Проектирование предприятия

 

Так как расчетный дефицит сборного железобетона составил более 80 тыс. м³, то его можно покрыть строительством одного или нескольких предприятий с размещением их в районах наибольшего потребления продукции. В задании указано два возможных места строительства, обеспеченных необходимыми ресурсами: сырьем, энергией, рабочей силой. Необходимо выбрать наиболее экономичный вариант строительства. Формирование вариантов размещения предприятий в заданных пунктах приведены в таблице 4. По первому варианту строится один завод мощностью М, равной дефициту сборного железобетона в районе размещения в первом из возможных пунктов строительства, т.е. 269 тыс. м³ в год. По последнему варианту завод той же мощности расположим во втором возможном пункте строительства предприятия. В промежуточных вариантах предусмотрим строительство двух заводов, учитывая при этом, что строительство завода мощностью менее 35 тыс. м³ не экономично. Количество рассмотренных вариантов – 5.

Таблица 4

Варианты размещения мощностей  строящегося предприятия

№ варианта	Мощность строящихся заводов, тыс.м³
	первый	второй
1	474 (100%)	0 (0%)
2	355,5 (75%)	118,5 (25%)
3	237 (50%)	237 (50%)
4	118,5 (25%)	355,5 (75%)
5	0 (0%)	474 (100%)

 

Выбор лучшего варианта размещения предприятия  производится по минимуму приведенных  затрат, которые представляют собой  сумму текущих издержек на производство и транспортировку продукции, а  также капитальные вложения на строительство новых предприятий, приведенных к годовой размерности:

П = С + Т + Е_н · КВ    (1)

где С – себестоимость годового выпуска  продукции, млн.руб.;

Т –  затраты на транспортировку готовой  продукции к месту ее    

потребления, млн.руб.;

Е_н – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений,    

Е_н =0,12;

КВ – величина капитальных вложений в строительство  новых заводов,

млн.руб.

Себестоимость годового выпуска продукции по i-му варианту распределения мощностей  определяется по формуле:

С_i = М₁ⁱ · СУ₁ⁱ + М₂ⁱ· СУ₂ⁱ    (2)

где СУ₁ⁱ и СУ₂ⁱ – себестоимости производства 1 м³ сборных железобетонных конструкций по i-му варианту соответственно на 1 и 2 заводах, планируемых к строительству.

Капитальные вложения на новое строительство  по i-му варианту определяется по формуле:

К_i = М₁ⁱ · КУ _р1ⁱ + М₂ⁱ · КУ _р2ⁱ   (3)

где  КУ _р1ⁱ и КУ _р2ⁱ – удельные капитальные вложения на единицу мощности соответственно первого и второго заводов по i-му варианту.

Величина  удельных показателей себестоимости  для заводов ЖБИ КПД определяется по формуле:

УС = 98 – 7,93 · ln (P)     (4)

где  М – производительность проектируемого предприятия, тыс.м³.

Для заводов КПД определяется по формуле:

УС = 94,85 · Р^-0,052      (5)

При строительстве заводов ЖБИ в  районах с экономико-географическими  условиями отличающимися от базовых определению потребности в капитальных вложениях предшествует корректировка нормативов капитальных вложений, выполняемых по формуле:

КУ_р = (КУ – КУ_об) · К₃ + КУ_об · К₄    (6)

где  КУ_об – удельные капитальные вложения на технологическое, энергетическое, подъемно-транспортное оборудование, а также инструмент и инвентарь;

К₃ – коэффициент изменения сметной стоимости строительно-монтажных работ по районам России. Для Красноярской области он равен 1,17.

К₄ – коэффициент изменения стоимости оборудования по районам России. Для Красноярской области он равен 1,03.

Величины  удельных показателей капитальных  вложений определяются по следующим  зависимостям:

Капитальные вложения общие

КВ = 335,8 · Р^-0,29    (7)

В том  числе оборудование

КВ = 54,11 – 6,15 · ln (P)   (8)

Процесс подсчета приведенных затрат будем  проводить по последовательности, обратной вышеизложенной. Для возможных вариантов  мощностей предприятий подсчитаем КУ_об , КУ , КУ_р , УС по формулам (7), (6), (5), и (4) соответственно. Результаты сведены в таблицу 5.

Таблица 5

Результаты  расчета

Мощность предприятия, тыс.м³	УС, руб/м³	КУ, руб/м³	КУоб , руб/м³	КУр , руб/м³
474	49,14	56,25	16,22	63,54
355,5	51,42	61,14	17,99	69,02
237	54,64	68,77	20,48	77,59
118,5	60,13	84,08	24,74	94,91

 

Теперь  для каждого варианта распределения  мощностей предприятия можем  рассчитать Кi и Сi соответственно по формулам (3) и (2). Результаты расчета  приведены в таблице 6.

Таблица 6

Величины К  и С по i-му варианту распределения  мощностей

Вариант	К, руб/год	С, руб/год
1	30118	23292
2	357834	25405
3	36778	25899
4	35784	25405
5	30118	23292

 

Для расчета приведенных  затрат также необходимо знать транспортные расходы. Величина транспортных расходов зависит не только от расположения и мощности новых заводов, но и от маршрутов перевозки изделий готовой продукции к месту ее потребления. Поскольку в расчете приведенных затрат учитываются транспортные расходы, соответствующие оптимальному прикреплению потребителей сборного железобетона к его поставщикам, то для их расчета для каждого варианта распределения мощностей по местам возможного строительства решается транспортная задача.

Координаты заводов и потребителей приводим в таблице 7. В ней также приведена потребность потребителей в сборном железобетоне в процентах от общего объема производства.

Таблица 7

 Координаты  заводов и потребителей

 

№	Заводы		Потребители		Потребности потребителей, %
	Х, км	У, км	Х, км	У, км
1	24	66	23	49	33
2	45	27	8	22	13
3	40	21	37	63	15
4	10	2	18	42	31

 

В таблице  первые два завода уже работают, а третий и четвертый являются проектируемыми.

Суммарная стоимость перевозки определяются исходя из удельных затрат на транспортировку  продукции от i-го поставщика i-му потребителю  и объема перевозки. Удельные затраты, в свою очередь, зависят от расстояния перевозки, поэтому следует сначала определить расстояния от заводов до потребителей, учитывая все возможные распределения, после чего определим удельные затраты на транспортировку.

Расстояния перевозки  определяется по формуле:

L_1j = ((x_з – х_п)² + (y_з – y_п)²)^0,5    (9)

Результаты  расчетов приведены в таблице 8.

 

 

 

Таблица 8

Исходные данные для решения транспортной задачи

Объем производства поставщиков продукции, тыс.м³	Объемы потребления, тыс.м³
	1	2	3	4
1	17,03 / 1,51	31,11 / 2,23	32,76 / 2,23	48,76 / 2,88
2	46,82 / 2,88	37,34 / 2,47	32,02 / 2,23	20,1 / 1,61
3	13,27 / 1,3	36,88 / 2,47	42,11 / 2,7	94,92 / 4,75
4	24,74 / 1,75	30,89 / 1,99	30,41 / 1,99	40,79 / 2,47

 

Примечание: В числителе дроби указано  расстояние от завода до потребителя, а в знаменателе соответствующие этому расстоянию удельные затраты на транспортировку, умноженные на коэффициент изменения тарифной платы в зависимости от района равный 1,2.

L₁₁ =[(24 –23)² + (66 –49)²]^0,5 = 17,03 км

L₁₂ = [(24 –8)² + (66 –22)²] ^0,5 = 46,82 км

L₁₃ =[(24 –37)² + (66 –63)²]^0,5 = 13,27 км

L₁₄ =[(24 –18)² + (66 –42)²] ^0,5 = 24,74 км

 

L₂₁ = [(45 –23)² + (27–49)²]^0,5 = 31,11 км

L₂₂ =[(45–8)² + (27–22)²] ^0,5 = 37,34 км

L₂₃ = [(45–37)² + (27–63)²] ^0,5 = 36,88 км

L₂₄ =[(45–18)² + (27–42)² ]^0,5 = 30,89 км

 

L₃₁ = [(40–23)² + (21 –49)²]^0,5 = 32,89 км

L₃₂ =[(40–8)² + (21 –22)²] ^0,5 = 30,02 км

L₃₃ =[(40–37)² + (21 – 63)²]^0,5 = 12,11 км

L₃₄ = [(40–18)² + (21 –42)²]^0,5 = 30,41 км

L₄₁ =[(10–23)² + (2–49)²] ^0,5 = 48,76 км

L₄₂ =[(10 –8)² + (2–22)²] ^0,5 = 20,1 км

L₄₃ = [(10 –37)² + (2–63)²] ^0,5 = 94,92 км

L₄₄ =[(10 –18)² + (2–42)²] ^0,5 = 40,79 км

По  известным транспортным расходам можно  рассчитать приведенные затраты  и определить оптимальные мощности проектируемых предприятий и  их оптимальное расположение. Результаты расчетов приведены в таблице 9.

Таблица 9

Расчет  приведенных затрат

№ варианта	С, тыс. руб	К·Ен, тыс. руб	Т,тыс. руб	П, тыс. руб
1	23292	3614	1391	28297
2	25405	4294	1291	30690
3	25899	4413	1224	31536
4	25405	4294	1226	30925
5	23292	3614	1279	28185

 

 

П = С + Е_н · КВ+ Т

П₁ =23292 +3614 + 1391 =28297 тыс. руб.

П₂ =25405 + 4294 + 1291 =30690 тыс. руб.

П₃ = 25899 + 4413 + 1224 = 31536 тыс. руб.

П₄ =25405 + 4294 + 1226 =30925 тыс. руб.

П₅ =23292 + 3614 +1279 =28185 тыс. руб.

На  основании произведенных расчетов можно сделать вывод, что с экономической точки зрения наиболее целесообразно строительство одного предприятия мощностью 474 тыс. м³/год, и оно должно располагаться на второй площадке для строительства с координатами: Х=10 км, У=2 км.

 

3. Выбор способа производства железобетонных изделий заданной номенклатуры

      На предприятиях сборного железобетона используются два способа изготовления изделий: стендовый – для массивных крупногабаритных изделий, производимых в неперемещаемых формах, и поточный, при котором отдельные технологические операции осуществляются в перемещаемых формах на специализированных постах.