.34

В течение дня в цехе работало 50 единиц оборудования. В одну смену работало 20 единиц, в две смены - 25 единиц, в три смены - 5 единиц. Определить коэффициент сменности работавшего оборудования.

Решение

Таким образом, каждый станок в среднем работал 1,7 смены в день.

При определении коэффициента сменности установленного оборудования берется отношение числа отработанных станко- смен к числу максимально возможных станко-дней, т.е.

Пример 2.35

Определить коэффициент сменности установленного оборудования за рабочую неделю (5 дней), если в первую смену отработано 200 станко- смен, во вторую - 150 станко-смен, в третью - 50 станко-смен. Число единиц оборудования равно 30.

Решение

Рассчитаем коэффициент сменности по приведенной выше формуле:

• 3. Коэффициенты использования оборудования по времени - это показатели экстенсивного использования оборудования.

Коэффициенты экстенсивного использования оборудования определяются соотношением различных фондов времени работы оборудования:

Для непрерывных процессов производства наиболее применимы показатели экстенсивного использования оборудования:

4. Коэффициенты использования оборудования по мощности - это показатели интенсивного использования оборудования, определяемые количеством продукции, произведенной в единицу времени или на единицу мощности:

Расчет коэффициента интенсивности на практике сложен, так как трудно учитывать суммарное машинное время из-за многообразия применяемого оборудования.

5. Уровень интегрального использования оборудования - отношение количества продукции, изготовленной за данный период времени, к любому фонду времени работы оборудования. Наиболее полно отражает использование оборудования показатель, вычисленный по отношению к календарному фонду времени работы оборудования:

Этот показатель тесно связан с показателями интенсивного и экстенсивного использования оборудования:

Пример 2.36

На основании нижеприведенных данных определить интенсивный, интегральный и экстенсивный коэффициенты использования машин.

Решение

Рассчитаем требуемые показатели:

• 6. Коэффициент использования оборудования по производственной мощности - т.е. по максимально возможному выпуску продукции в течение планового периода.

Производственная мощность может не совпадать с производственной программой. Мощность характеризуется натуральными показателями. При выпуске разноименной продукции определяются несколько видов мощностей. Показателем использования производственной мощности является коэффициент ее использования.

Коэффициент использования производственной мощности определяется по формуле

где - сумма выпускаемой в течение года продукции с учетом узких мест; Р ищ - среднегодовая мощность, которая определяется по формуле средней арифметической взвешенной:

Рнач - мощность на начало года; Р ввод - вводимая мощность; Рвыб - выбывшая мощность; п - число месяцев работы.

-С Пример 2.37

На начало отчетного года производственная мощность составила 100 тыс. шт. С мая введена мощность на 30 тыс. шт., с ноября выбыла мощность на 50 тыс. шт.

Определить коэффициент использования производственной мощности за год, если производственная мощность первого квартала составила 21 тыс. шт., второго квартала - 29 тыс. шт., третьего квартала - 25 тыс. шт., четвертого квартала - 30 тыс. шт.

Решение

Определяем среднегодовую и годовую производственную мощность:

Таким образом, производственная мощность использована на 93,75 %.