Вычислительный эксперимент. Расчет технико-экономических показателей цеха

38

СОДЕРЖАНИЕ

1. Предмет и задачи дисциплины

2. Вычислительный эксперимент

3. Задание 3

Перечень ссылок

1. ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

В современных условиях совершенствования российского законодательства, увеличения научной и юридической информации, быстрого обновления правовых и иных знаний серьезное значение приобретает подготовка высококвалифицированных юристов, имеющих высокую профессиональную и теоретическую подготовку, способных к самостоятельной творческой работе. В связи с этим учебные планы вузов, осуществляющих подготовку юристов, предусматривают выполнение студентами курсовых и выпускных квалификационных работ. Различные формы учебно-исследовательской работы студентов (подготовка рефератов, сообщений, докладов, проведение исследований во время производственной практики и т.д.) включаются в учебный процесс, проводятся в учебное время. Во вне учебное время студенты работают в проблемных группах, научных кружках, участвуют в работе научно-практических конференций, оказывают помощь преподавателям в изучении гражданских и уголовных дел в судах и выполняют другие виды научно-исследовательской работы. Все это должно помочь студентам глубоко усвоить различные дисциплины, выработать способность творчески мыслить, научиться самостоятельно выполнять хотя бы небольшие научно-исследовательские работы, анализировать.

С этой целью в учебные планы многих вузов включена дисциплина «Основы научных исследований». Еще в 1986 г. Академией наук СССР

(Межведомственным координационным советом) была опубликована рабочая программа курса «Основы научных исследований», рассчитанная на 90 часов. Изданы учебники и учебные пособия для технических, педагогических, медицинских и других вузов.

«О науке и государственной научно-технической политике» дано следующее понятие: научная (научно-исследовательская) деятельность - это деятельность, направленная на получение и применение новых знаний. Научное исследование - это деятельность, направленная на всестороннее изучение объекта, процесса или явления, их структуры и связей, а также получение и внедрение в практику полезных для человека результатов. Его объектом являются материальная или идеальная системы, а предметом - структура системы, взаимодействие ее элементов, различные свойства, закономерности развития и т.д.

Научные исследования классифицируются по различным основаниям. По источнику финансирования различают научные исследования бюджетные, хоздоговорные и не финансируемые. Бюджетные исследования финансируются из средств бюджета РФ или бюджетов субъектов РФ.

Хоздоговорные исследования финансируются организациями-заказчиками по хозяйственным договорам. Не финансируемые исследования могут выполняться по инициативе ученого, индивидуальному плану преподавателя. В нормативных правовых актах о науке научные исследования делят по целевому назначению на фундаментальные, прикладные, поисковые и разработки.

Фундаментальные научные исследования - это экспериментальная или теоретическая деятельность, направленная на получение новых знаний об основных закономерностях строения, функционирования и развития человека, общества, окружающей природной среды. Например, к числу фундаментальных можно отнести исследования о закономерностях становления и функционирования правового государства или о мировых, региональных и российских тенденциях преступности.

Прикладные научные исследования - это исследования, направленные преимущественно на применение новых знаний для достижения практических целей и решения конкретных задач. Иными словами, они направлены на решение проблем использования научных знаний, полученных в результате фундаментальных исследований, в практической деятельности людей. Например, как прикладные можно рассматривать работы о тактике и методике расследования отдельных видов преступлений или о предупреждении преступлений на отдельных территориях или предприятиях.

Научные исследования в сфере юридических наук зачастую представляют собой сочетание двух названных видов, и поэтому их следует

именовать теоретико-прикладными. Поисковыми называют научные исследования, направленные на определение перспективности работы над темой, отыскание путей решения научных задач. Разработкой называют исследование, которое направлено на внедрение в практику результатов конкретных фундаментальных и прикладных исследований.

По длительности научные исследования можно разделить на долгосрочные, краткосрочные и экспресс - исследования. В зависимости от форм и методов исследования некоторые авторы выделяют экспериментальное, методическое, описательное, экспериментально-аналитическое, историко-биографическое исследования и исследования смешанного типа. В теории познания выделяют два уровня исследования: теоретический и эмпирический.

2. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Ни одно техническое достижение не повлияло так на интеллектуальную деятельность человека, как электронно-вычислительные машины. Увеличив в десятки и сотни миллионов раз скорость выполнения арифметических и логических операций, колоссально повысив тем самым производительность интеллектуального труда человека, ЭВМ вызвали коренные изменения в области обработки информации. По существу, мы являемся свидетелями своего рода “информационной революции”, подобной той промышленной революции, которую породило в 18 веке изобретение паровой машины и связанное с ним резкое повышение производительности физического труда. В настоящее время вычислительные машины проникают во все сферы интеллектуальной деятельности человека, становятся одним из решающих факторов ускорения темпов научно-технического прогресса.

К концу 20 века компьютеры стали настолько совершенными, что появилась реальная возможность использовать их в научных исследованиях, не только как большой арифмометр, но обратиться с его помощью к изучению таких разделов математики, которые ранее были практически не доступны для исследований. Это было осознано при решении ещё на несовершенных ЭВМ сложных математических задач ядерной физики, баллистики, прикладной небесной механики.

Классическая математика, как известно, в основном нацелена на изучение явлений, имеющих линейный характер, то есть способна изучать ситуации где причина приблизительно пропорциональна следствию. Изменение причины приводит к пропорциональному изменению следствия, то есть классические уравнения рассматривают: не градиентные среды (они изучают малые отклонения маятника, мелкие волны и дифференциал и т.д. )

После Второй Мировой Войны наука вплотную приблизилась к изучению явлений, являющихся не линейными, где причина и следствие не соизмеримы, именно благодаря таким явлениям возникли: электронные лампы, транзисторы, компьютеры, лазеры, появились высокоточные приборы способные избирать нужный сигнал, в большинстве случаев такие явления очень плохо поддаются традиционным методам анализа. Описывающие такие ситуации уравнения во многих случаях являются обыкновенными дифференциальными уравнениями, которые однако не имеют решения формами записи. Такие уравнения можно изучать и исследовать с помощью компьютера.

В дальнейшем, развиваясь и совершенствуясь при решении разнообразных задач, этот стиль теоретического анализа трансформировался в новую современную технологию и методологию проведения теоретических исследований, которая получила название вычислительного эксперимента. Основой вычислительного эксперимента является математическое моделирование, теоретической базой - прикладная математика, а технической - мощные электронно-вычислительные машины.

К началу 70-х годов были обнаружены новые явления, а точнее на них обратили внимание, новые явления, которые ранее не предполагались. Оказалось, например, что возникающая в условиях землетрясения или резкого взрыва уединённая волна, получившая название “Саметон”, обладает удивительной устойчивостью. Это было смоделировано в численном эксперименте и наблюдалось на практике. Математическая теория этого не линейного явления не была известна. Численные исследования позволили уяснить условия возникновения, распространения и свойства этого явления, этой волны. Другое важное открытие сделанное численным (или вычислительным) экспериментом это хаос в детерминированных (описанных чёткой формулой) системах, и хотя первые наблюдения таких явлений были выполнены ещё в начале 50-х годов, долгое время они рассматривались как несовершенство компьютеров, неспособных правильно вычислять. Изучение таких явлений, в частности связанных с ними фракталов, привело к колоссальным сдвигам в современных научных представлениях. Возникла целая группа нелинейных наук, с которой связаны по истине удивительные открытия последних лет.

Научное исследование реального процесса можно проводить теоретически или экспериментально, которые проводятся независимо друг от друга. Такой путь познания истины носит односторонний характер. В современных условиях развития науки и техники стараются проводить комплексное исследование объекта. Этого можно добиться на основе новой, удовлетворяющей требованиям времени, методологии и технологии научных исследований.

Широкое применение ЭВМ в математическом моделировании, достаточно мощная теоретическая и экспериментальная база позволяют говорить о вычислительном эксперименте как о новой технологии и методологии в научных и прикладных исследованиях.

Вычислительный эксперимент - это эксперимент над математической моделью объекта на ЭВМ, который состоит в том, что по одним параметрам модели вычисляются другие её параметры и на этой основе делаются выводы о свойствах явления, описываемого математической моделью.

В проведении вычислительного эксперимента участвует коллектив исследователей - специалисты с конкретной предметной области, математики теоретики, вычислители, прикладники, программисты. Это связано с тем, что моделирование реальных объектов на ЭВМ включает в себя большой объём работ по исследованию их физической и математической моделей, вычислительных алгоритмов Численный эксперимент потребовал создания специфических методов вычислений. В частности возникла необходимость в решении таких систем, где коэффициенты членов уравнений различаются на десятки порядков., программированию Программное обеспечение, позволяющее автоматизировать основные операции вычислительного эксперимента, называют пакетами прикладных программ или программными комплексами для автоматизации вычислительного эксперимента. и обработке результатов. Здесь можно заметить аналогию с работами по проведению натурных экспериментов: составление программы экспериментов, создание экспериментальной установки, выполнение контрольных экспериментов, проведение серийных опытов, обработки экспериментальных данных и их интерпретация и т.д. Таким образом, проведение крупных комплексных расчётов следует рассматривать как эксперимент, проводимый на ЭВМ или вычислительный эксперимент.

Вычислительный эксперимент играет ту же роль, что и обыкновенный эксперимент при исследованиях новых гипотез. Современная гипотеза почти всегда имеет математическое описание, над которым можно выполнять эксперименты.

При введении этого понятия следует особо выделить способность компьютера выполнять большой объем вычислений, реализующих математические исследования. Иначе говоря, компьютер позволяет произвести замену физического, химического и т. д. эксперимента экспериментом вычислительным.

При проведении вычислительного эксперимента можно убедиться в необходимости и полезности последнего, особенно в случаях, когда провести натуральный эксперимент затруднительно или невозможно. Вычислительный эксперимент, по сравнению с натуральным, значительно дешевле и доступнее, его подготовка и проведение требует меньшего времени, его легко переделывать, он даёт более подробную информацию. Кроме того, в ходе вычислительного эксперимента выявляются границы применимости математической модели, которые позволяют прогнозировать эксперимент в естественных условиях. Поэтому использование вычислительного эксперимента ограничивается теми математическими моделями, которые участвуют в проведении исследования. По этой причине вычислительный эксперимент не может заменить полностью эксперимент натурный и выход из этого положения состоит в их разумном сочетании. В это случае в проведении сложного эксперимента используется широкий спектр математических моделей: прямые задачи, обратные задачи, оптимизированные задачи, задачи идентификации.

Использование вычислительного эксперимента как средства решения сложных прикладных проблем имеет в случае каждой конкретной задачи и каждого конкретного научного коллектива свои специфические особенности. И тем не менее всегда чётко просматриваются общие характерные основные черты, позволяющие говорить о единой структуре этого процесса. В настоящее время технологический цикл вычислительного эксперимента принято подразделять на ряд технологических этапов. И хотя такое деление в значительной степени условно, тем не менее оно позволяет лучше понять существо этого метода проведения теоретических исследований. Теперь давайте рассмотрим основные этапы вычислительного эксперимента.

В общем случае, основные этапы решения задачи с применением ЭВМ можно рассматривать как один технологический цикл вычислительного эксперимента. А вообще, вычислительный эксперимент как новая методика исследования "состоялся" после того, как удалось на каждом из этапов традиционной цепочки эффективно использовать вычислительную машину.

Все этапы технологического цикла вычислительного эксперимента тесно связаны между собой и служат единой цели - получению с заданной точностью за короткое время адекватного количественного описания поведения изучаемого реального объекта в тех или иных условиях. Поэтому все этапы технологического цикла должны быть одинаково прочными. Слабость в одном звене влечёт за собой слабость в остальных звеньях технологии.

Теперь основные этапы вычислительного эксперимента:

Проведение натурного эксперимента

Построение математической модели

Выбор и применение численного метода для нахождения решения

Обработка результатов вычислений

Сравнение с результатами натурного эксперимента

Принятие решения о продолжении натурных экспериментов

Продолжение натурного эксперимента для получения данных, необходимых для уточнения модели

Накопление экспериментальных данных

Построение математической модели

Автоматическое построение программной реализации математической модели

Автоматизированное нахождение численного решения

Автоматизированное преобразования результатов вычислительных в форму, удобную для анализа

Принятие решения о продолжении натурных экспериментов

Видоизмененная цепочка реализованная в виде единого программного комплекса и составляет "технологию" вычислительного эксперимента.

В наиболее общем виде этапы вычислительного эксперимента можно представить в виде последовальности технологических операций (они реализованы в соответствующих блоках программного комплекса):

Построение математической модели.

Преобразование математической модели.

Планирование вычислительного эксперимента.

Построение программной реализации математической модели

Отладка и тестирование программной реализации.

Проведение вычислительного эксперимента.

Документирование эксперимента.

Для проведения крупномасштабных научных исследований используется модульная технология, основанная на модульном представлении: математических моделей; вычислительных алгоритмов; программ для ЭВМ; технических средств. Сборка программ из модулей проводится автоматически, с помощью специальной программы. Создаются программные комплексы и проблемно-ориентированные пакеты прикладных программ многоцелевого назначения. Характерная особенность пакетов состоит в возможности постоянного развития, расширения благодаря включению новых модулей, реализующих новые возможности. Следует отметить, что один и тот же пакет прикладных программ может быть использован в вычислительных экспериментах для исследований различных реальных объектов.

В современной науке и технике появляется всё больше областей, задачи в которых можно и нужно решать методом вычислительного эксперимента, с помощью математического моделирования. Обратим внимание на некоторые из них.

Энергетическая проблема. Прогнозирование атомных и термоядерных реакторов на основе детального математического моделирования происходящих в них физических процессов. В этой области работа ведётся очень успешно. Вычислительный эксперимент тесно сопрягается с натурным экспериментом и помогает, заменяет и удешевляет весь исследовательский цикл, существенно его ускоряя.

Космическая техника. Расчёт траекторий летательных аппаратов, задачи обтекания, системы автоматического проектирования. Обработка данных натурного эксперимента, например радиолокационных данных, изображений со спутников, диагностика плазмы. Здесь очень важной оказывается проблема повышения качества приборов, и в частности измерительной аппаратуры. Между тем, в настоящее время показано, что, используя измерительный прибор среднего качества и присоединив к нему ЭВМ, можно на основе специальных алгоритмов получить результаты, которые дал бы измерительный прибор очень высокого качества. Таким образом, сочетание измерительного прибора с компьютером открывает новые возможности.

Технологические процессы. Получение кристаллов и плёнок, которые, кстати, нужны для создания вычислительной техники, для решения проблем в области элементарной базы (что невозможно без математического моделирования ); моделирование теплового режима конструктивных узлов перспективных ЭВМ, процессов лазерной плазмы, технологии создания материалов с заданными свойствами ( это одна из основных задач любой технологии ).

Экологические проблемы. Вопросы прогнозирования и управления экологическими системами могут решаться лишь на основе математического моделирования, поскольку эти системы существуют в “единственном экземпляре”.

Гео- и астрофизические явления. Моделирование климата, долгосрочный прогноз погоды, землетрясений и цунами, моделирование развития звёзд и солнечной активности, фундаментальные проблемы происхождения и развития Вселенной.

Химия. Расчёт химических реакций, определение их констант, исследование химических процессов на макро- и микроуровне для интенсификации химической технологии.

Биология. Особо следует отметить интерес к математическому моделированию в связи с изучением фундаментальных проблем этой науки (генетики, морфогенеза ) и разработкой новых методов биотехнологии.

Классической областью математического моделирования является физика. До недавнего времени в физике микромира (в квантовой теории поля ) вычислительный эксперимент не применялся, так как было принято использовать метод малого параметра, таким является постоянная тонкой структуры. Однако сейчас физики-теоретики пришли к выводу, что процессы в микромире сильно нелинейны, и поэтому необходимо переходить к численным методам, и для этой цели даже разрабатываются специальные компьютеры.

Анализ математических моделей с помощью вычислительного эксперимента с каждым годом завоёвывает новые позиции. В 1982 г. Нобелевская премия по физике была присуждена К. Вильсону, предложившему ряд фундаментальных моделей в теории элементарных частиц и критических явлений, которые необходимо исследовать численно. В 1979г. Нобелевской премией по медицине была удостоена работа в области вычислительной томографии ( восстановление объёмного предмета по набору его сечений ). В 1982г. Нобелевской премией по химии отмечена работа, в которой методами вычислительной томографии восстанавливалась структура вируса по данным электронной микроскопии.

Каждая из этих работ приводит к постановке глубоких математических задач, для решения которых необходим вычислительный эксперимент. При постановке вычислительного эксперимента в различных областях используются пакеты прикладных программ.

Остановимся несколько подробнее на этом важном направлении современного программирования. Чтобы лучше ощутить существующие здесь проблемы и понять пути их решения, обратимся к истории вопроса, благо история эта ещё весьма коротка.

Первые программисты писали “вручную”, в командах. Однако уже тогда, зарождавшийся вычислительный эксперимент характеризовался много модельностью. Это означало, что в процессе расчётов математическая модель, или вычислительный алгоритм, постоянно модифицировалась, видоизменялась. Всё это в первую очередь сказывалось на программе, в которую необходимо было вносить соответствующие изменения. Программист - автор программы, конечно же, не переписывал её каждый раз заново, просто в соответствующее место делалась нужная вставка, в программе появлялась очередная “заплата”. Помимо основного задания на программирование, заводилась специальная “тетрадь изменений”, куда, чтобы не запутаться, заносились все исправления и переделки.

Если математическая модель претерпевала заметные изменения (например, в уравнениях магнитной гидродинамики требовалось учесть не одну, а две компоненты вектора напряжённости магнитного поля или дополнительно учесть излучение), то также естественно было не создавать новую программу, а “надстраивать” старую, уже хорошо зарекомендовавшую себя в расчётах.

Программа разрасталась, разветвлялась, её возможности повышались. С помощью такого комбайна можно было решать и прежние простые задачи. Чем сложнее становился программный комбайн, чем большими возможностями он обладал, тем обширнее становилась таблица ключевых параметров.

Постепенно программа превращалась в эдакого монстра, нашпигованного ключевыми параметрами. Новые “заплаты” ставились на старые, и в этих дебрях начинал путаться сам автор программы. В конце концов принималось решение переписать программу заново, а это означало, что придётся повторно тратить немалое время и силы на большую трудоёмкую работу.

Одним из средств борьбы с такими непроизводительными потерями являются пакеты прикладных программ.

Пакет прикладных программ (ППП) состоит из функционального наполнения и системной части. Функциональное наполнение представляет собой, грубо говоря, набор отдельных программ, решающих конкретные задачи. Эти задачи объединены одной направленностью, или, как говорят, предметной областью. Дело в том, что ППП не является универсальным, он проблемно-ориентирован, т.е. предназначен для решения определённого класса задач.

Если это задачи механики сплошной среды, то в функциональное наполнение могут входить, например, программы для расчёта уравнений газовой динамики, уравнения теплопроводности, уравнений для электромагнитного поля, уравнений для излучения, фазовых переходов и т.д.

Содержание каждой такой индивидуальной программы, или “модуля”, специфично, однако требования к оформлению входной и выходной информации унифицированы. Эти модули представляют собой своеобразные “чёрные ящики”, которые можно соединять в цепочки, ветви, так, чтобы в конце концов получить заданную программу.

Системная часть выполняет функции сервисного характера. Основные задачи здесь состоят в следующем. Прежде всего необходимо организовать хранение функционального наполнения. Но хранить в данном случае не значит ограничиться записью информации на каких-либо носителях. В этом архиве должен быть порядок: по первому требованию указанный модуль должен быть направлен “в работу”.

Главное назначение системной части ППП - обеспечивать возможность сборки из отдельных модулей полной программы, способной решать заданную задачу. Для этого вычислитель, создающий программу, должен общаться с пакетом - давать приказы, воспринимать ответную информацию.

Конечно же это очень упрощённая схема работы с пакетом, но она отражает характерные этапы такой деятельности.

Кроме того, для того чтобы пользоваться пакетом и, значит, грамотно вести расчёты, совсем не обязательно самому обладать высокой квалификацией программиста или математика-вычислителя ( ведь именно они должны создавать эти пакеты ). Поэтому пакеты программ должны быть такими, чтобы к их помощи могли прибегнуть не только математики, но и специалисты других сфер научной деятельности, прошедшие сравнительно небольшой курс математического обучения.

ППП - это активное концентрированное выражение опыта, приобретённого в вычислительном эксперименте.

Вычислительный эксперимент начинается тогда, когда в результате натурного эксперимента получено достаточно данных для построения математической модели исследуемого объекта. Обычно построенная математическая модель оказывается настолько сложной, что требуется создавать не только уникальное программное обеспечение для воспроизведения ее на вычислительной машине, но и новые численные методы, чтобы найти решение в приемлемые сроки и с необходимой точностью. Сложность первоначальных моделей обусловлена прежде всего тем, что на ранних этапах исследования нет данных, позволяющих провести ее упрощение. На практике всегда исследуется иерархия моделей различной сложности, определяются границы их применимости и допустимость тех или иных упрощений. Построенная программная реализация математической модели используется для изучения законов поведения объектов, испытаний различных режимов работы, построения управляющих воздействий, поиска оптимальных характеристик. На основании изучения поведения модели либо делается вывод о возможности ее применения для практических нужд, либо принимается решение о проведении дополнительной серии натурных экспериментов и корректировки модели, и тогда весь цикл исследований приходится повторять с начала.

Сложность и своеобразие этого вида научных исследований позволяет ставить вопрос о появлении новых наук: вычислительной информатики, вычислительной физики.

3. Задание 3

1. Определение себестоимости и цены изделия

1.1 Определение затрат на материалы и покупные изделия

1.2 Расчет основной заработной платы производственных рабочих

1.3 Расчет других затрат и составление калькуляции

1.3.1 Отчисления на социальные мероприятия

1.3.2 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

1.3.3 Общепроизводственные расходы

1.3.4 Общехозяйственные расходы

2. Определение производственной технологичности изделия

2.1 Определение основных показателей технологичности

2.2 Определение дополнительных показателей технологичности

3. Технико-экономические расчеты по определению ресурсов

3.1 Расчет стоимости производственных фондов

4. Определение технико-экономических показателей производства

4.1 Определение продуктивности труда

4.2 Расчеты показателей использования основных фондов

4.2.1 Фондоотдача

4.2.2 Фондоемкости

4.2.3 Фондовооруженность труда

Вывод

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕБЕСТОИМОСТИ И ЦЕНЫ ИЗДЕЛИЯ

1.1 Определение затрат на материалы и покупные изделия

Полная себестоимость складывается из следующих затрат:

С = М + Зо + Зд + Нес + Зэкс + Зо.ц. + Зо.з. + Зпр +Зк (1.1.1)

где М - затраты на основные материалы, грн.;

Зо - основная зарплата производственных рабочих, грн.;

Зд - доп. зарплата вспомогательных рабочих, грн.;

Нес - отчисления на соц. нужды, грн.;

Зэкс - расходы на содержание и эксплуатацию оборудования;

Зо.ц. - общецеховые расходы;

Зо.з. - общезаводские расходы;

Зпр - прочие расходы;

Зк - коммерческие расходы.

Стоимость материалов, покупных изделий определяется по формуле:

С_т = Ктз * (1.1.2)

где Кт.з. - коэффициент, учитывающий

транспортно-заготовительные расходы Ктз = 1,05У1,1;

m_i - норма расхода материала данного вида на единицу продукции, кг(т);

ц_mi- цена материала,покупных полуфабрикатов, грн./кг(грн./т);

п,р - номенклатура материалов, полуфабрикатов, используемых в изделии.

В себестоимость также входят возвратные отходы:

С_ОТХ = (1.1.3)

где r - номенклатура реализуемых отходов материалов;

m_r - чистая масса изделия, кг(т);

ц_оi - цена изделия материала данного вида,грн./кг.(грн./т).

Затраты на основные материалы равны:

М = С_т - С_ОТХ (1.1.4)

1.2 Расчет основной заработной платы производственных рабочих

При оплате труда по сдельно - премиальной системе, прямая заработная плата определяется по формуле:

З_ПР = Р_CДі * N_В (1.2.1)

где Nв - объем выпускаемой продукции, шт.;

Pсд_і - сдельная расценка по операциям, рассчитываемая по формуле:

Pсд_і = r _ТАР/ t_ШТi (1.2.2)

где t_ШТi - норма времени i-ой операции, мин.;

r _ТАР-часовая тарифная ставка i-го рабочего, грн.

Далее находим основную зарплату рабочих по формуле:

Зосн = ( Зпр+ Пр + Д)*Кр (1.2.3)

где Пр - сумма премии( 50% от прямой заработной платы);

Д - доплаты к тарифной заработной плате;

Кр - районный коэффициент.

Дополнительная заработная плата рассчитывается в процентах от основной, в размере 12 - 25%.

1.3 Расчет других затрат и составление калькуляции

1.3.1 Отчисления на социальные мероприятия

В эту статью калькуляции включаются отчисления от суммы основной и дополнительной зарплаты по установленным ставкам:

а) на обязательное государственное социальное страхование в связи с временной потерей трудоспособности и расходами, обусловленными рождением и погребением (2,9%);

б) на обязательное государственное пенсионное страхование , а также отчисления на дополнительное пенсионное страхование (32%);

в) на обязательное государственное социальное страхование на случай безработицы (2,1%);

г) на обязательное государственное страхование от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний, которые вызвали потерю трудоспособности (от 0,2 до 13,8 % в зависимости от класса профессионального риска производства).

1.3.2 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования

Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования определяются по формуле:

С_РСЭО = С_З.ОСН * К_РСЭО (1.3.2.1)

где С_РСЭО - РСЭО, приходящиеся на единицу продукции, грн.;

К_РСЭО - коэффициент РСЭО;

С_З.ОСН - основная заработная плата основных производственных рабочих, грн.

К_РСЭО = (1.3.2.2)

где РСЭО_цех - РСЭО за год по смете цеха, грн.;

З_{осн.цех} - основная заработная плата годовая всех производственных рабочих цеха, грн.

Таблица 1.3.2.1 - Смета РСЭО.

№ п/п	Наименование статей расхода	Сумма, грн.
1	Содержание оборудования
2	Текущий ремонт оборудования
3	Расходы по эксплуатации транспорта
4	Амортизация оборудования и транспорта
5	Возмещение износа инструментов
6	Прочие расходы
	Итого

Расчёт смет производится по статьям и элементам затрат:

СТАТЬЯ 1. Содержание оборудования и других рабочих мест.

По данной статье определяются:

а) основная и дополнительная зарплата (со всеми необходимыми отчислениями) вспомогательных рабочих, занятых эксплуатацией оборудования и др.

Расчет заработной платы вспомогательных рабочих ведется аналогично расчету для основных рабочих;

б) затраты на потребление электроэнергии, воду, пар, сжатый воздух и другие виды энергии на приведение в движение станков, кранов, подъёмников и других механизмов.

Затраты на силовую электроэнергию для производственных целей определяются по двухставочному тарифу.

Двухставочный тариф состоит из двух частей: платы за присоединённую мощность (или максимальную нагрузку) и платы за фактически потреблённую активную энергию, учитываемую по счётчикам:

Зэл.сил = Э . Ссил + Nуст. · Ст (1.3.2.3)

где Э -- расход электроэнергии в течение года, кВт ^. ч;

Ссил -- ставка за 1 кВт-ч потреблённой электроэнергии, грн.;

Ст - ставка за 1 кВт установленной мощности, грн.

Расход электроэнергии в течение года рассчитывается по формуле:

Э = Nуст . Фд . Кз . Кс (1.3.2.4)

где Nуст - установленная мощность всего оборудования, кВт;

Фд-- действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч.;

Кз -- средний коэффициент загрузки промышленного оборудования;

Кз -- средний коэффициент загрузки ПТС;

Кс -- коэффициент спроса, учитывающий недогрузку и не одновременность работы электродвигателей.

Затраты на электроэнергию для освещения определяются по формуле:

Зэл.осв = 15 . Sобщ . 2500 . 1,05 . Ссил / 1000 (1.3.2.5)

где 15 -- средний часовой расход электроэнергии, Вт-ч, на 1 м² площади

участка (цеха);

Sобщ -- площадь цеха, участка, м²;

2500 -- число часов освещения в год при двухсменной работе;

1,05 -- коэффициент, учитывающий дежурное освещение.

Затраты на воду:

В механических цехах (участках) затраты на приготовление охлаждающих жидкостей определяются исходя из их расхода в пределах 14-18 м³ в год на 1 станок при двухсменной работе.

(1.3.2.6)

где п - количество станков, шт.;

Cв. - стоимость воды, грн.

Расход воды на бытовые нужды рассчитывается исходя из затрат на хозяйственно-санитарные нужды (25 л. на каждого работающего).

(1.3.2.7)

где п_раб - количество всех рабочих, чел.

Расходы воды для душевых принимаются 60л. на каждого работающего (основного и вспомогательного) в смену.

(1.3.2.8)

Затраты на отопление участка (цеха):

Зот = 0,2 . V . Сп (1.3.2.9)

где 0,2 -- коэффициент, учитывающий средний расход тепла на 1 м³ отапливаемого помещения, число часов отопительного сезона отдачу 1 кг пара в калориях и пересчёт его в тонны;

Сп -- цена тонны пара , грн.;

Vвнутр.-- внутренний объём здания, м³:

(1.3.2.10)

где - наружный объем здания, м³.

Затраты на сжатый воздух. Сжатый воздух расходуется на обдувку станков (для удаления стружки, обдувку деталей после мойки и во время сборки, в пневматических зажимах и инструментах, а также в распылителях краски). Годовой расход сжатого воздуха в кубических метрах подсчитывается по формуле:

Зсв._.=1,3 ^. Нсж. ^. Вп ^. Кз.п. ^. Фд. ^. Ссв (1.3.2.11)

где Нсж. -- количество приёмников сжатого воздуха (станков);

Вп -- расход воздуха одним приёмником, м³/ч.;

Кз.п. -- коэффициент использования приёмника в смену;

Ссв. - стоимость одного м³ сжатого воздуха, грн.

В формуле учтено увеличение теоретического годового расхода воздуха на 30% для компенсации утечки воздуха.

в) затраты на обтирочные, смазочные и другие вспомогательные материалы, необходимые для ухода за оборудованием; принимаются в размере 1% от стоимости основного производственного оборудования и хозяйственного инвентаря.

Статья 2. Текущий ремонт производственного оборудования, транспортных

средств и ценных инструментов. Укрупнённые затраты по этой статье принимаются в размере 3-5% от стоимости оборудования, транспортных средств и ценных инструментов.

Статья 3. Содержание и расходы по эксплуатации транспорта. По данной статье определяются:

а) основная и дополнительная зарплата с отчислениями на соцстрах транспортных рабочих;

б) затраты на перемещение материалов, заготовок, инструмента с базисного склада в цех, принимаются в размере 1,5-2% от стоимости потреблённых основных материалов.

Статья 4. Амортизация производственного оборудования и транспортных средств. При расчёте затрат по этой статье принимаются нормы амортизации только на реновацию:

а) по оборудованию 4-5%;

б) по транспортным средствам 4%;

в) по инструменту 15%;

Статья 5. Возмещение износа малоценных инструментов и расходы по их восстановлению. Затраты по этой статье принимаются 7-10% от стоимости инструмента и инвентаря.

Статья 6. Прочие расходы. Затраты по этой статье укрупнено принимаются в размере 5% от сумм затрат предыдущих статей.

1.3.3 Общепроизводственные расходы

Статья 7. Содержание цехового персонала. По этой статье определяются расходы по зарплате (основной и дополнительной) ИТР, СКП и МОП -- см. расчёты фонда зарплаты соответствующего персонала цеха.

З = Ок ^. 12 ^. п (1.3.3.1.)

где Ок - месячный оклад, грн.;

12 - число месяцев в году;

п - количество работников.

Статья 8. Содержание зданий, сооружений, инвентаря. По этой статье определяются затраты:

а) зарплата основная и дополнительная МОП, занятых уборкой помещений и др.;

б) на электроэнергию для освещения;

в) на пар и воду, затраченных на хозяйственные нужды;

г) на материалы, израсходованные на хозяйственные нужды цеха, принимаемые в размере 1,5 -- 2% от стоимости зданий.

Статья 9. Текущий ремонт зданий и сооружений. Затраты по этой статье укрупнёно принимаются в размере 3% от стоимости зданий, сооружений и инвентаря.

Статья 10. Амортизация зданий, сооружений и инвентаря. При определении затрат по этой статье принимаются нормы амортизации по зданиям - 5%, по инвентарю 25%..

Статья 11. Расходы по испытанию, опытам и исследованиям, по рационализации, по изобретательству. Затраты по этой статье укрупнённо принимаются в следующих размерах:

а) по испытаниям, опытам и исследованиям -- 1% от суммы основной зарплаты рабочих;

б) по рационализации и изобретательству - по данным базового предприятия.

Статья 12. Расходы по охране труда. Берутся укрупнённо в механосборочном производстве по данным базового предприятия.

Статья 13. Возмещение износа малоценного и быстро изнашивающего инвентаря. Расходы по этой статье принимаются по данным базового предприятия.

Статья 14. Прочие расходы. Затраты по этой статье укрупнённо принимаются в размере 3 - 5% от суммы затрат предыдущих статей (ст.7 -- 13).

Таблица 1.3.3.1 - Смета цеховых расходов

№ п/п	Наименование статей расходов	Сумма, грн.
7	Содержание цехового персонала
8	Содержание зданий, сооружений, инвентаря
9	Текущий ремонт зданий и сооружений
10	Амортизация зданий, сооружений и инвентаря
11	Расходы по испытаниям, опытам, исследованиям
12	Расходы по охране труда
13	Возмещение износа изнашивающегося инвентаря
14	Прочие расходы
	Итого

1.3.4 Общехозяйственные расходы

Общехозяйственные расходы относятся на себестоимость по следующей формуле:

С_ОХР = (С_З.ОСН + С_РСЭО) * К _ОХР (1.3.4.1)

где К _ОХР - коэффициент общехозяйственных расходов:

К _ОХР = (1.3.4.2)

где ОХР - общехозяйственные расходы за год по смете, грн.;

З_{ОСН.ЗАВ} - основная заработная плата годовых всех производственных рабочих предприятия, грн.;

РСЭО_ЗАВ - РСЭО по предприятию за год по смете, грн.

Таблица 1.3.4.1 - Калькуляция себестоимости

№	Статьи затрат	Сумма, грн.
		А	Б	В
1	Основные материалы
2	Возвратные отходы (вычитаются)
3	Основная заработная плата производственных рабочих
4	Дополнительная заработная плата производственных рабочих
5	Отчисления на социальное страхование
6	Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования
7	Общепроизводственные (общецеховые)расходы
	Итого цеховая себестоимость
8	Общехозяйственные расходы
	Итого производственная себестоимость
9	Внепроизводственные расходы (3-7% заводской себестоимости)
	Итого полная себестоимость
10	Прибыль предприятия (15% от полной себестоимости)
	Итого отпускная цена предприятия

2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЯ

2.1 Определение основных показателей технологичности

Показатели технологичности характеризуют свойства изделия, определяющие приспособленность его конструкции к достижению наименьших затрат ресурсов при производстве, эксплуатации и ремонте.

К числу основных показателей технологичности относят: трудоемкость, материалоемкость, энергоемкость, технологическую себестоимость.

Трудоемкость изготовления изделия определяется количеством времени, затрачиваемого исполнителями на его производство, и выражается в нормо-часах:

(2.1.1)

где ti - трудоемкость отдельных видов работ, входящих в технологический процесс изготовления данного изделия;

K - число видов работ.

Материалоемкость изделия определяется общей массой его конструкции (в килограммах):

(2.1.2)

где mi - материалоемкость >i>-й составной части конструкции;

h - число составных частей.

Коэффициент применяемости материалов. Он позволяет выявить применение в данной конструкции определенных видов, сортов, марок материалов:

(2.1.3)

где M'- количество определенного вида израсходованного материала.

Энергоемкость изделия A характеризует расходование энергии на его изготовление.

Технологическая себестоимость включает в себя стоимость технологических процессов изготовления изделия:

а) стоимость сырья, материалов, покупных комплектующих изделий;

б) основная заработная плата основных рабочих с начислениями на нее;

в) расходы на содержание и эксплуатацию оборудования;

г) стоимость израсходованных специальных инструментов и оснастки.

2.2 Определение дополнительных показателей технологичности

Важными показателями технологичности являются также удельные показатели, характеризующие экономичность расходования ресурсов:

а) удельная трудоемкость изготовления изделия:

(2.2.1)

где В - определяющий параметр продукции;

б) удельная материалоемкость изделия:

(2.2.2)

в) коэффициент использования материала, характеризующий эффективность использования материальных ресурсов при изготовлении продукции:

(2.2.3)

где Мг - количество (масса) материала в готовой продукции, кг;

Мв - количество (масса) материала, введенного в технологический процесс, кг;

г) удельная энергоемкость изделия:

(2.2.4)

3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ РЕСУРСОВ

3.1 Расчет стоимости производственных фондов

Площадь основного оборудования составляет:

Sосн.оборуд. = fм. . nм. (3.1.1)

где fм -- площадь станка, м^2;

n_м. -- количество станков, шт.

Вспомогательная площадь составляет 30% от основной.

Площадь административно-конторских помещений составляет 30% от основной площади.

Общая площадь здания составляет:

S_общ. = S_{осн.оборуд.} + S_всп. + S_{адм.конт.} (3.1.2)

Стоимость здания определяется укрупненным методом исходя из норматива затрат на 1 м² здания:

Сзд = N . Vнаруж. . Сср (3.1.3)

где Vнаруж - наружный объём здания, м³;

Сср - средние затраты на 1 м³ промышленных зданий, грн., принимается 40 - 50 грн. на 1 м³.

N - количество пролетов участка (цеха).

Vнаруж. = Lпр. . Sпр. . Нср. . К (3.1.4)

где Нср. - средняя высота пролёта, м.

Sпр. - ширина пролета, м;

Lпр. - длина пролета, м;

К = 1,1 -- коэффициент, учитывающий толщину стен.

Нср. = Н + (1/4 + 1/5) Lпр (3.1.5)

где Н -- высота пролёта до низа несущих конструкций, м.

(3.1.6)

где N - количество пролётов, шт.;

Шпр - ширина пролета, м.

Затраты на инструмент и оснастку рассчитывается по формуле:

Синстр. = Стех.обор. (3.1.7)

где Стех.обор. -стоимость основного оборудования.

Затраты на производственный инвентарь укрупненно принимаются в размере 1,5% от балансовой стоимости технологического оборудования:

Спр.инв. = Стех.обор. .(1 1,5) / 100 (3.1.8)

Затраты на хозяйственный инвентарь суммарно принимаются в размере

1-1,5% от первоначальной стоимости всего оборудования:

Схоз.инв.=Собор. (1 1,5) / 100 (3.1.9)

Таблица 3.1.1 - Сводная ведомость основных фондов

№ п/п	Наименование основных фондов.	Балансовая стоимость грн.	Норма амортизации %	Сумма амортизационных отчислений грн.
1.	Здания и сооружения:
2.	Оборудование:
	а) производственное
	б) подъёмно-транспортное в) контрольно-измерительное
3.	Инструменты и приспособления
4.	Инвентарь:
	а)производственный
	б)хозяйственный
Всего

Амортизационные отчисления рассчитываются согласно действующим нормам амортизации, показывающим величину ежегодных амортизационных отчислений, выраженную в процентах от балансовой стоимости основных фондов.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОИЗВОДСТВА

4.1 Определение продуктивности труда

Годовую продуктивность труда на одного трудящегося определяем по формуле:

В_Г = (4.1.1)

где В_Г - годовая продуктивность труда, грн.;

Ц_о - оптовая цена изделия, грн.;

N - годовой выпуск изделия, шт.;

Ч_сп - среднесписочную численность трудящихся, чел.

4.2 Расчеты показателей использования основных фондов.

4.2.1 Фондоотдача

Фондоотдача показывает выпуск продукции в расчете на 1грн. ОПФ. Чем выше фондоотдача, тем лучше используются ОПФ:

Ф_ОТД = Q/К_СГ (4.2.1.1)

где Q - годовой выпуск продукции в стоимостном выражении, грн.;

К_СГ - среднегодовая стоимость ОПФ,грн.

4.2.2 Фондоемкость

Фондоемкость - величина, обратная фондоотдаче, показывает величину ОПФ (по стоимости), приходящуюся на 1грн. выпускаемой продукции, коп.(грн.):

Ф_ЕМК = 1/Ф_ОТД = К_СГ /Q (4.2.2.1)

4.2.3 Фондовооруженность труда

Фондовооруженность труда отражает уровень оснащенности персонала предприятия основними производственными фондами:

Ф_В = К_СГ /Ч (4.2.3.1)

где Ч - среднегодовая списочная численность промышленно-производственного персонала, чел.

ВЫВОД

В данной курсовой работе произведен расчет технико-экономических показателей цеха. Рассчитаны все необходимые затраты на проведение работ, сделана калькуляция себестоимости продукции с учетом всех затрат.

В курсовой работе было выполнено:

- определение затрат на материалы и покупные изделия;

- определение себестоимости и цены изделия;

- определение производственной технологичности изделия;

- технико-экономические расчеты по определению ресурсов;

- определение технико-экономических показателей производства.

На основании всего выше изложенного можно сделать вывод, что современное производство в своей основе требует грамотного и комплексного подхода для решения поставленных ему задач.

ЛИТЕРАТУРА

1. Основы научных исследований /Под ред. В.Кругова, В.Попова. - М.: Высш. шк., 1989.

2. ІІІейко В., Кушнаренко Н. Організація та методика науково-дослідної діяльності. - К.: Знання-Прес, 2002.

3. Сергеев И.В. Экономика предприятия. - Москва: "Финансы и статистика", - 1997.