Экономические науки/10. Экономика предприятия

К.э.н. Пахомова Е.С.

Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина, Россия

Методика расчета капитальных вложений в технологическое оборудование для условий реализации инновационно-инвестиционных проектов создания предприятий промышленности

Для определения размера инвестиций в проект, цель которого получение прибыли от производства и сбыта продукции, необходимо решить несколько задач. Во-первых, определить объем спроса на продукцию, которая планируется к выпуску. Затем, основываясь на полученных результатах, составить программу выпуска, которая, в свою очередь, включает в себя описание производственного процесса, потребность в материалах, оборудовании и кадрах для производства единицы продукции. Заключительный шаг – определение суммарной потребности в ресурсах, указанных выше. Именно на этом шаге определяется общая потребность в инвестициях в производство.

Рассмотрим модель, основанную на имитации однотипных операций, случайно распределенных во времени. Для этого введем следующие понятия. Первое – минимальная единица измерения времени. Эффективный фонд времени – реальное время, за которое возможно произвести определенное количество операций, состоит из определенного числа минимальных единиц времени, выраженного натуральным числом. Длительность операции также выражается как произведение некоторого натурального числа на минимальную единицу времени. Операции начинаются в случайный момент времени. В данном случае умышленно вводится ограничение, так как для операции длительностью, например, 10 минут нет смысла рассматривать время непрерывным, а лучше взять интервал, например, в 10 секунд и считать, что следующая операция может начаться через: 0 сек, 10 сек, 20 сек, 30 сек, и так далее. Если допустить, что другая операция начнется в произвольную миллисекунду после начала предыдущей операции, это значительно увеличит объем вычислений или даже сделает расчет невозможным.

Выравнивание длительности операции по минимальным интервалам времени (выражение его натуральным множителем выбранного интервала), также позволит упростить алгоритм модели и свести его к операциям над целыми числами. Дополнительно стоит отметить, что длительность операции не может превышать длительность эффективного фонда времени, так как в данном случае время для выполнения операций выделено в недостаточном объеме и требует пересмотра. Моделирование будет происходить в одном варианте. Будут различаться методы оценки и набор параметров. Модель имеет параметры, представленные на рис. 1.

Рис. 1 Входные параметры модели

При использовании данной модели нами предполагается наличие двух типов расписаний производственных операций:

- неорганизованный (в качестве основного расписания производственных операций применяется первый его вариант);

- организованный (в качестве основного расписания производственных операций применяется такой его вариант, при котором достигается минимум потребности в технологическом оборудовании).

Пример неорганизованного распределения операций по оборудованию представлен на рис. 2.

Рис. 2 Неорганизованное распределение операций во времени

Согласно рис. 2 при неорганизованном производственном процессе для выполнения производственной программы требуется 4 единицы оборудования. Однако управленческие усилия в плане повышения уровня организованности производственного процесса могут привести к сокращению потребности в оборудовании (см. рис. 3).

Рис. 3 Перестановка (организация) операций

Пример группировки с целью минимизации потребности в оборудовании изображен на рис. 4.

Рис. 4 Пример организованного производственного процесса

Таким образом, в случае дополнительных усилий по организации производственного процесса потребность в оборудовании снизится до 3-х станков. Для увеличения статистической значимости результата используется многократное повторение имитации при неизменных параметрах, а полученный результат усредняется и округляется до большего целого числа. Затем происходит многократная имитация для других параметров и так далее, пока множество комбинаций параметров не исчерпается. На основании полученных данных определяется потребность в технологическом оборудовании.

В процессе исследования была разработана компьютерная программа на языке C# в среде Microsoft Visual Studio. Разработанная программа позволяет определять зависимость количества оборудования от количества операций при неизменном эффективном фонде времени, варьируя количество операций, и выявлять зависимость количества оборудования от длительности операции.

Проанализируем результат вычислительного эксперимента при следующих входных параметрах: эффективный фонд времени: 5000 мин.; длительность операции: 60 мин.; количество операций: 500 шт.

Рассмотрим результат моделирования, когда процесс неорганизован, на основе зависимости количества оборудования от количества операций (см. рис. 5). При качественном анализе наблюдается линейная зависимость. Для количественного анализа применим линейную аппроксимацию к графику. В результате получается следующая линейная функция: .

Рис. 5 Зависимость количества оборудования от количества операций при неорганизованном расписании технологических операций

При моделировании организованного процесса (см. рис. 6) наблюдается сохранение линейной зависимости, но изменяется угол наклона кривой. При том же самом количестве операций потребность в оборудовании падает и уменьшается коэффициент линейной функции: .

Рис. 6 Зависимость количества оборудования от количества операций при организованном расписании технологических операций

Стоимость разности количества единиц оборудования при организованном и неорганизованном процессах производства будет являться выгодой от организации данного процесса.

Исследуем два вида производственных расписаний более подробно. Предположим, что при организованном расписании операций требуется единиц оборудования. В этом случае капитальные затраты на приобретение оборудования составят:

, (1)

где – функция зависимости потребности в технологическом оборудовании от количества операций (построенная с помощью разработанной компьютерной программы); – первоначальная стоимость единицы оборудования, руб.

Капитальные затраты на формирование организованного расписания операций будут равны стоимости приобретения соответствующего программного обеспечения . К текущим затратам при организованном расписании операций, которые по абсолютному значению будут отличаться от подобных показателей для неорганизованного процесса, следует отнести: сумма текущих годовых затрат на формирование организованного расписания (стоимость оплаты труда работников, обязательные страховые взносы, стоимость эксплуатации рабочих мест и т.д.) – ; годовые затраты на амортизацию технологического оборудования – ; годовые затраты по налогу на имущество – .

Таким образом, приведенные затраты при организованном расписании составят:

, (2)

где r – норма доходности, долей единицы.

Предположим, что при неорганизованном расписании операций требуется единиц оборудования. В этом случае капитальные затраты на приобретение оборудования составят:

. (3)

Следует отметить, что при исследованиях организованного и неорганизованного расписания операций следует принять за аксиому то, что:

. (4)

Это обусловлено тем, что в условиях качественного управления при организованном расписании не может требоваться большее количество технологического оборудования, чем при неорганизованном. Ситуация, при которой возможна в том случае, когда организация расписания операций не дает никакого эффекта. Это может происходить, например, по той причине, что суммарная трудоемкость операций, необходимых для выполнения производственной программы, меньше эффективного фонда времени. В этом случае, организация расписания операций не даст положительного экономического эффекта. В остальных случая, когда необходимо оценить количество единиц технологического оборудования, которое «экономится» при организованном расписании производственных операций:

. (5)

Очевидно, что наличие дополнительной потребности в оборудовании при неорганизованном расписании операций приведет к дополнительным инвестициям при реализации инновационно-инвестиционных проектов создания новых производств. К данным затратам следует отнести: капитальные затраты на строительство дополнительных производственных площадей; текущие затраты, связанные с эксплуатацией дополнительных производственных мощностей (отопление, освещение, амортизация, уборка и т.п.).

Таким образом, приведенные затраты при неорганизованном расписании составят: , (6)

где – разность между количеством оборудования при организованном и неорганизованном расписании, ед.; – годовые затраты на амортизацию технологического оборудования при неорганизованном расписании операций, руб.; – годовые затраты по налогу на имущество при неорганизованном расписании операций, руб.; – площадь, занимаемая одной единицей оборудования, включая вспомогательные площади, м²; – дополнительные текущие затраты, связанные с эксплуатацией дополнительных производственных мощностей (отопление, освещение, уборка и т.п.), руб.; – средняя стоимость возведения квадратного метра производственных площадей, руб.

Решение о целесообразности формирования организованного расписания должно приниматься на основании сопоставления показателей и . В связи с этим нами предлагается введение в научный оборот «коэффициента целесообразности формирования организованного расписания технологических операций». Исходя из логики предшествующих выкладок, данный коэффициент должен определяться по формуле:

. (7)

Если данный коэффициент меньше 1, то предприятию следует прибегнуть к формированию организованного расписания операций и внедрению соответствующего программного обеспечения. При этом объем инвестиций в технологическое оборудование необходимо определять по формуле (1). В обратном случае, мероприятия по формированию организованного расписания будут экономически не эффективными. При этом объем инвестиций в технологическое оборудование необходимо определять по формуле (3). Формула (7) может с одинаковым успехом быть применена как к инвестиционным, так и инновационным проектам создания промышленных предприятий, так как с точки зрения разработанного программного симулятора, не важно распределять ли операции, выполняемые на инновационном оборудовании, или просто на новом.

Таким образом, у предприятия существует две альтернативные возможности определения потребности в технологическом оборудовании: использование специальных программных продуктов для организации планирования производственных операций; использование специальных программных продуктов для расчета потребности в технологическом оборудовании при неорганизованном производственном процессе.