Управление технологической металлоемкостью производства на основе оценки эффективности потребления металла тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Шибакова, Ирина Александровна

ВВЕДЕНИЕ

1. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И СВЯЗЬ ЭКОНОМИИ МЕ- 12 ТАЛЛА С ДРУГИМИ НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННЫМИ ПРОБЛЕМАМИ

1.1. Связь экономии металла с проблемами обеспечения эффективности 13 производства

1.2. Системные принципы оценки эффективности использования ме- 24 талла в промышленности

1.3. Выводы по разделу

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНО- 50 СТИ РАСХОДА МЕТАЛЛА В СИСТЕМАХ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА И ПОТРЕБЛЕНИЯ

2.1. Укрупненная оценка эффективности расхода металла в типовых 50 технологических структурах его производства и потребления

2.2. Моделирование расхода металла в типовых технологических струк- 63 турах его производства и обработки

2.3. Моделирование межсистемных отношений "производство машин - 76 эксплуатация машин" для выявления основных направлений повышения эффективности металлопотребления

2.4. Методика оценки эффективности расхода металла на основе моде- 87 лирования влияния конструктивно-технологических методов облегчения деталей

2.5. Выводы по разделу

3. АНАЛИЗ И УПРАВЛЕНИЕ ПОВЫШЕНИЕМ ЭФФЕКТИВНОСТИ 96 ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТАЛЛА НА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОМ ПРЕДПРИЯТИИ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ПОКОВОК

3.1. Методика оценки эффективности использования металла и приня- 96 тия управленческих решений по металлосбережению на специализированных предприятиях по производству поковок

3.2. Оценка эффективности использования металла на Камском кузнеч- 105 ном заводе

3.3. Выводы по разделу

Диссертация: введение по экономике, на тему "Управление технологической металлоемкостью производства на основе оценки эффективности потребления металла"

Устойчивое развитие и укрепление российской экономики неразрывно связано с повышением эффективности производства, конкурентоспособности продукции, снижением издержек производства. В значительной мере достижение этих целей определяется уровнем материалоемкости продукции и тенденциями ее изменения. Проблема снижения материалоемкости продукции не потеряла своей остроты при переходе от административно-командной системы управления экономикой к рыночной. Материалоемкость отечественной продукции, а также ее производства, по-прежнему остаются высокими относительно аналогичных показателей в промышленно развитых странах, что приводит к дополнительным издержкам производства, ухудшает эксплуатационно-технические показатели выпускаемых машин, делает их неконкурентоспособными на рынках сбыта, снижает экспортный потенциал страны.

В структуре применяемых в производстве материальных ресурсов особую роль, до 96% от объема потребления, в силу присущего им комплекса уникальных физико-химических и технологических свойств, играют металлы и прежде всего - черные (стали), которые служат конструктивной основой орудий труда, транспортных средств и многих видов сооружений. Поэтому решение проблемы снижения материалоемкости национального продукта и сопутствующих ей других проблем российской экономики напрямую связано с эффективностью производства и потребления черных металлов.

Проблемами металлосбережения в разное время занимались многие видные ученые Агошкин Л.Я., Амиров Ю.Д., Анчишкин А.И., Волков Б.Н., Поляк A.M., Пашко И.Г., Зусман Л.Л., Эйдельман М., Павлов В.И., Киперман Г.Я., Хачатуров Т.С., Рыжков Н. И., Яновский Г.А. и др. В их исследованиях содержится большое количество наблюдений, для объяснения которых выдвинуты чисто эмпирические методы анализа и расчета. На их основе трудно формули

4. ровать какие-либо правила (условия) эффективного потребления металла.

Обоснованные, практически надежные схемы и методы расчета показателей эффективности использования металла могут быть получены лишь в результате определения условий совместимости разрозненных фактов, т.е. в результате формирования определенной системной методологии образования экономии металла как в отдельных отраслях, так в народном хозяйстве в целом.

Формирование цели и задач настоящего исследования основывалось на критическом анализе и переосмыслении накопленного арсенала научных идей, привлечении знаний из других областей с последующим построением работоспособных, простых и практически применяемых моделей оценки эффективности металлопотребления в системе сопряженных отраслей производства и обработки металла. Факт отсутствия таких моделей в отечественном опыте экономико-математического моделирования, а также, по-прежнему, чрезмерно высокие металлоемкость отечественной продукции и производства на фоне дефицита ресурсов и низкой конкурентоспособности продукции и производства машиностроения свидетельствуют об актуальности и важности данной темы исследования.

Цель и задачи исследования.

Целью диссертационной работы является исследование потоков металла на различных стадиях его производства и потребления, с учетом альтернативности технологических структур обработки и резервов снижения технологической и конструктивной металлоемкости продукции, для обоснования управленческих решений по экономии металла на специализированных предприятиях по производству поковок.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

• определить место, роль и влияние металлосбережения в решении проблем в области экономики, организации и управления на предприятиях машиностроительного комплекса;

• произвести анализ потоков металла в системе сопряженных отраслей и на его основе установить уровень декомпозиции систем, достаточный для установления механизма формирования экономии металла в зависимости от типа технологических структур его производства и обработки;

• создать инструментарий (экономико-математические модели и практические рекомендации по их применению), позволяющий анализировать потоки металла в системе сопряженных отраслей, оценивать фактическую технологическую металлоемкость производства продукции, резервы и пути ее снижения;

• разработать экономико-математическую модель межсистемных отношений «система производства - система эксплуатации машин» для принятия управленческих решений по снижению технологической металлоемкости изготовления и конструктивной металлоемкости транспортных машин;

• разработать методику мониторинга эффективности металлопотребле-ния, базы данных по организационно-экономическим и техническим способам экономии металла, алгоритм принятия управленческих решений по организации метаплосбережения на специализированном предприятии по производству поковок для автомобильной промышленности.

Объектом исследования являются системы (предприятия), производящие и потребляющие металлопродукцию.

Предмет исследования - методические подходы к решению проблем ме-таллосбережения и управления на предприятиях машиностроительного комплекса.

Теоретической и методологической основой диссертации послужили достижения отечественной и зарубежной экономической теории, посвященные проблемам рационального использования материальных ресурсов, а также практические исследования экономических механизмов, регулирующих эффективность производства и потребления металла в сопряженных отраслях. В диссертационном исследовании использовались фундаментальные положения идеологии рыночной экономики, методы экономико-математического моделирования, теории принятия управленческих решений, системного подхода и кластерного анализа.

Научной новизной диссертационной работы является: -системный подход к оценке рациональности использования металла, позволяющий установить и использовать в системах управления закономерности и механизмы формирования мультипликативного эффекта взаимодействия сопряженных отраслей на различных стадиях производства и потребления металла;

-декомпозиция системы производства и потребления металла, в которой, согласно экономическому содержанию функционирования и альтернативности технологических воздействий на металл, выделены и вновь классифицированы типовые укрупненные технологические структуры (УТС) металлообработки;

-экономико-математические модели формирования потоков металла в многофазных системах обслуживания, позволяющие оценить технологическую металлоемкость УТС традиционного технического уровня и резервы экономии металла в случае принятия решений на переход к инновационным технологиям;

-макромодель отношений, построенная с учетом взаимозависимых факторов, в системах «производство машин - эксплуатация машин», позволяющая выявить рациональные способы снижения конструктивной и технологической металлоемкости машин для принятия управленческих решений по повышению их технического уровня, конкурентоспособности и экономии металла;

-интегральный показатель конструктивно-технологической эффективности использования металла, определяемый как отношение масс металла на входе сравниваемых технологических структур обработки, позволяющий осуществлять выбор наиболее рациональной технологической структуры производства металлопродукции;

-метод принятия управленческих решений по металлосбережению, основанный на мониторинге эффективности использования металла на специализированных предприятиях по производству поковок, включающий: составление и анализ многомерных множеств из абсолютных и относительных показателей эффективности использования металла по всей номенклатуре изделий; форм ирование приоритетного списка из поковок, при производстве которых потери от нерационального расхода металла в натуральном и стоимостном выражениях наиболее значительны, установление причин нерационального расхода металла и выбор из разработанной базы данных соответствующих этим причинам организационно-экономических и технических способов снижения норм расхода металла.

Практической значимостью полученных научных результатов являются: -методика мониторинга эффективности использования металла на специализированных предприятиях по производству поковок, способствующая принятию обоснованных управленческих решении по металлосбережению;

-базы данных по организационно-экономическим и техническим мероприятиям снижения металлоёмкости производства поковок больше1рузных автомобилей КАМАЗ;

-экономико-математические модели и результаты, полученные на их основе, используемые в инженерных службах ОАСАСАМАЗ'для прогнозирования конструктивной и технологической металлоёмкости при создании образцов новой техники, а также для выработки обоснованных управленческих решений по повышению технического уровня и конкурентоспособности автомобиля.

Разработанные экономико-математические модели и результаты, полученные на их основе, используются в инженерных службах ОАО "КАМАЗ" для прогнозирования конструктивной и технологической металлоемкости при создании образцов новой техники, а также для выработки обоснованных управленческих решений по обеспечению рационального использования металла.

Результаты диссертационного исследования использованы в учебном процессе Камского государственного политехнического института при дипломном и курсовом проектировании, а также в разработанных автором факультативных курсах «Экономические методы решения инженерных задач», «Экономика производства и потребления металла».

Основные положения и результаты исследования докладывались на семинарах кафедр в Государственном университете управления (г. Москва), Камском государственном политехническом институте, на межотраслевом экспертном совете ВНИИМИ, на ряде межвузовских и международных научно-технических конференциях в период с 1989 - 2002 г.г.

Апробирование экономико-математических моделей на фактических данных было произведено на Камском кузнечном заводе и НТЦ ОАО "КАМАЗ".

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Шибакова, Ирина Александровна

4. Основные результаты и выводы.

1. Произведена декомпозиция систем воспроизводства и потребления металла с выделением и классификацией типовых укрупненных технологических структур (УТС) обработки металла, проведенная в соответствии с экономическим содержанием их функционирования и альтернативностью технологических воздействий на металл.

2. Разработаны экономико-математические модели потоков металла в многофазных системах обслуживания, позволяющие оценить технологическую металлоемкость УТС при использовании традиционных технологических процессов обработки металла и резервы её снижения при переходе на инновационные технологии.

3. Произведено макромоделирование межсистемных отношений (система производства - система эксплуатации машин), позволяющая выявить наиболее эффективные направления совершенствования техники и технологии с целью снижения конструктивной, а также технологической металлоемкости транспортных машин, повышения их технического уровня и конкурентоспособности. Суть этих направлений состоит в расширении применения технологического упрочнения металла, которое , наряду с безотходным выполнением облегчающих полостей у деталей, работающих при эксплуатации на изгиб, кручение или комбинацию этих нагрузок, позволяет снизить конструктивную металлоемкость в 2-2,5 раз, а технологическую в 3-5,5 раза.

4. Предложен интегральный показатель конструктивно-технологической эффективности использования металла, определяемый отношением массы металла на входах сравниваемых УТС к массе формо-образуемой детали, позволяющий производить выбор рациональной технологической структуры производства.

5. Разработана методика принятия управленческих решений по метал-лосбережению в условиях специализированного предприятия по выпуску автомобильных поковок, ориентирующая на устранение причин нерационального расхода металла по всей номенклатуре поковок с учетом производственной структуры предприятия, организационно -экономических и технических возможностей совершенствования производства.

6. На основе системного анализа для 12-ти наиболее распространенных типовых технологических структур металлообработки выявлены величины отходов и потерь металла на 1 тонну готовых изделий.

7. Выявлена структура и объем расхода металл при различных типовых и инновационных технологиях получения готовых машиностроительных изделий, что позволяет более точно планировать затраты предприятий на металлопродукцию. Переход на инновационные технологии производства и формообразования металла позволяет экономить в среднем до 850-1000 кг на тонну готовой металлопродукции, т.е. снизить итоговый расход металла в 1,5-1,6 раза.

8. Произведен анализ металлопотоков на Камском кузнечном заводе за 5 лет. Выявлено: за данный период отходы составляли 21% от поступления на склад металла , потери .— 2%, готовая продукция - 77%, коэффициент использования металла в основном производстве - 0,8, в инструментальном - 0,6, удельный расход инструментальных сталей составил 7 кг на тонну готовой продукции.

9. С помощью разработанной методики выявления объемов и причин нерационального расхода металла установлена номенклатура поковок, требующая в приоритетном порядке разработки управленческих организационно-экономических и технических решений по экономии металла. Эти решения могут основываться на созданном банке данных, обобщающем научно-техническую информацию и производственный опыт.

10. Получены регрессионные уравнения расчёта массы облоя при штамповке на кривошипно-шатунных прессах, которые учитывают размеры, форму поковки и усилие пресса, позволяют определить отходы при штамповке, следовательно аналитически оценить уровень совершенства технологии производства поковок на предприятии.

130