Приемы по составлению, формализации технологических производственных цепочек

В настоящее время необходимость учета территориального аспекта управления хозяйством является важной основой решения социально-экономических проблем общества. Любая территориальная часть России (будь то административная или экономическая составляющая) характеризуется определенным состоянием природного ресурсно-сырьевого, хозяйственного потенциалов, экоса, организацией производительных сил.

Большое значение в новых условиях хозяйствования имеет прогноз развития экономики территориальных частей. Решение этой проблемы предполагает разработку основ выбора приоритетных направлений всех видов деятельности, включая промышленное производство. Основ отображающих схемы связи: территория, ресурсно-сырьевой потенциал — экосостояние природной среды — производство — потребитель (рынок) — территория.

Цель контрольной работы — показать простейшие приемы по составлению, формализации технологических производственных цепочек и методы выбора лучшего варианта (из рассмотренных) по размещению отдельных звеньев этих цепочек.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

1. Определить экономические показатели производства.

2. Формализовать технологический процесс, т. е. выделить звенья цепочки.

3. В схеме объекта исследования как системного образования выделить элементы, их связи, определить целевую функцию системы.

4. Разработать схемы (направления) по размещению производства.

5. Определить критерий по оценке ситуации и выбора лучшего варианта по размещению этого производства.

6. Провести сбор и предварительный анализ исходной информации.

1. Задание для выполнения работы

Цифровая информация для решения задачи представлена в таблице 1.

Таблица 1

Примечание. Чем выше содержание полезного вещества в исходном сырье, тем выше содержание в концентрате и в конечном продукте. Чем выше содержание полезного вещества, тем ниже себестоимость и капитальные вложения.

2. Задача № 1

В работе решается две задачи: первая по определению движения вещества в производственном процессе: выделяются два потока — полезная — целевая и нецелевая часть потока (сырье, отходы, продукты), включая долевое распределение затрат.

Решение первой задачи включает следующие операции:

· постановку задачи, разработку и формализацию технологической цепочки,

· расход отходящей части потока вещества на выходе каждого звена цепочки,

· долевое распределение задач.

Теоретически, производство можно формально представить в виде трех последовательных звеньев или стадий:

1. Добыча (1 звено)

2. Обогащение (2 звено)

3. Производство (3 звено) Доктор географических наук, академик экологической академии, профессор Г. Г. Шалмина, предлагает следующую схему формализованной производственной цепочки (рис. 1):

Рис. 1

Где:

C₁, C₂, C₃ — содержание полезного вещества в продукте на выходе из технологического звена;

B₁, B₂, B₃ — выбросы полезного вещества в атмосферу на 1, 2, 3, звеньях технологической цепочки;

R₂, R₃ — отходы, скапливающиеся на поверхности в процессе производства на выходе технологических звеньев;

F — породы вскрыши;

S₁, S₂, S₃ — себестоимость единицы вещества, на выходе из технологического звена;

Г. М. — рудосодержащая горная масса;

Конц. — концентрат.

Рассчитать движение вещества и долевое распределение затрат по технологической цепочке производства 1 тонны чугуна, если известно:

Цепочка состоит из трех звеньев (добыча, обогащение, производство рафинированной меди);

Себестоимость добычи руды по рассматриваемой технологии условно принимается равной 10 у.е./т; себестоимость производства 1 тонны концентрата 1000 у.е./т; 1 тонны рафинированной меди 4000 у.е./т; удельные капитальные вложения соответственно 5; 20; 120 у.е./т.;

Выбросы в атмосферу на выходе 2-го звена 3%, 3-го — 2%. Средний коэффициент вскрыши 1:0,5. Коэффициент извлечения меди на 2-м звене цепочки 85%, на 3-м — 93%. Среднее содержание меди в рудной массе 4%, в концентрате — 30%, в рафинированной меди — 70%.

Исходим из предположения, что все затраты, связанные с производством продукта за исключением транспортных издержек, налоговых отчислений, платы за ресурсы, амортизационных отчислений, затрат на внешнюю инфраструктуру и по влиянию окружающей среды на производства при калькуляции себестоимости и капитальных вложений не учтены.

Решение:

Введем обозначения:

Сⁿ — среднее содержание полезного i-го компонента в веществе n-го звена по j-ой технологии.

Rⁿ — технологические потери i-го компонента по j-ой технологии производства на n-ом звене в долях единицы.

Bⁿ — выбросы в атмосферу i-го компонента по j-ой технологии производства на выходе n-го звена.

F — средний коэффициент вскрыши (отношение полезной массы, содержащей i-ый компонент, к объему вскрышных пород, приходящихся на единицу полезной).

Sⁿ — себестоимость i-го продукта, сырья по j-ой технологии производства;

Е — априорно принятый коэффициент, учитывающий время оборачиваемости капитальных вложений — величина обратная сроку оборачиваемости: Е = 1/Т, где Т — срок возврата капитальных вложений.

Движение вещества и долевое распределение затрат рассчитываются по следующей формуле где n — количество звеньев цепочки (n = 3).

Проведем расчет (расчет производится от конечного звена к первому — от вещества с большим содержанием полезного вещества к меньшему):

Звенья 3−2:

Таким образом, для производства 1 тонны чугуна потребуется 2,79 т концентрата. Из них 2% будет выброшено в атмосферу, 1 т чугуна целевой продукт на поверхности земли образуются отходы в объеме: (2,79 — 0,056 — 1) = 1,734 т.

Звенья 2−1.

На вход второго звена для получения необходимого объема концентрата (2,79 т) потребуется:

Значит, на каждую тонну концентрата необходимо 8,3 т руды, тогда на 2,79 т — 23,15 т руды, из них 0,69 т — выбросы в атмосферу; 2,79 т — концентрат; 23,15 — 0,69 — 2,79 = 19,67 т — «отходы» на поверхности.

При среднем коэффициенте вскрыши 1:0,5 для получения 23,15 т руды потребуется добыть 34,73 т массы, из них 34,73 — 23,15 = 11,58 т — породы вскрыши.

Таким образом, для получения 1 т чугуна потребуется переработать в общей сложности 34,73 т вещества, то есть суммарные отходы на каждую тонну составят 11,58 + 19,67 + 1,734 = 32,98 т.

Долевое распределение затрат По условию задачи себестоимость добычи руды по рассматриваемой технологии условно принимается равной 10 у.е./т; себестоимость производства 1 тонны концентрата 1000 у.е./т; 1 тонны чугуна 4000 у.е./т; удельные капитальные вложения соответственно 5; 20; 120 у.е./т.

Рассчитаем удельные, капитальные вложения, приходящиеся на единицу чугуна с учетом этих затрат на первых двух звеньях. Количество руды на первом звене необходимое для производства чугуна по нашим расчетам, составляет 23,15 * 5 = 115,75 у.е.; на производство концентрата 2,79 * 20 = 55,8 у.е.; тогда на производство тонны рафинированной меди всего потребуется 115,75 + 55,8 + 120 = 291,55 у.е. капитальных вложений.

На выходе первого звена (добыча) имеем 23,15 т руды, себестоимость которой равна 115,75 у.е., а получено 23,15 руды и 11,58 т — породы вскрыши, в целом, 34,73 т массы. Себестоимость 1 т этой массы составит 115,75/34,73 = 3,33 у.е. Доля удельных и капитальных вложений, приходящаяся на единицу массы равна: 115,75/34,73 = 3,33 у.е. Приведенные затраты на единицу руды при их долевом распределении не превысят (П = С + Е * к) П = 3,33 + 0,33*3,33 = 4,43 у.е. Реализация отходов (пород вскрыши) по цене не менее приведенных затрат позволит вернуть предприятию 115,75*4,43 = 512,77 у.е. на каждую тонну чугуна.

На выходе второго звена (обогащение) имеем 2,79 т концентрата, себестоимость которого равна 2,79*1000 = 2790 у.е., всего на выходе получено 2,79 концентрата и 19,67 хвостов обогащения, в целом 22,46 т массы. Себестоимость 1 тонны этой массы составит (2,79*1000)/22,46 = 124,22 у.е. Доля удельных капитальных вложений, приходящихся на единицу этой массы, равна: (2,79*20)/ 22,46 = 2,48 у.е. Приведенные затраты на единицу концентрата при их долевом распределении не превысят: 124,22 + 0,33*2,48 = 125,04 у.е. Реализация отходов (хвостов обогащения) по цене не менее приведенных затрат позволит сэкономить предприятию 19,67*125,04 = 2459,54 у.е. на каждую тонну чугуна.

На выходе третьего звена имеем 1 т чугуна, себестоимость которой равна 4000 у.е. На выходе получено 1 т чугуна и 1,734 т «отходов-шлака». Реализация шлака даже по 10 у.е. за тонну позволит вернуть предприятию 17,34 у.е. Общая сумма экономии составит: на первом звене 512,77 + на втором 2459,54 и на третьем 17,34, что в сумме составит 2989,65 у.е. Приведенные затраты на 1 т чугуна без учета долевого распределения составят: 4000 + 2989,65 * 0,33 = 4986,58 у.е.

Тогда за счет реализации отходящего потока вещества стоимость производства 1 т чугуна может быть уменьшена до 4986,58 — 2989,65 = 1996,93 у.е., т. е. предприятие из убыточных переходит в разряд прибыльных (3800 — 1996,93 = 1803,07 у.е.) на каждую тонну чугуна общая прибыль составит 1803,07 у.е.

3. Задача № 2

Необходимо разместить предприятие по производству рафинированной меди с приближением к источнику сырья, к источнику электроэнергии или к потребителю.

Рассмотрим три возможных варианта на территории Сибири:

Новокузнецк — Близкая и дешевая электроэнергия ТЭС;

Восточная часть Кемеровской области (Новокузнецк, Междуреченск — близкое сырье Вершина Теи);

Красноярск (множество потребителей и дешевая энергия).

Источником сырья будет Вершина Теи — А; источником энергии Новокузнецкая ТЭС — Z; Потребители готовой продукции — организации г. Новокузнецка — П. Основные транспортные связи — железные дороги — приведены на схемах 1, 2, 3.

Рассмотрим первый вариант: вся технологическая цепочка располагается у источника сырья (Новокузнецк) в пункте А. принимаем за исходное, что все производственные затраты учтены при определении технико-экономических показателей за исключением затрат на транспорт, выплат за использование природных ресурсов, налогов, поправок, учитывающих влияние среды и затрат, связанных с реализацией продукции, включая рекламу.

Все варианты будем оценивать по следующей формуле:

.

Преобразуем форму с учетом первого варианта: вся цепочка располагается у потребителя, электроэнергия поставляется из пункта Z в пункт, А в объеме необходимом для производства вей технологической цепочки. То есть. Здесь l₁ и l₂ — соответственно протяженность пути от поставщиков к производству l₁ = 120 км; l₂ = 350 км.; V₁ и V₂ — объем транспортируемого вещества, необходимого для производства единицы продукта V₁ = 8 т и V₂ = 6 т.

Другие обозначения:

Sⁿ — себестоимость i-го продукта, сырья по j-ой технологии производства = 1400 у.е./т;

S^l — стоимость транспортировки i-го сырья, продукта, полученного по j-ой технологии производства, t — тариф, t₁ = 50 у.е., t₂ = 37;

S^ox — затраты на охрану среды (выплаты за использование природных ресурсов), приходящихся на единицу i-го сырья, продукта, полученного по j-ой технологии производства = 100;

?hⁿ — сумма всех видов налогов (за исключением налога на прибыль) приходится на единицу i-го сырья, продукта, полученного по j-ой технологии производства = 700;

dⁿ — затраты по продвижению i-го сырья, продукта, полученного по j-ой технологии на рынке (включая рекламу) = 400;

p^f — коэффициент неучтенных затрат при оценке производства i-го сырья, продукта, полученного по j-ой технологии = 1,2;

y — коэффициент, учитывающий влияние окружающей среды на производство i-го продукта, полученного по j-ой технологии в данном районе = 2,2;

Е — априорно принятый коэффициент, учитывающий время оборачиваемости капитальных вложений — величина обратная сроку оборачиваемости: Е = 1/Т, где Т — срок возврата капитальных вложений. = 0,25.

Подставим данные в формулу:

141,720. Итак, совокупный критерий СК в первом варианте равен 141,720.

Рассмотрим второй варрант: производство размещается в районе поставщика энергии Новокузнецка. Добыча и обогащение у источника сырья (Вершина Теи). Сырье доставляют в пункт Z; готовый продукт к потребителю.

Формула по определению совокупного критерия имеет вид:

В данном случае, l₁, t₁, V₁ — затраты на электроэнергию, для функционирования оставшихся двух звеньев производственной цепочки (третье звено обеспечивается электроэнергией на месте) l₁ = 50 км; t₁ = 0,8 кВт/ч; V₁ = 500;

l₃, t₃, V₃ — соответственно протяженность пути, объем и тариф доставки необходимого количества концентрата к месту производства конечного продукта (Z). Здесь, l₃ = 230 км; t₃ = 37 у.е., V₃ = 8 т;

l₄, t₄ — транспортные издержки на доставку конечного продукта от пункта Z к потребителю (Красноярск). l₄ = 500 км; t₄ = 80 у.е.

Возрастут затраты по продвижению i-го сырья, продукта, полученного по j-ой технологии на рынке (включая рекламу), dⁿ = 510 у.е. Таким образом, получим:

Совокупный критерий СК во втором случае равен 157,214.

Рассмотрим третий вариант: перерабатывающее звено располагается у потребителя в Новокузнецке.

Рассуждая при разработке варианта, аналогично выше рассмотренным, получим:

Здесь l₁, t₁, V₁ — затраты на электроэнергию, для функционирования оставшихся производственной цепочки l₁ = 50 км; t₁ = 0,9 кВт/ч; V₁ = 700;

L₂, t₂, V₂ — соответственно протяженность пути, объем и тариф доставки необходимого количества концентрата к месту производства конечного продукта (П). Здесь, l₃ = 800 км; t₃ = 100 у.е., V₃ = 8 т;

Возрастут затраты по продвижению i-го сырья, продукта, полученного по j-ой технологии на рынке (включая рекламу), dⁿ = 600 у.е.

Таким образом, получим:

Совокупный критерий СК в третьем случае равен 674,522.

В качестве рационального выбирается вариант размещения производства, обеспечивающий максимальную условную валовую прибыль (Э):, где Z — рыночная цена продукта.

Условная прибыль определяется согласно формуле: где р^р — налог на прибыль (в долях единицы).

Первый вариант: у.е. Э = 1658,28 * (1−0,24) = 1260,3 у.е.

Второй вариант: Эⁿ = 1800 — 157,214 = 1642,8 у.е. Э = 1642,8 * (1−0,24) = 1248,5 у.е.

Третий вариант: Эⁿ = 1800 — 647,522 = 1152,5 у.е. Э = 1152,5 * (1−0,24) = 875,9 у.е.

Таким образом, выгодней всего расположить производство в Новокузнецке или в другом восточном районе Кемеровской области близ источника сырья на руднике в поселке Вершина Теи (120 км. от Новокузнецка).

Заключение

Таким образом, в процессе производства железа, с каждой тонны товарного продукта в атмосферу нашей планеты, загрязняя ее, поступает 0,69 + 0,056 = 0,746 тонн пыли, а на поверхности в отвалах — бедлендах, останется 1,734 + 19,67 + 11,58 = 32,98 тонн отходов. Следовательно, производство железа является исключительно затратным по сырью и экологически «грязным» производством.

Возникает, в известном смысле дилемма, если невозможно снизить потребление железа промышленностью, то необходимо расширить возможности использования вторичных ресурсов. Использование вторичных ресурсов помимо трудоемкости процесса и является еще и сферой интересов «черного» рынка. Поэтому, в современных условиях экономического развития регионов России, особую актуальность приобретает проблема комплексного использования сырья. При комплексном использовании сырья возможно снижение себестоимости на 20%.

Разработка и оценка вариантов и направлений развития территории с применением СК обеспечивают, с одной стороны, гибкость подхода, с другой стороны — способствуют резкому сокращению времени исследования.

Таким образом, выгодней всего расположить производство в Новокузнецке или в другом восточном районе Кемеровской области близ источника сырья на руднике в поселке Вершина Теи (120 км. от Новокузнецка).

Список используемой литературы

1. Борисов Г. А. Энергетика Карелии. — СПб.: Наука, 1999. — 303 с.

2. Голубев А. И. Вопросы геологии и экологии Карелии. — Петрозаводск, 1999.

3. Гранберг А. Г. Основы региональной экономики. — ГУ ВШЭ, М., 2004 г. — 496 с.

4. Масляков В. Н. Возрождение Карелии. — Петрозаводск: Карелия, 2000 г.

5. Немкович Е. Г. Республика Карелия — Петрозаводск: Карелия, 1999. — 196 с.

6. Региональная экономика: метод. Указания для выполнения контрольных работ. / сост.: д.г.н., проф. Г. Г. Шалмина, к.э.н., доц. Б. В. Мелентьев. — Новосибирск.: НГАЭиУ, 2001.

7. Экономическая и социальная география России. М.: 1999 г.