Расчеты эффективности инновационных технологических разработок, выполняемых в составе магистерских выпускных квалификационных работ

№ 2378 министерство образования и науки рф
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

  Кафедра промышленного менеджмента

  Е.П. Караваев


  Расчеты эффективности инновационных технологических разработок, выполняемых в составе магистерских выпускных квалификационных работ

  Методические указания к оформлению магистерской выпускной квалификационной работы



   Рекомендовано редакционно-издательским советом университета





ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ДОМ

Москва 2014

УДК 669.003.13 К21

Рецензент проф. И.П. Ильичев




            Караваев, Е.П.


К21 Расчеты эффективности инновационных технологических разработок, выполняемых в составе магистерских выпускных квалификационных работ : метод. указ. к оформлению магистерской выпускной квалификационной работы / Е.П. Караваев. - М. : Изд. Дом МИСиС, 2014. - 90 с.
        ISBN 978-5-87623-802-3




         Представлены методические рекомендации и примеры выполнения обоснований и расчетов по определению экономической эффективности инновационных технологических разработок в рамках выполнения выпускных квалификационных работ.
         Предназначены для магистрантов специальности 150400.


УДК 669.003.13

ISBN 978-5-87623-802-3

© Е.П. Караваев, 2014

                Содержание





Предисловие                                              5
Введение                                                 8
1  Основные разделы экономической части магистерской выпускной квалификационной работы и их содержание        9
     1.1 Описание базовой (существующей) технологии производства или базовой (выпускаемой в настоящее время) продукции (раздел 1 экономической части ВКР)        9
     1.2 Описание предложенной в ВКР технологии производства или новой продукции (раздел 2 экономической части ВКР) 10 1.3 Расчет достигаемого эффекта в натуральном и стоимостном выражении (раздел 3 экономической
     части ВКР)                                          11
     1.4 Расчет капитальных вложений и дополнительных затрат при внедрении новой технологии или продукции (раздел 4 экономической части ВКР)                            13
     1.5 Расчет итогового эффекта, сводных техникоэкономических показателей и окупаемости капитальных вложений (раздел 5 экономической части ВКР)         14
     1.6 Примерная структура и содержание основных разделов экономической части ВКР)                           15
2  Расчеты эффективности технологических разработок
по снижению затрат на производство (эффект №1)          18
     Пример 2.1                                         26
     Пример 2.2                                         34
3  Расчеты эффективности технологических разработок по увеличению выпуска продукции на действующих производственных мощностях (эффект №2)                  41
     Пример 3.1                                         43
     Пример 3.2                                         48
4  Расчеты эффективности технологических разработок
по улучшению качества выпускаемой продукции (эффект №3) 54
     Пример 4.1                                         56
5  Расчеты эффективности технологических разработок по выпуску новой продукции и проектов нового строительства (эффект №4)                                              67
     Пример 5.1                                          69

3

Расчеты эффективности технологических разработок по снижению вредных выбросов в окружающую среду (эффект №5)                                              75
     Пример 6.1                                         77
Глава 7. Расчет сметы затрат на проведение НИР, выполненной
в составе магистерской ВКР                              83
     Пример 7.1                                         83
Список использованных источников                        89

4

                Предисловие




      Методическими указаниями по выполнению магистрантами выпускных квалификационных работ (далее ВКР) предусмотрено выполнение обоснований и расчетов по определению экономической эффективности предлагаемых в ВКР технологических разработок. Указанные обоснования и расчеты необходимо представить в отдельном разделе ВКР - экономической части. Актуальность выполнения экономических обоснований и расчетов в составе ВКР предопределена тем, что наряду с обоснованием технической осуществимости разработок, предлагаемых в составе магистерских ВКР, весьма важными являются перспективы их коммерциализации, которые, в свою очередь, зависят от глубины и обоснованности расчетов экономической эффективности.
      Настоящие методические указания предназначены для оказания методической помощи магистрантам при выполнении ими в составе ВКР обоснований и расчетов по определению экономической эффективности инновационных технологических разработок.
      В первой главе представлены структура и основное содержание разделов экономической части ВКР. Здесь же предложена группировка выполняемых экономических обоснований и расчетов в зависимости от того или иного вида экономического эффекта, достигаемого при внедрении предложенной в ВКР технологической разработки. Всего выделено для рассмотрения пять возможных и наиболее характерных для магистерских ВКР видов эффектов:
      -      снижение расхода сырья, материалов и ресурсов при производстве продукции в результате внедрения инновационных ресурсосберегающих технологий;
      -      увеличение объема производства освоенной ранее продукции (при сохранении ее качества на прежнем уровне) за счет внедрения технологий по интенсификации, модернизации или реконструкции действующего производства;
      -      улучшение качества ранее освоенной и выпускаемой в настоящее время продукции за счет оптимизации и совершенствования технологических режимов или модернизации, реконструкции, дооборудования действующих предприятий, цехов, агрегатов;

5

      -       выпуск новой ранее не выпускавшейся продукции, обладающей повышенными потребительскими свойствами или принципиально новыми свойствами (высокопрочные, жаростойкие стали, композиционные материалы и др.) на существующих производственных мощностях или на вновь строящихся производственных объектах - предприятиях, цехах, агрегатах;
      -       снижение вредных выбросов в окружающую среду за счет внедрения экологически чистых технологий и рециклинга.
      Далее в каждой отдельной главе представлены методические рекомендации по выполнению расчетов и примеры расчетов применительно к конкретным технологическим разработкам, обеспечивающим один и тот же вид эффекта из пяти представленных выше.
      Во второй главе рассматриваются особенности расчетов эффективности технологических разработок, внедрение которых обеспечивает снижение расхода сырья, материалов и ресурсов при производстве продукции.
      В третьей главе представлены основные методические особенности расчетов по увеличению объема производства освоенной ранее продукции при сохранении качества этой продукции на прежнем уровне.
      В четвертой главе рассматриваются дополнительные условия для корректности выполняемых расчетов, а также возможные варианты расчетов эффективности технологических разработок по улучшению качества продукции.
      В пятой главе представлены основные методические особенности выполнения расчетов эффективности инновационных технологических разработок по выпуску новой продукции.
      В шестой главе рассмотрены основные виды негативного воздействия промышленных предприятий на окружающую среду, по которым действующими законодательными документами установлены нормативы платежей, а также возможные варианты и основные особенности выполнения расчетов эффективности при внедрении экологически чистых технологий и рециклинга.
      В седьмой главе представлены методические рекомендации и пример расчета сметы затрат на выполнение научно-исследовательской работы (НИР).
      Учитывая, что подготовка магистров-технологов ведется по широкому спектру специальностей - от обогащения рудных материалов до производства черных, цветных металлов, проката,

6

труб и др., указанные примеры охватывают широкий круг основных производств и переделов в черной и цветной металлургии. В то же время эти примеры могут использоваться как аналоги применительно к расчетам в экономической части ВКР и по тем производствам и переделам, которые не представлены в настоящих методических указаниях.
      Методические указания могут быть использованы для выполнения ВКР магистрантами по специальности 150400 магистерских программ «Экстракция», «Технологический менеджмент в производстве черных металлов», «Рециклинг», «Современные методы исследования материалов и процессов черной металлургии»,    Инновационные литейные          технологии»,
«Жидкофазные технологии соединения материалов», «Обработка металлов давлением», «Технология прокатных производств», «Инжиниринг машин, агрегатов и процессов», «Технология минерального сырья», «Технологический менеджмент в производстве цветных металлов и золота», «Ресурсо- и энергосберегающие технологии производства цветных металлов и золота», «Металловедение цветных и драгоценных металлов», «Методы получения и аттестации наноструктурных покрытий и функциональных поверхностей», «Безотходная ресурсосберегающая технология получения порошковых материалов и изделий современной техники», «Перспективные материалы и технологии СВС», «Теплотехника металлургических процессов».

7

                Введение





      Технологическое развитие и модернизация металлургии на базе внедрения инновационных разработок и освоения выпуска современных конструкционных и композитных материалов обеспечивает рациональное использование природных ресурсов, повышает экологическую безопасность металлургических объектов и способствует развитию отраслей и производств, потребляющих продукцию металлургических предприятий.
      В то же время указанные обстоятельства требуют осуществления перехода к образованию и стандартам нового поколения, отвечающим требованиям современной инновационной экономики. Сфера образования должна стать базой для расширения научной деятельности и помогать выпускникам-магистрам успешно интегрироваться в инновационную научную и производственную среду.
      В этих условиях одной из важнейших компетенций магистров-технологов является их способность оценивать эффективность разработок и исследований, выполняемых ими в составе выпускных квалификационных работ, а также определять эффективность инноваций, разрабатываемых и внедряемых в дальнейшей научной и производственной деятельности.
      Тематика выпускных квалификационных работ, выполняемых магистрантами, характеризуется значительным многообразием как по рассматриваемым металлургическим переделам: от обогатительных производств до завершающих металлургических переделов - прокатного и трубопрокатного, так и по содержанию: от разработок, обеспечивающих снижение затрат на производство продукции, до технологий и процессов производства новых видов продукции и конструкционных материалов.
      Несмотря на такое многообразие тематики ВКР, методические основы расчетов и логика изложения материалов в экономической части ВКР сохраняются одинаковыми и представлены далее в соответствующих главах настоящих методических указаний.

8

Основные разделы экономической части магистерской выпускной квалификационной работы и их содержание




      Первым по содержанию в экономической части ВКР представляется краткое резюме выполненной магистрантом технологической разработки, в котором рекомендуется изложить:
      -      цель или практическую перспективную направленность разработки - снижение расхода сырья, материалов и ресурсов при производстве продукции, увеличение производительности действующего агрегата, цеха или предприятия в целом (в тыс. тонн в год), улучшение качества производимой продукции, выпуск инновационной продукции с новыми потребительскими свойствами и др.;
      -      полученные в технологической части ВКР результаты - в соответствии с изложенной выше целью ВКР;
      -      возможный в перспективе объект внедрения -металлургическое предприятие, цех или агрегат, на которых предполагается реализовать или уже реализована выполненная в составе ВКР технологическая разработка;
      -      качественное описание ожидаемого или достигнутого эффекта (практического результата) в натуральном выражении -снижение расхода сырья, материалов и ресурсов (в удельных единицах или в абсолютном выражении), увеличение часовой производительности и соответственно производства продукции в год (в тыс. тонн), повышение качества существующей продукции или освоение производства новой (с указанием конкретных улучшаемых показателей физико-химических свойств - прочность, пластичность, жаростойкость и др. или точности геометрических размеров и др.).

      1.1 Описание базовой (существующей) технологии производства или базовой (выпускаемой в настоящее время) продукции (раздел 1 экономической части ВКР)
      Чаще всего выполняемые магистрантами в составе ВКР технологические разработки могут быть направлены:
      -      на совершенствование существующих и ранее освоенных технологических процессов на действующих металлургических предприятиях;
      -      на улучшение качества существующих и освоенных в производстве видов продукции или конструкционных материалов.


9

      Эти существующие и ранее освоенные технологические процессы, виды продукции или конструкционные материалы до внедрения усовершенствованных технологических разработок и новых видов продукции будут определяться далее как базовые технологии или базовая продукция.
      В случае, когда в ВКР предлагается принципиально новая технологическая разработка или принципиально новый конструкционный материал (металлопродукция), то для расчета экономической эффективности их внедрения также необходимо будет выбрать и обосновать базовую технологию, которая обеспечивает выпуск продукции, сопоставимой по назначению с продукцией, производимой по принципиально новой технологической разработке.
      Технико-экономические показатели базовой технологии или базовой продукции включают:
      -      описание выпускаемой продукции и ее назначение, показатели качества выпускаемой продукции;
      -      проектную годовую мощность предприятия, цеха, агрегата, а также фактический объем производства продукции за последний отчетный год;
      -      описание технологической схемы производства предприятия, цеха или агрегата (в зависимости от темы и рассматриваемого ВКР производственного объекта);
      -      расходные коэффициенты заданных в передел сырья, материалов и ресурсов по отчету за прошедший год;
      -      расходные коэффициенты по переделу материалов и ресурсов;
      -      численность трудящихся;
      -      выбросы вредных веществ в окружающую среду и др.
      Описание существа и конкретных технико-экономических показателей базовой технологии или базовой продукции (как правило по отчетным данным предприятий, цехов и агрегатов) составляет основное содержание первого раздела экономической части ВКР.

      1.2 Описание предложенной в ВКР технологии производства или новой продукции
      (ра здел 2 экономической части ВКР)
      Магистрантом в результате выполненного им исследования в зависимости от тематики ВКР должен быть определен

10

количественный уровень основных технико-экономических показателей усовершенствованной или вновь разработанной инновационной технологии. В числе основных из этих показателей отметим:
      -       изменения в технологической схеме производства, предложенные и обоснованные в ВКР;
      -       расчетную производительность в заданный период времени (годовую, часовую и др.), расчетную годовую мощность предприятия, цеха, агрегата;
      -       расчетные расходные коэффициенты заданных в передел сырья, материалов, и ресурсов;
      -       расчетные расходные коэффициенты по переделу материалов и ресурсов;
      -      расчетная численность трудящихся;
      -       прогнозируемые выбросы вредных веществ в окружающую среду и др.;
      -       показатели качества и свойства усовершенствованных видов металлопродукции или новых конструкционных материалов.
      Эти показатели, их описание и краткое обоснование необходимо представить во втором разделе экономической части ВКР.

      1.3 Расчет достигаемого эффекта в натуральном и стоимостном выражении
      (раздел 3 экономической части ВКР)
      Сопоставление технико-экономических показателей базовой технологии или базового вида продукции (конструкционного материала) с технологией или продукцией (конструкционным материалом), разработанными в ВКР, позволяет определить эффект в натуральном выражении, достигаемый в результате внедрения на отдельном агрегате, в отдельном цехе или в целом на металлургическом предприятии.
      Кроме эффекта в натуральном выражении необходимо определить эффект в стоимостном выражении на годовой выпуск продукции.
      Такое сопоставление необходимо выполнить в третьем разделе экономической части ВКР.
      В числе основных эффектов (результатов), достигаемых при внедрении новых технологий и новых видов продукции и

11

материалов, разработанных в ВКР, можно выделить следующие группы:
      эффект №1 - снижение себестоимости 1 т продукции (и соответственно годовых затрат на производство) при внедрении ресурсосберегающих технологий и мероприятий (дооборудование, модернизация, реконструкция и др.), которые обеспечивают: снижение расходных коэффициентов сырья, материалов и ресурсов (при том же качестве продукции), замену расходуемых материалов на более дешевые, сокращение численности персонала, реализацию других факторов, обеспечивающих снижение производственных затрат на производство;
      эффект №2 - увеличение выпуска ранее освоенной продукции (при сохранении ее качества на том же уровне) за счет интенсификации технологических процессов на действующем оборудовании, либо модернизации, реконструкции действующего оборудования, либо расширения действующих мощностей, включая новое строительство;
      эффект №3 - улучшение качества выпускаемой продукции (по сравнению с базовой продукцией) за счет совершенствования существующей технологии либо внедрения новых технологических процессов;
      эффект №4 - выпуск принципиально новой продукции с новыми потребительскими свойствами (как правило по новым технологиям и на новом технологическом оборудовании), применение которой взамен продукции, применяемой в настоящее время (базовой продукции) обеспечивает материало-, ресурсо- и энергосбережение в смежных отраслях - потребителях;
      эффект №5 - экологический - за счет внедрения ресурсо- и энергосберегающих технологий и технологий рециклинга с соответствующим снижением вредных выбросов в окружающую среду.
      Методы расчета каждого из указанных эффектов будут представлены в дальнейших разделах настоящих методических указаний.
      Необходимо отметить, что в результате внедрения выполненных в ВКР разработок в отдельных случаях могут достигаться одновременно два эффекта. В этом случае для расчетов в экономической части ВКР может быть выбран один из них на основе рекомендаций научного руководителя или консультанта по экономической части ВКР.

12