工艺过程的技术经济分析

机械制造工艺机电工程系张莉第二章机械加工工艺基础知识2.1机械加工工艺过程的基本概念及常用术语2.2机械加工工艺规程和工艺文件2.3零件的工艺性分析2.4零件表面加工方法的选择与工艺路线的拟订2.4.7工艺过程的技术经济分析制订机械加工工艺规程时，在同样能满足工件的各项技术要求下，一般可以拟订出几种不同的加工方案，而这些方案的生产效率和生产成本会有所不同。为了选取最佳方案，就需要进行技术经济分析。所谓技术经济分析就是通过比较不同工艺方案的生产成本，选出最经济的加工工艺方案。生产成本是指制造一个零件或一台产品所必须的一切费用的总和。生产成本包括两大类费用：第一类是与工艺过程直接有关的费用叫工艺成本，约占生产成本的70%～75%；第二类是与工艺过程无关的费用，如行政人员工资，厂房折旧，照明取暧等。由于在同一生产条件下与工艺过程无关的费用基本上是相等的，因此对零件工艺方案进行经济分析时，只要分析与工艺过程直接有关的工艺成本即可。工艺成本由可变费用和不变费用两大部分组成。可变费用是与年产量有关并与之成正比的费用，用“V”表示（元/件）。包括：材料或毛坯费、操作工人的工资、机床电费、通用机床折旧费、通用机床修理费、通用夹具费、刀具费等。1、工艺成本的组成1）可变费用V=CCP+CCG+CD+CTJ+CJV+CTQ+CA工艺成本由可变费用和不变费用两大部分组成。1、工艺成本的组成1）可变费用2）不变费用不变费用是与年产量的变化没有直接关系的费用。当产量在一定范围内变化时，全年的费用基本上保持不变，用“S”表示（元/年）。包括：机床管理人员，车间辅助工人，调整工人的工资、专用机床折旧费、专用机床修理费、专用夹具费。S=CTG+CZJ+CJV+CZQ式中E——零件（或零件的某工序）全年的工艺成本（元/年）；V——可变费用（元/件）；N——年产量（件/年）；S——不变费用（元/年）2、工艺成本的计算1）零件的全年工艺成本SNVE由上述公式可见，全年工艺成本E和年产量N成线性关系。如图所示：它既说明全年工艺成本的变化ΔE与年产量的变化ΔN成正比；又说明S为投资定值，不论生产多少，其值不变。2、工艺成本的计算2）零件的单件工艺成本单件工艺成本E与年产量N呈双曲线关系，如图所示。在曲线的A段，N很小，设备负荷也低，即单件小批生产区，单件工艺成本E很高，此时若产量N稍有增加（ΔN）将使单件成本迅速降低（ΔE）。N/SVEd在曲线B段，N很大，即大批大量生产区。此时曲线渐趋水平，年产量虽有较大变化，而对单件工艺成本的影响却很小。2、工艺成本的计算2）零件的单件工艺成本N/SVEd这说明对于某一个工艺方案，当S值（主要是专用设备费用）一定时，就应有一个与此设备能力相适应的产量范围。产量小于这个范围时，由于S/N比值增大，工艺成本就增加。这时采用这种工艺方案显然是不经济的，应减少使用专用设备数，即减少S值来降低工艺成本。当产量超过这个范围时，由于S/N比值变小，这时就需要投资更大而生产率更高的设备，以便减少V而获得更好的经济效益3、工艺成本的评比111SNVE222SNVENK为临界年产量当：NNC时，E1较好当：NNC时，E2较好1）工艺成本比较当需评价的工艺方案均采用现有设备，或其基本投资相近，可直接比较其工艺成本。3、工艺成本的评比2）投资回收期比较当对比的工艺方案基本投资额相差较大时，应考虑不同方案基本投资额的回收期。式中τ——投资回收期ΔF——基本投资差额ΔS——全年生产费用节约额考虑投资回收期的临界年产量NCC考虑追加投资的临界年产量