8.3 Розрахунок економічної ефективності асу тп

Розрахунок економічної ефективності АСУ ТП в загальному випадку містить наступні розділи:

І. Вступ.

ІІ. Характеристика технологічного об’єкту управління.

ІІІ. Характеристика АСУ ТП.

IV.Характеристика та обґрунтування джерел економічної ефективності АСУ ТП.

V. Вихідні дані для розрахунку економічної ефективності.

VI. Розрахунок показників економічної ефективності АСУ ТП.

VII. Висновок про рівень економічної ефективності АСУ ТП.

У розділі І наводять загальну характеристику роботи (підстава для її проведення, найменування стадії, на якій проводиться розрахунок, найменування організацій - учасників роботи), а також перелік методичних і нормативно-технічних документів, які використовуються при виконанні розрахунку.

У розділі II наводяться відомості про призначення і типи (діючий, який будується, який реконструюється) об’єкту, терміну його введення в дію з АСУ ТП, дається коротка характеристика технологічної та організаційної структур виробництва, наводяться дані про використовувані ресурси (паливо, енергію і т.п.), характеристика існуючого рівня автоматизації управління об’єктом, його основні техніко-економічні показники.

У розділі ІІІ вказують найменування і призначення АСУ ТП, підстави для створення АСУ ТП, перелік основних виконавців (розробник, генеральний проектувальник, заказник), терміни початку і закінчення робіт, тип АСУ ТП (оригінальна, повторно використовувана, типова), її основні функції, збільшений склад і структурну схему комплексу технічних засобів, одночасні вкладення на створення системи, штатний розклад оперативного персоналу АСУ ТП.

У розділі IV розкриваються фактори економічної, технічної та соціальної ефективності і АСУ ТП.

В розділі V містяться відомості про методичні особливості визначення економічної ефективності даної АСУ ТП стосовно до конкретного ТОУ и перелік використовуваної інформації (оперативні, бухгалтерські, статистичні дані та ін.), техніко-економічні показники аналогічних об’єктів, діючі нормативи.

У розділі VI визначаються складові технічної та економічної ефективності АСУ ТП і проводиться конкретний розрахунок показників ефективності на основі відповідних методик. Економічна ефективність АСУ ТП визначається в результаті аналізу зміни якості управління при функціонуванні АСУ ТП.

У розділі VII містяться висновки про відповідність показників економічної ефективності встановленим нормативам.

До розрахунку ефективності при необхідності додаються копії документів (довідок, актів та ін), документально підтверджують прийняті в розрахунку вихідні дані і отримані результати, а також перелік нормативно-довідкових матеріалів, використаних у розрахунку, крім наведених у типовій методиці і в галузевих методичних вказівках.

Далі розглядаються два приклади розрахунку показників економічної ефективності АСУ ТП.

Приклад розрахунку економічної ефективності АСУ ТП теплового енергоблоку

І. Вступ

При розрахунку використані наступні методичні матеріали:

1. Методика (основні положення) визначення економічної ефективності використання в народному господарстві нової техніки, винаходів і раціоналізаторських пропозицій.-М.: Економіка, 1977 р.

2. Техніко-економічне обґрунтування автоматизованих систем управління технологічними процесами. РТМ 25.207-75.-М.: Мінпристрій, 1976 р.

3. Методика визначення економічної ефективності автоматизованих систем управління технологічними процесами теплових електростанцій – М: Міненерго, 1978 р.

4 Методика визначення показників економічної ефективності АСУ енергоблоками в стаціонарному режимі експлуатації. - М.: ЦНІІКА - ВТІ, 1974 р.

ІІ. Характеристика технологічного об’єкту управління

Теплоенергетичний блок потужністю 300 МВт, введений в дію в 1973 р., складається з однокорпусного котла типу Пп 990/255-П-59 паропродуктивністю 990 т/г, турбогенератора К-300-240-1, генератора ТВВ-320-2 та допоміжного устаткування. Паливом являється буре підмосковне вугілля теплотворної здатності близько . Організаційно-виробнича структура типова.

Структура управління та контролю визначена блочним принципом компонування технологічного обладнання; енергоблок оснащений традиційною апаратурою контролю і управління.

Основний об'єм контролю і управління зосереджений на блочних щитах керування (БЩК): один на два блоки. Контроль найбільш відповідальних параметрів здійснюється за допомогою індивідуальних, показуючих і самописних приладів, розміщених на оперативних панелях БЩК. Контроль решти параметрів на БЩК здійснюється за допомогою багато шкальних і цифрових приладів, а параметрів, необхідних для періодичного огляду, - індивідуальними приладами на щитах.

Дистанційне керування для найважливіших апаратів об’єкту індивідуальне, для решти - по виборчій системі; для контролю за станом об'єкту управління на БЩК передбачена мнемосхема.

Система автоматичного регулювання виконана з використанням апаратури системи РП-2 ЧЕЕІМ. Схеми технологічних захистів, сигналізації та блокувань виконані відповідно до типових умов захистів блоків потужністю 300 МВт з використанням релейної апаратури.

Недоліки існуючої системи управління та зв’язані з ними виробничі втрати полягають у тому, що відсутня інформація, необхідна для оптимального управління енергоблоком, низька надійність роботи енергоустаткування, існують непередбачені зупинки, аварії. Простої енергоблоку через аварійні ситуації, час знаходження різного устаткування (котла, турбіни, арматури, трубопроводів і т. д.) в пошкодженому стані становить 14,5% номінального часу роботи; через порушення режимів експлуатації і помилок персоналу відбувається 35% всіх зупинок енергоблоку. Тривалість пусків і зупинок значно вищі нормативів. Перепал палива перевищує нормативи на 5-10%.

Характеристика основних техніко-економічних показників ТОУ до впровадження АСУ ТП (базового варіанту)

Виробнича потужність енергоблоку, – 300

Річний об’єм відпущеної електроенергії, -

Собівартість відпущеної електроенергії, коп. - 0.906

Питомі витрати палива (умовного), - 357

Ціна 1 т умовного палива, руб. - 22,4

ІІІ. Характеристика АСУ ТП

Автоматизована система управління теплоенергетичним блоком потужністю призначена для управління енергоблоком у всіх експлуатаційних режимах, як нормальних, та і аварійних, включаючи запуски і зупинки, планові і позапланові зміни навантаження.

Основою для створення АСУ ТП являються рішення Міненерго СРСР і Мін пристрою СРСР.

Основні виконавці: Центральний научно-дослідницький інститут комплексної автоматизації (ЦНДІКА) – основний розробник, Московське відділення ВГПІ Теплоелектропроект (МВТЕП) – генеральний проектувальник, Московське Відділення АСУ Енергомережпроект – розробник-виконавець, Рязанська ГРЕС – замовник.

Тип АСУ ТП – АСУ ТП повторного використання; терміни початку і закінчення робіт 1973-1974 рр.

Основні функції і задачі, розв’язувані АСУ ТП, а також збільшення складу і структурну схему комплексу технічних засобів див. в пар.4.1.

Одночасне вкладення на створення АСУ ТП складають 970 тис. руб., в тому числі перед виробничі затрати в співвідношенні з кошторисом витрат на науково-дослідні та дослідно-конструкторські роботи становлять 210 тис. руб., а капітальні вкладення відповідно до кошторисів до технічного проекту АСУ ТП 760 тис, руб.

Штатний розпис оперативного персоналу АСУ ТП у відповідності з технічним проектом передбачає чисельність персоналу ділянки АСУ ТП 11 осіб, у тому числі п'ять ІТР і шість робочих.

IV. Характеристика та обґрунтування джерел економічної ефективності АСУ ТП

Фактори економічної ефективності АСУ ТП: збільшення економічності, надійності і збільшення робочої кампанії енергоблоку; чинники технічної ефективності: скорочення часу і поліпшення організації пуску, зупинки блоку, переходу з режиму на режим за умови збільшення оперативності і достовірності інформації.

Фактори соціальної ефективності АСУ ТП складаються в покращенні умов праці його організації, техніки безпеки та підвищені змістовності праці; при цьому передбачаються створення умов та вимог для підвищення кваліфікації персоналу, зміна професійного складу працюючих, а також поліпшення оцінки праці, збільшення зацікавленості персоналу в результатах його роботи.

V. Вихідні дані для розрахунку економічної ефективності

Як вказувалось раніше, в результаті впровадження АСУ ТП в загальному випадку зменшуються коливання витрати палива, збільшується середньостатистичне значення ККД котлоагрегату, зменшується річна витрата палива, внаслідок чого зменшуються затрати на нього в собівартості електроенергії.

Визначення очікуваної економічної ефективності при проектуванні АСУ ТП засновані на використанні вихідних даних оперативного, бухгалтерського і статистичного обліку та звітності ГРЗС, техніко-економічних показників аналогічних об’єктів і збільшених нормативів.

Вихідні дані для розрахунку приведені в табл. 8.1, а збільшенні нормативи ефективності реалізації задач АСУ ТП в табл. 8.2.

Таблиця 8.1. Необхідні дані для розрахунку економічної ефективності АСУ ТП

Показник	Умовні позначення	Одиниця вимірювання	Значення	Джерело інформації
Річний об’єм реалізованої продукції по базовому варіанту		тис. руб.	32300,0	Статистична звітність
Собівартість відпущеної електроенергії			0,906	Калькуляція собівартості продукції (електричної і теплової енергії) на станції
Галузевий розхід умовного палива на відпуск електроенергії			357,0	Статистична звітність
Галузевий розхід умовного палива замінної потужності в енергосистемі			395,0	По даним науково-дослідним інститутом
Ціна умовного палива		руб./т	22,4	Калькуляція собівартості продукції (електричної і теплової енергії) на станції Прейскурант оптових цін на вугілля, продукти збагачення вугілля і брикети Прейскурант оптових цін на нафтову котельне паливо (мазут)
Ціна заключного палива в енергосистемі		руб./т	28,3	Рекомендації науково-дослідних інститутів
Витрати палива на виробництво електроенергії		тис. руб.	13664	Калькуляція собівартості продукції (електричної і теплової енергії) на станції

Продовження табл. 8.1

Показник	Умовні позначення	Одиниця вимірювання	Значення	Джерело інформації
Витрати на основну і додаткову заробітну плату (з вирахуваннями) виробничих робітників		тис. руб.	200,0	Калькуляція собівартості продукції (електричної і теплової енергії) на станції
Витрати на поточний ремонт виробничого обладнання		тис. руб.	450,0	Теж саме
Витрати на капітальний ремонт виробничого обладнання		тис. руб.	1440,0	— —
Витрати на утримання цехового і загальнозаводського персоналу		тис. руб.	300,0	— —
Витрати на амортизацію основних фондів		тис. руб.	76,0	Специфікація і кошториси технічного проекту Норми амортизаційних відчислень по основним фондам народного господарства СРСР
Витрати на поточний ремонт і утримання основний фондів АСУ ТП		тис. руб.	45,6	Визначаються прямим підрахунком на основі специфікації і кошторисів технічного проекту, нормативами числа і тривалості поточних ремонтів, ставок заробітної плати додаткових і ремонтних робочих, кошторис витрат на послуги сторонніх організацій

Продовження табл. 8.1

Показник	Умовні позначення	Одиниця вимірювання	Значення	Джерело інформації
Витрати на заробітну плату оперативного персоналу		тис. руб.	21,5	Штатний розклад оперативного персоналу АСУ ТП
Відчислення на соціальне страхування		тис. руб.	3,0	Тарифи внесків на державне соціальне страхування
Інші поточні витрати		тис. руб.	11,4	Визначаються прямим підрахунком на основі норм енергоспоживання, освітлення, опалення, нормативів витрат допоміжних матеріалів та ін.
Перед виробничі витрати		тис. руб.	210,0	Кошторис витрат на науково-дослідницькі та дослідно-конструкторські роботи; цінники на розробку і проектування АСУ ТП
Капітальні вкладення		тис. руб.	760,0	Специфікація і кошторис технічного проекту

Продовження табл. 8.1.

Показник	Умовні позначення	Одиниця вимірювання	Значення	Джерело інформації
Капітальні вкладення		тис. руб.	760,0	Прейскуранти оптових цін на засоби обчислювальної техніки, прилади контролю і регулювання, кабельні вироби. Цінник на монтаж приладів і засобів автоматизації. Цінник на наладку приладів и засобів автоматизації
Нормативний коефіцієнт економічної ефективності капітальних вкладень		руб. в рік/руб.	0,15	Методика (основні положення) визначення економічної ефективності використання в народному господарстві нової техніки, винаходів і раціоналізаторських послуг. – М.: Економіка, 1977. – 45 с.
Галузевий нормативний коефіцієнт економічної ефективності капітальних вкладів на створення АСУ і впровадження обчислювальної техніки в електроенергетиці (на 1981-1985 рр.)		руб. в рік/руб.	0,39	Нормативні дані

Таблиця 8.2. Збільшені нормативи ефективності реалізації задач АСУ ТП ТЕС

Назва коефіцієнта	Умовні позначення	Максимальне значення	Значення коефіцієнтів по групах задач
			Оператив. контроль, регулювання, управління	Планування, нормування, прогнозування	Облік, звітність, аналіз
Коефіцієнт приросту об’єму реалізованої продукції		0,002—0,005	0001—0003	00003—00005	00007—00015
Коефіцієнт скорочення витрат палива		0,004—0,011	0,002—0,006	0,0015—0,0035	0,0005—0,0015
Коефіцієнт зниження витрат на оплату праці виробничого персоналу		0,005—0,01	0,001—0,002	00015—0003	0,0025—0,005
Коефіцієнт зниження витрат на поточний ремонт обладнання		0,02—0,06	0,003—0,005	0,007—0,025	0,01—0,3
Коефіцієнт зниження витрат на капітальний ремонт обладнання		0,01—0,05	—	0,003—00,2	0,007—0,03
Коефіцієнт зниження витрат на оплату праці в загально цехових витратах		0,005—0,01	—	0,0015—0,003	0,0035—0,007

IV. Розрахунок показників економічної ефективності АСУ ТП

1. Визначення складових річного економічного ефекту.

Згідно методикам, наведеним в розділі І (Вступ), основним показником економічної ефективності АСУ ТП являється річний економічний ефект, який розраховується за формулою

,

де - річна економія (річний приріст прибутку) від функціонування АСУ ТП, тис. руб.;- одночасні додаткові вкладення на розробку і впровадження АСУ ТП, тис. руб.;- нормативний коефіцієнт ефективності капітальний вкладень.

Річна економія від функціонування АСУ ТП забезпечується за рахунок збільшення річного об’єму реалізованої продукції – відпуску електричної і теплової енергії та зниження витрат виробництва.

Річна економія від функціонування АСУ ТП розраховується по формулі

,

де – річний об’єм реалізованої продукції по базовому варіанту і при функціонуючій АСУ ТП, тис. руб.;- енергосистемна складова зміни об’єму реалізованої продукції, тис. руб.;- собівартість річного об’єму реалізованої продукції по базовому варіанті і при функціонуванні АСУ ТП, тис. руб.

Одночасні вкладення, зв’язані з розробкою і впровадженням АСУ ТП, розраховується по формулі

,

де – пере виробничі затрати на розробку АСУ ТП, тис. руб.;- капітальні вкладення на впровадження АСУ ТП, тис. руб.

2. Розрахунок змін річного об’єму реалізованої продукції.

Зміни річного об’єму реалізованої продукції розраховуються за формулою

,

де – річний об’єм реалізованої продукції по базовому варіанту, тис. руб. (див. табл. 8.1);- коефіцієнт приросту реалізованої продукції по електроенергії в результаті функціонування АСУ ТП, рівний 0,005 (див. табл. 8.2).

Таким чином,

Енергосистемна складова змін річного об’єму реалізованої продукції розраховується за формулою

,

де – собівартість випущеної електроенергії,;- питомій розхід умовного палива на відпуск електроенергії,; Ц – ціна умовного палива,;- питомий розхід умовного палива замінної потужності в енергосистемі,;- ціна замикаючого палива в енергосистемі,(см. табл. 8.1);

3. Розрахунок зміни собівартості річного об’єму реалізованої продукції.

Зміна собівартості річного об’єму реалізованої продукції розраховується за елементами витрат, на які чинить вплив впровадження АСУ ТП, по формулі

,

де – зміна собівартості по статті «Паливо на технологічні цілі», тис. руб. в рік;- енергосистемна складова зміни собівартості по статті «Паливо на технологічні цілі», тис. руб. в рік;- зміни собівартості по статтям «Основна заробітна плата виробничих робітників», «Додаткова заробітна плата виробничих робітників», «Відчислення на соціальне страхування з заробітної плати виробничих робітників», тис. руб. в рік;- зміна собівартості по статті «Розхід на утримання і експлуатацію обладнання», тис. руб. в рік;- зміна собівартості пл. статтям «Цехові витрати» та «Загальнозаводські витрати», тис. руб. в рік;- поточні додаткові витрати на функціонування АСУ ТП, тис. руб. в рік.

Знаходимо числові значення цих величин.

Зміна собівартості по статті «Паливо на технологічні цілі» розраховується по формулі

,

де - витрати палива на виробництво електроенергії в розрахунковому році, тис. руб.;- коефіцієнт скорочення розходу палива в результаті функціонування АСУ ТП, рівний 0,009 (див. табл. 8.2).

Звідси випливає, що

Енергосистемна складова зміни собівартості по статті «Паливо на технологічні цілі» розраховується по формулі

.

Звідси випливає:

(див. табл. 8.1)

Зміна собівартості по статтям «Основна заробітна плата виробничих робітників», «Додаткова заробітна плата виробничих робітників», «Відчислення на соціальне страхування з заробітної плати виробничих робітників» розраховується по формулі

,

де - затрати на основну і додаткову зарплату з відчисленням в розрахунковому році, тис. руб. (див. табл. 8.1);- коефіцієнт відносного зниження затрат на оплату праці виробничого персоналу в собівартості електроенергії в результаті функціонування АСУ ТП, 0,01 (див. табл. 8.2).

Таким чином,

Зміна собівартості по статті «Витрати на утримання і експлуатацію обладнання» (поточний ремонт) розраховується за формулою

,

де - затрати на поточний ремонт виробничого обладнання в розрахунковому році, тис. руб. (див. табл. 8.1);- коефіцієнт зниження витрат на поточний ремонт в результаті функціонування АСУ ТП, рівний 0,05 (див. табл. 8.2).

Тоді

Енергосистемна складова зміни собівартості по статті «Розхід на утримання та експлуатацію обладнання» (капітальний ремонт) розраховується по формулі

,

де - витрати на капітальний ремонт виробничого обладнання в розрахунковому році, тис. руб. (див. табл. 8.1);- коефіцієнт зниження витрат на капітальний ремонт виробничого обладнання в результаті функціонування АСУ ТП, рівний 0,05 (див. табл. 8.2).

Відповідно,

Зміна собівартості по статтям «Цехові витрати» та «Загальнозаводські витрати» розраховується за формулою

де - витрати на утримання цехового персоналу в розрахунковому році, тис. руб. (див. табл. 8.1);- коефіцієнт відносного зниження витрати на оплату праці в загальноцехових витрат в собівартості електроенергії в результаті функціонування АСУ ТП, рівний 0,01 (див. табл. 8.2).

Тоді

Поточні додаткові витрати на функціонування АСУ ТП представлені в табл. 8.3.

Таблиця 8.3

Назва статті витрати	Умовне позначення	Сума, тис. руб.	Примітка
Витрата на амортизацію основних фондів		76,0	10% вартість основних фондів АСУ ТП
Витрата на поточний ремонт і утримання основних фондів		45,6	6% вартість основних фондів АСУ ТП
Витрата на заробітну плату оперативного персоналу АСУ ТП		21,5	Див. табл. 8.1
Відчислення на соціальне страхування		3,0	14% основної і додаткової зарплат
Інші поточні витрати (на використану електроенергію, експлуатацію допоміжного обладнання та ін.)		11,4	1,5% вартості основних фондів АСУ ТП
Разом:		157,7	—

Тоді зміни собівартості річного об’єму реалізованої продукції по елементам витрат, на котрі чинить вплив впровадження АСУ ТП, визначається за формулою

4. Одночасні вклади на розробку і впровадження АСУ ТП складають 970 тис. руб., в тому числі перед виробничі затратискладають 210 тис. руб., а капітальні вклади760 тис. руб. (див. розділ ІІІ).

Перед виробничі втрати являють собою одночасні витрати, зв’язані з дослідженням, розробкою і налагодженням АСУ ТП. В їх склад включаються витрати на пере проектні наукові дослідження (дослідження ТОУ і аналогів, постановка задач управління, розробка завдання на проектування), розробка алгоритмів та ін.; витрати розраховуються у відповідності з діючою методологією визначення кошторисної вартості науково-дослідницьких та дослідно-конструкторських робіт.

Капітальні вклади на впровадження АСУ ТП включаються в себе вартість покупки технічних засобів АСУ ТП з врахування транспортних та заготівельно-складальних розходів та вартість будівельно-монтажних робіт.

5. Річна економія (річний приріст прибутку) від функціонування АСУ ТП, розрахована у відповідності з формулою, наведеною в розділі VI, рівна:

6. Річний економічний ефект від функціонування АСУ ТП в співвідношенні з формулою, наведеною в розділі VI, складає:

де - річна економія (річний приріст прибутку) від функціонування АСУ ТП, тис. руб.;- одночасні вкладення на розробку і впровадження АСУ ТП, тис. руб.;- нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень (див. табл. 8.1).

7. Термін окупності капітальних вкладень на впровадження АСУ ТП, показуючий період часу, в період якого капітальні вкладення на АСУ ТП окупаються за рахунок річної економії від збільшення об’єму реалізованої продукції і зниження витрат виробництва, розраховується по формулі

,

звідки (див. табл. 8.1) знаходимо:

Коефіцієнт економічної ефективності капітальних вкладень на впровадження АСУ ТП, який характеризує економію від збільшення об’єму реалізованої продукції і зниження витрат виробництва, отриманої на 1 руб. капітальних вкладів, розраховується за формулою

Тоді

8. Отримані основні показники економічної ефективності АСУ ТП зведені в табл. 8.4.

VII. Висновок про рівень економічної ефективності АСУ ТП

Для рішення питання про економічну доцільність виділення капітальних вкладень на створення АСУ ТП розрахунковий коефіцієнт економічної ефективності співвідноситься з нормативним значенням галузевого коефіцієнта ефективності капітальних вкладень на створення АСУ і впровадження обчислювальної техніки(див. табл. 8.1).

Таблиця 8.4

Показник	Умовне позначення	Одиниця виміру	Значення показника після впровадження АСУ ТП
Річний економічний ефект		тис. руб.	155,2
Річна економія (річний приріст прибутку)		тис .руб.	300,7
Розрахунковий коефіцієнт економічної ефективності капітальних вкладень на впровадження АСУ ТП		руб, в рік/руб	0,40
Термін окупності капітальних вкладень на впровадження АСУ ТП		в роках	2,5
Одночасні вклади на розробку і впровадження АСУ ТП в тому числі:		тис. руб.	970,0
перед виробничі витрати		тис. руб.	210,0
капітальні вклади		тис. руб.	760,0
Річні додаткові експлуатаційні витрати на функціонування АСУ ТП		тис. руб.	157,7

Розрахунковий коефіцієнт ефективності капітальних вкладень на створення АСУ ТП енергоблоком , що вище встановленого Держпланом СРСР галузевого нормативного коефіцієнта ефективності капітальних вкладень на створення АСУ і впровадження обчислювальної техніки в електроенергетиці. Тобто, створення АСУ ТП являється економічно ефективним заходом.

Приклад розрахунку економічної ефективності АСУ ТП киснево-конверторної установки

І. Вступ

При розрахунку використані наступні матеріали:

1. Методика (основні положення) визначення економічної ефективності використання в народному господарстві нової техніки, винаходів та раціоналізаторських рішень. - М.: Економіка, 1977 р.

2. Техніко-економічне обґрунтування автоматизованих систем управління технологічними процесами. РТМ 25.207075 – М.: Мін пристрій СРСР, 1976 р.

3. Типова інструкція по визначенню економічної ефективності капітальних вкладів в чорній металургії. – М.: Мінчермет СРСР, 1972 р.

ІІ. Характеристика технологічного об’єкту управління

Киснево-конверторна установка для виплавки сталі ємністю 400т, діюча з 1978 р. Організаційно-виробнича структура – типова.

Сировиною являється металічна шихта, яка складається з рідкого чавуну і твердого металічного лома, сипучих матеріалів-охолоджувачів (залізна руда, окатиші), шлакоутворюючих добав очних матеріалів (вапняк, шпат та ін.).

Киснево-конверторна установка оснащена приладами контролю витрат і тиску кисню, положенням фурми, обладнанням для виміру температури чавуну в ковші та відборі проб чавуну, датчиками температури, складу і витрат газу.

Аналіз недолік існуючої системи управління і зв’язаних з ними виробничих втрат позує, що відсутня необхідна для оптимального управління конвертором інформація, недостатньо точно встановлюється момент закінчення продувки і повалки конвертора. З першої повалки із заданими параметрами по вуглецю і температурі випускається не більше 65% всіх плавок, решта 35% додуваються. Додатково затрачений час на доведення, відбір проб і аналіз складає 15-20% тривалості всієї плавки.

Характеристика основних техніко-економічних

показників ТОУ до впровадження АСУ ТП (базового варіанту)

Ємність конвертора, т – 400

Тривалість плавки, хв. – 41,5

Річне вироблення киснево-конверторної установки, тис. т – 2256,9

Компанія киснево-конверторної установки (число плавок між ремонтами) – 1000

Розхід метало шихти, т/т сталі – 1,133

ІІІ. Характеристика АСУ ТП

Автоматизована система управління киснево-конверторної установки призначена для управління технологічними процесами виплавки сталі певного хімічного складу і температури.

Підставами для створення АСУ ТП являється спільних наказ Мін пристрою СРСР, Мінчермета СРСР, Мінтяжмаша СРСР, Мінелектротехпрома СРСР, Мінмонтажспецстроя СРСР.

Основні виконавці: ЦНІІКА – основний розробник, Державний союзний інститут по проектуванню металургійних заводів (ГИПРОМЕЗ) – генеральний проектувальник, Центральне проектне-конструкторське бюро (ЦПКБ) – розробник-співвиконавець, Новолипецкий металургійний завод (НЛМЗ) – замовник.

Тип АСУ ТП – оригінальна АСУ ТП; терміни початку і кінця робіт 1975-1978 рр.

Основні функції і задачі, які розв’язує АСУ ТП, а також збільшений склад і структурна схема комплексу технічних засобів викладені в роз. 4.

Одночасні вклади на створення АСУ ТП складають 1950 тис. руб., в тому числі перед виробничі затрати складають 550 тис. руб., а капітальні вклади 1400 тис. руб.

Чисельність персоналу дільниці АСУ ТП по штатному розкладу складає 8 чоловік, в тому числі 5 ІТР і 3 робочих.

IV. Характеристика і обґрунтування джерел економічної ефективності АСУ ТП

Фактори економічної ефективності АСУ ТП: збільшення економічності, надійності, довго тривалість роботи киснево-конверторної установки: фактори технічної ефективності: автоматична перевірка готовності основних функцій системи до роботи; виявлення несправностей обладнання системи: збільшення оперативності і достовірності інформації.

Фактори соціальної ефективності АСУ ТП складаються в покращенні умов і організації праці, техніки безпеки, створенні умов і потреб для збільшення кваліфікації персоналу.

V. Вихідні дані для розрахунку економічної ефективності

Визначення фактичної економічної ефективності при функціонуванні АСУ ТП приводиться по звітним оперативним, бухгалтерським і експериментальним даним ТОУ по завершенні запланованого (нормативного) терміну засвоєння АСУ ТП.

VI. Розрахунок показників економічної ефективності АСУ ТП

1. Визначення складових річного економічного ефекту.

Складові річного економічного ефекту розраховуються в співвідношенні з методиками (див. розділ І) на основі порівняння звітних даних по базовому варіанті (до впровадження АСУ ТП) та після впровадження АСУ ТП,

2. Розрахунок економії від збільшення об’єму виробництва.

Використання АСУ ТП призвело до інтенсифікації технологічно процесу, більш точному дотриманню технологічного режиму, збільшенню числа плавок, потрапляючих в задані межі по вуглецю і температурі, зниження середньою протяжності плавки. По звітним даним кисневого-конверторного цеху в результаті впровадження АСУ ТП тривалість плавки скоротилась з 41,5 до 40,4 хв., що призвело до приросту виплавки сталі, який розраховується по формулі

,

де - приріст виплавки сталі в результаті впровадження АСУ ТП в рік, тис. т;- середньорічна тривалість плавки по базовому варіанті (до провадження АСУ ТП), хв.;- середньорічна тривалість плавки при функціонуванні АСУ ТП, хв.;- число плавок, які виплавлені конвертором в рік (див. табл. 8.5);- середньорічна маса плавки по базовому варіанту, т (див. табл. 8.5).

Тоді

Коефіцієнт приросту об’єму виробництва складає:

де - річний об’єм виплавки сталі по базовому варіанту, тис. т. (див. табл. 8.5).

Тоді

Таблиця 8.5. Вихідні дані для розрахунку економічної ефективності АСУ ТП

Показник	Умовне позначення	Одиниця вимірювання	Значення	Джерело інформації
Річний об’єм виплавки сталі по базовому варіанті		тис. т	2256,9	Калькуляція собівартості продукції (конверторної сталі)
Число плавок, які виплавляються конвертором в рік по базовому варіанті		плавок	6881,0	Технічний звіт цеху
Середньорічна тривалість плавки по базовому варіанті		хв.	41,5	Теж саме
Середньорічна маса плавки по базовому варіанті		т	328,0	— —
Розхід кисню на плавку по базовому варіанті в нормальних умовах			19318	— —
Умовно-постійні витрати собівартості 1т (без вартості вогнеупорів)		руб./т	6,6	Калькуляція собівартості продукції (конверторної сталі)
Вартість кисню в нормальних умовах			0,0156	Теж саме
Умовно-постійні витрати на вогнеупори для футеровки конвертора в собівартості сталі по базовому варіанті		руб./т	0,96	— —
Вартість метало шихти з вирахуванням відходів та браку		руб./т	63,55	— —

Показник	Умовне позначення	Одиниця вимірювання	Значення	Джерело інформації
Витрати на амортизацію основних фондів АСУ ТП		тис. руб.	140,0	Специфікації і кошторис технічного проекту. Норми амортизаційних відчислень по основним фондам господарства СРСР
Витрати на поточний ремонт і утримання основних фондів АСУ ТП		тис. руб.	84,0	Визначаються прямим рахунком на основі звітних даних про числа і тривалість поточного ремонтів, ставок заробітної плати допоміжних і ремонтних робочих, витрат на послуги сторонніх організацій
Витрати на заробітну плату оперативного персоналу		тис. руб.	13,7	Штатний розклад оперативного персоналу АСУ ТП
Вичеслення на соціальне страхування		тис. руб.	1,9	Тарифи внесків на соціальне страхування
Інші проміжні витрати		тис. руб.	21,0	Визначаються прямим рахунком на основі звітних даних по витратам на енергоспоживання, освітлення, опалення, допоміжні матеріали та ін.

Продовження табл. 8.5.

Показник	Умовне позначення	Одиниця вимірювання	Значення	Джерело інформації
Перед виробничі витрати		тис. руб.	550,0	Витрати на науково-дослідні та дослідно-конструкторські роботи
Капітальні вклади		тис. руб.	1400,0	Головний звіт про наявність і рух основних засобів і амортизаційного фонду
Нормований коефіцієнт економічної ефективності капітальних вкладів		руб. в рік/руб.	0,15	Методика (основні положення) визначення економічної ефектив-ності використання в народному господарстві нової техніки, винаходів раціоналізаторських послуг. - М.: Економіка, 1977. – 45с.
Галузевий нормативний коефіцієнт економічної ефективності капітальних вкладів на створення АСУ і впровадження обчислювальної техніки в чорній металургії		руб. в рік/руб.	0,39	Нормативні дані

Збільшення об’єму виробництва, досягнуте при скороченні продовжності плавки приводить до зниження собівартості продукції за рахунок, зменшення долі умовно-постійних затрат. До останніх відносяться витрати, не залежні від зміни об’єму виробництва (більша частина цехових і загально заводських витрати, витрат на утримання і експлуатацію обладнання та ін.).

Річна економія від зниження собівартості продукції в результаті збільшення об’єму виробництва при функціонуванні АСУ ТП визначається шляхом порівняння суми умовно-постійних затрат, які приводяться на одиницю річної продукції по базовому варіанту і при функціонуванні АСУ ТП:

,

де - умовно-постійні витрати на собівартість 1 т сталі (без вартості вогнеупор) по базовому варіанті, руб/т (див. табл. 8.6).

Таким чином,

3. Розрахунок економії від зменшення витрат кисню на продувку металу.

Зменшення тривалості плавки в результаті впровадження АСУ ТП, зокрема часу продувки, призвело до скорочення витрат кисню на продувку металу. По звітним даним розхід кисню на плавку в нормальних умовах зменшився з по базовому варіанту до, чи на. Зменшення витрат кисню в нормальних умовах на 1 т сталі розраховується по формулі

де - відповідно витрати кисню на плавку в нормальних умовах по базовому варіанту і при функціонуванні АСУ ТП,;- середньорічна маса плавки по базовому варіанті (див. табл. 8.5).

Тоді

Таблиця 8.6. Розхід умовно-постійної частини в витратах по переробці

Назва статті витрат	Сума витрат по переробці, руб.	Частка умовно-постійної частини, %	Сума умовно-постійної частини витрат, руб., коп..
Паливо технологічне	0,19	40	0,08
Основна заробітна плата виробничих робітників	0,47	50	0,24
Знос змінного обладнання	0,88	10	0,09
Поточний ремонт и утримання основних засобів	5,12	65	3,32
Амортизація основних засобів	3,07	100	3,07
Інші витрати по цеху	0,27	80	0,22
Загальнозаводські витрати	0,77	70	0,54
Разом:	—	—	7,56
умовно-постійні витрати вартість вогнеупорів для футеровки	—	—	0,96
умовно-постійні витрати на вартість вогнеупорів для футеровки	—	—	6,60

Річна економія від зниження собівартості за рахунок зменшення витрат кисню розраховується по формулі

де - вартістькисню в нормальних умовах, руб. (див. табл. 8.3).

Таким чином,

4. Розрахунок економії від збільшення стійкості футеровки.

Стабілізації технологічного процесу, скорочення тривалості плавки та числа додувок, зменшення різниць температури в результаті впровадження АСУ ТП призвели до скорочення числа коректуючих операцій і збільшенню стійкості футеровки конвертора на 18% (). Збільшення компанії конвертора призвело до скорочення витрат вогнеупорів на 1т сталі.

Річна економія від зниження собівартості за рахунок збільшення стійкості футеровки конвертора при функціонуванні АСУ ТП визначається за формулою

де - умовно-постійні затрати на вогнеупори для футеровки конвертора в собівартості сталі по базовому варіанті, руб/т (див. табл. 8.5);- коефіцієнт підвищення стійкості футеровки в результаті впровадження АСУ ТП.

Тоді

5. Розрахунок економії від збільшення виходу річного.

В результаті автоматичного управління найважливішими операціями технологічного процесу, контролю тривалості плавки, витрат кисню, швидкості окислення вуглецю в ванні конвертора, хімічного складу металу і шлаку, прогнозування значень найважливіших технологічних змінних на любий момент порушення та аварійних ситуацій при функціонуванні АСУ ТП зменшився угар металу.

При звітних даних киснево-конверторного цеху в результаті зменшення угару металу вихід річного виріс з 86,6% до 86,8 %.

Збільшення виходу річного без збільшення затрат на металошихту забезпечує економію розраховується за формулою

де - відповідно вихід річного по базовому варіанті та при функціонуванні АСУ ТП;- вартість метало шихти з вирахуванням відходів та браку, руб. (см. табл. 8.5).

Таблиця 8.7. Розрахунок поточних витрат на функціонування АСУ ТП

Назва статті витрат	Умовні позначення	Норма відчислення від вартості основних фондів, %	Норма відчислення від основної і додаткової зарплати, %	Сума, тис. руб.
Витрати на амортизацію основних фондів		10	—	140,0
Витрати на поточний ремонт і утримання фондів		8	—	84,0
Витрати на заробітну плату оперативного персоналу АСУ ТП		—	—	13,7
Відчислення на соціальне страхування		—	14,0	1,9
Інші поточні витрати (на використану електроенергію, матеріали, експлуатацію доп. обладнання та ін.)		1,5	—	21,0
Разом:		—	—	260,6

де -умовно-постійні витрати на вогнетриви для футеровки конвертора в собівартості сталі за базовим варіантом, руб/т (див. табл. 8.5); -коефіцієнт підвищення стійкості футеровки в результаті впровадження АСУ ТП.

Тоді,

5. Розрахунок економії від збільшення виходу придатного.

В результаті автоматичного керування найважливішими операціями технологічного процесу, контролю тривалості плавки, витрати кисню, швидкості окислення вуглецю у ванні конвертора, хімічного складу металу і шлаку, прогнозування значень найважливіших технологічних змінних на будь-який момент періоду продувки, своєчасного виявлення технологічних порушень і аварійних ситуацій при функціонуванні АСУ ТП зменшився чад металу.

За звітними даними киснево-конверторного цеху в результаті зменшення чаду металу вихід придатного зріс з 86,6 % до 86,8 %.

Збільшення виходу придатного без збільшення витрат на металлошихт забезпечує економію , що розраховується за формулою:

,

де - відповідно вихід придатного за базовим варіантом і при функціонуванні АСУ ТП;- вартість металлошихту за вирахуванням відходів і браку, руб. (див. табл. 8.5).

Таблиця 8.7. Розрахунок поточних витрат на функціонування АСУ ТП

Найменування статті витрат	Умовне позначення	Норма відрахувань від вартості основних фондів, %	Норма відрахувань від основної та додаткової зарплати,%	Сума, тис. руб.
Витрати на амортизацію основних фондів		10	-	140,0
Витрати на поточний ремонт та утримання основних фондів		6	-	84,0
Витрати на заробітну плату оперативного персоналу АСУ ТП		-	-	13,7
Відрахування на соціальне страхування		-	14,0	1,9
Інші поточні витрати (на споживану електроенергію, матеріали, експлуатацію допоміжного обладнання та ін.)		1,5	-	21,0
Всього:		-	-	260,6

Тоді,

6. Одноразові вкладення на розробку і впровадження АСУ ТП складають 1950 тис. руб., В тому числі передвиробничі витратискладають 550 тис. руб., а капітальні вкладення1400 тис. руб.

7. Поточні додаткові витрати на функціонування АСУ ТП представлені в табл. 8.7.

8. Річна економія (річний приріст прибутку) від функціонування АСУ ТП з урахуванням додаткових поточних витрат.

;

9. Річний економічний ефект Э від функціонування АСУ ТП розраховується за формулою:

,

де - нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень (див. табл. 8.5).

Тоді

10. Термін окупності Т капітальних вкладень на впровадження АСУ ТП, що показує період часу, протягом якого капітальні вкладення на АСУ ТП окупаються за рахунок річної економії, розраховується за формулою:

,

звідси (див. табл.. 8.5),

Коефіцієнт економічної ефективності капітальних вкладень на впровадження АСУ ТП, що характеризує річну економію, одержувану на 1 руб. капітальних вкладень, розраховується за формулою:

Тоді,

11. Отже, основні показники економічної ефективності АСУ ТП можуть бути зведені в табл. 8.8.

VII. Висновок про рівень економічної ефективності АСУ ТП

Для вирішення питання про економічну доцільність виділення капітальних вкладень на створення АСУ ТП розрахунковий коефіцієнт економічної ефективності порівнюється з нормативним значенням галузевого коефіцієнта ефективності капітальних вкладень на створення АСУ та впровадження обчислювальної техніки(див. табл. 8.5).

Таблиця 8.8

Показник	Умовне позначення	Одиниці вимірювання	Значення показника після впровадження АСУ ТП
Річний економічний ефект	Э	тис руб.	484,6
Річна економія (річний приріст прибутку)		тис руб.	777,1
Розрахунковий коефіцієнт економічної ефективності капітальних вкладень на впровадження АСУ ТП		руб. в год/руб.	0,55
Термін окупності капітальних вкладень на впровадження АСУ ТП	Т	в роках	1,8
Одноразові додаткові вкладення на розробку і впровадження АСУ ТП в тому числі:		тис руб.	1950,0
передвиробничі витрати		тис руб.	550,0
капітальні вкладення		тис руб.	1400,0
Річні додаткові експлуатаційні витрати на функціонування АСУ ТП		тис руб.	260,0

Розрахунковий коефіцієнт ефективності капітальних вкладень на створення АСУ ТП , що вище встановленого коефіцієнта ефективності капітальних вкладень на створення АСУ та впровадження обчислювальної техніки в чорній металургії. Отже, створення АСУ ТП стало економічно ефективним заходом.

Розділ 9

НАЙБЛИЖЧІ ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ АСУ ТП