Разработка и освоение производства заточного станка для дереворежущего инструмента

• Введение
• 1. Исходные данные для проектирования
• 2. Характеристика нововведения
• 2.1 Описание нововведения
• 2.2 Общесистемная восприимчивость
• 2.3 Восприимчивость технологической системы
• 3. Выбор организационных форм осуществления нововведения
• 4. План работ по осуществлению нововведения
• 4.1 Основные этапы инновационного проекта
• 4.2 Управление рисками инновационного проекта
• 4.3 Содержание и план работ
• 5. Расчет показателей проекта
• 5.1 Планирование продаж
• 5.2 Учет инфляции
• 5.3 Определение ставки дисконта
• 5.4 Денежные потоки проекта
• 5.5 Условие участия инвестора
• 5.6 Показатели проекта
• Заключение
• Список использованной литературы

Данная курсовая работа посвящена оценке введения в производство заточного станка для дереворежущих инструментов с оригинальными идеями, который будет разрабатываться на крупном заводе, традиционно выпускающем заточное оборудование.

Проблемы правильной заточки и подготовки дереворежущего инструмента есть у каждого предприятия. Ведь от того, какой инструмент применяется, и от того, как он заточен, напрямую зависят качество обработки всех деталей и производительность оборудования.

Станок заточной для дереворежущего инструмента предназначен для ручной заточки и доводки основных видов дереворежущих инструментов из инструментальной стали, твердого сплава, минералокерамики абразивными, алмазными, эльборовыми шлифовальными кругами с помощью соответствующих приспособлений. Из наиболее востребованных возможностей станка можно выделить следующие: заточка дисковых твердосплавных пил в автоматическом или ручном режиме; заточка фрез в т. ч. с фасонным профилем; заточка плоских ножей с прямолинейной или фасонной режущей кромкой. Заточка производится с использованием охлаждения.

В курсовой работе оценена восприимчивость производственного процесса к нововведению, в данном случае это — заточной станок для дереворежущих инструментов, разработан план работ по осуществлению нововведения, рассчитаны финансовые показатели инновационного проекта.

1. Исходные данные для проектирования

Таблица 1 — Исходные данные для проектирования

2. Характеристика нововведения

2.1 Описание нововведения

Рассматриваемое нововведение по своей сущности относится к такой отрасли, как станкостроение. Предприятие, на котором оно будет проводиться, относится к заводам, традиционно выпускающим оборудование для переработки древесной продукции. Таким образом, данный завод — это крупное машиностроительное предприятие, выпускающее различную продукцию и не имеющее современного оборудования. Продукция во многом стандартизирована. К видам готовой продукции относятся различное заточное оборудование.

Весь деревообрабатывающий инструмент затачивают на универсальных, либо специализированных станках. Для заточки станочных деревообрабатывающих инструментов применяются заточные станки, требования к их конструкции определяет тип затачиваемого инструмента. Универсальные заточные станки являются основным видом оборудования, применяемого для заточки и доводки дереворежущих инструментов из легированных и углеродистых сталей, некоторых видов твёрдых сплавов и абразивов. Это могут быть конические и цилиндрические инструменты (зенкеры, свёрла и т. п.) с прямыми и винтовыми зубцами, резцы и т. д. На универсальных заточных станках так же можно затачивать червячные фрезы, протяжки и зуборезные головки. Наиболее перспективным видом данного оборудования являются универсальные станки с ЧПУ, которые позволяют усовершенствовать технологию заточки, повысить точность и стойкость инструмента. Это связано с улучшением шероховатости заточенных поверхностей, снижением биения зубьев, регламентированным режимом обработки и отсутствием дефектов при заточке режущего инструмента.

Специализированные заточные станки предназначены для дереворежущего инструмента какого-то одного вида. Например, для дисковых дереворежущих фрез, круглых пил, ножей рубанков, фуговальных ножей. Заточные станки обеспечивают более точную обработку инструмента, а так же отличаются большей производительностью. Применение таких станков рационально, если станок заточной бывает загружен не менее 50% времени, либо когда необходимую точность режущего инструмента невозможно достичь на универсальном станке.

Практически для каждого вида режущего инструмента существуют соответствующие заточные станки. Например:

заточные станки для ленточных пил;

заточные станки для дисковых пил;

заточные станки для сверл;

заточные станки для профильного инструмента;

станки для заточки режущего инструмента. [http://www.toolland.ru]

Рисунок 1 — Станок заточной для дереворежущего инструмента ВЗ-384

В деревообработке к инструментам, перетачиваемым по передней поверхности, относятся фрезы. Соответственно, к инструментам, перетачиваемым по задней поверхности, относятся ножевые головки.

Заточка дереворежущего инструмента — это равномерное удаление тонкого слоя металла с передней или задней поверхностей лезвия.

Как правило, при заточке инструмента с его поверхности удаляется слой металла толщиной от 0,05 мм до 0,1 мм.

Если на режущей кромке образовались глубокие зазубрины или сколы, то в этом случае необходимо удалять больший слой металла.

Под затуплением инструмента понимается округление его режущей кромки выше допустимого предела. Допустимый предел в деревообработке равен 0,2 мм.

Таким образом, заточка — это шлифование одной из поверхностей лезвия до того момента, когда радиус округления режущей кромки станет меньше 0,2 мм.

По способу заточки все инструменты можно разделить на две группы:

Первая группа:

Инструменты, перетачиваемые по передней поверхности.

Вторая группа:

Инструменты, перетачиваемые по задней поверхности.

станок нововведение планирование продажа

2.2 Общесистемная восприимчивость

Общесистемные факторы, определяющие восприимчивость производственной системы к восприятию нововведений, характеризуют ее взаимодействие с окружающей средой. Это степень диверсифицированности производства, стандартизация и коммуникационные свойства производственной системы.

1. Диверсификация производства заключается в разнообразии продуктовых линий предприятия. Диверсифицированность облегчает зарождение идей, создает условия для их реализации в одной из областей деятельности, способствует диффузии нововведений из одной области деятельности в другую. Производство на предприятии не диверсифицировано, так как предприятие традиционно выпускает заточное оборудование.

2. Стандартизация производства заключается в изготовлении и использовании продуктов и процессов, имеющих довольно стандартные параметры. Это позволяет изменять отдельные элементы в технологическом процессе или выпускаемом продукте без радикальных изменений. В данном случае мы внедряем оригинальные идеи, поэтому стандартизация позволит изменить отдельные элементы технологии и продукции.

3. Коммуникационные свойства

Коммуникационные свойства определяются степенью открытости каналов информации предприятия по вопросам внедрения новой технологии и степенью сотрудничества предприятий. Если каналы такой информации открыты для конкурентов, то они могут строить свою инновационную политику исходя из этой информации. При закрытых каналах информации каждый из конкурентов вынужден, опираясь на косвенную информацию, предполагать возможные действия остальных, и то, что они предполагают о его собственных действиях. Такое взаимодействие называется рефлексивным.

Другим важным коммуникационным параметром является степень сотрудничества предприятий — разработчиков и потребителей нововведений. Очень немногие предприятия могут позволить себе содержание научно-исследовательских подразделений. Остальные предприятия, как правило, вынуждены пользоваться услугами предприятий — исследователей и разработчиков. В этом случае внедрение разработки будет более успешным и потребует меньше времени, если потребители разработки получат возможность влиять на ход разработки. Такое влияние может переходить во взаимопроникновение, выражающееся в:

создании заказчиком временных подразделений у разработчика;

создании разработчиком временных подразделений у заказчика;

проведение испытаний опытных образцов на базе заказчика

Данное предприятие не пользуется услугами других предприятий-разработчиков, создание и испытания опытных образцов будут проводиться на данном предприятии.

На основе анализа факторов общесистемной восприимчивости, шансы успешного внедрения нововведения будут вероятны, но необходимы финансовые и временные затраты.

2.3 Восприимчивость технологической системы

Станкостроение, ведущая отрасль машиностроения, создающая для всех отраслей народного хозяйства металлообрабатывающие и деревообрабатывающие станки, автоматические и полуавтоматические линии, комплексно-автоматического производства для изготовления машин, оборудования и изделий из металла и др. конструкционных материалов, кузнечно-прессовое, литейное и деревообрабатывающее оборудование.

Восприимчивость технологической системы к нововведениям определяется следующими факторами:

целостностью системы;

наукоёмкостью продукции;

изменчивостью технологии;

научно-техническим уровнем технологической системы.

1. Целостность системы. Данное предприятие имеет невысокий уровень целостности: здесь есть подразделения, на которых можно реализовать описываемое нововведение независимо от других, то есть инновации малой радикальности воспринимаются довольно легко.

2. Наукоемкость продукции

Разрабатываемые модификации станка не являются высокорадикальными нововведениями, их наукоемкость можно определить, как среднюю. И данное предприятие вполне может себе позволить эту инновацию.

3. Изменчивость технологий

Характеризуя производство заточных станков для дереворежущего инструмента, эту инновацию, скорее всего, можно отнести к категории «плодотворные». Это означает, что технология в своей основе не изменяется, но она вполне может дорабатываться и совершенствоваться.

4. Научно-технический уровень технологической системы

Научно-технический уровень производства на рассматриваемом предприятии является высоким и достаточным для производства инновационной продукции. И для данного нововведения оно будет вполне открытым.

Таким образом, предприятие, производящее различные станки, как производственная система, состоящая из отдельных взаимосвязанных подсистем, в целом имеет необходимый уровень восприимчивости данной инновации. Параметры производственной системы и параметры нововведения имеют достаточно много точек соприкосновения. Поэтому шансы удачной разработки и выпуска новой продукции довольно высоки.

Станкоинструментальная промышленность, не являясь производителем конечной продукции для общественного потребления, играет первостепенную роль в развитии отраслей машиностроения и металлообработки как база для оснащения этих отраслей промышленности средствами производства. Станок — это малотранспортабельная, а потому стационарная машина с питанием от внешнего источника энергии, специально спроектированная для металлообработки. Станкостроению, как ни одной другой отрасли машиностроения, свойственна цикличность развития с подъемами или спадами: при первых признаках экономического спада заказы на станки резко сокращаются.

Введение

инновации в станкостроительную отрасль значительно улучшит ее положение на производственном рынке.

Классификация инновации

1. По содержанию — технические. Выпуск заточного станка с оригинальными идеями подразумевает инновации в технической сфере.

2. По инновационному потенциалу — модифицированные. Для предприятия, занимающегося выпуском заточного оборудования, инновация не значительно повлияет на основное производство.

3. По особенностям инновационного процесса — внутриорганизационные. Так как завод принял решение самостоятельно выпускать инновационную продукцию без сотрудничества с партнерами.

4. По масштабам распространения — применение в существующей отрасли;

5. По роли в процессе производства — основные. Заточный станок является одним из основных продуктов деятельности завода.

6. По цели — направленные на конкурентоспособность продукции. Применение инновации позволит значительно увеличить потенциал и конкурентоспособность завода по выпуску станков.

7. По импульсу возникновения — потребности производства;

8. По оригинальному характеру изменений: оригинальные. Все уже существующие станки гораздо отстают в своем развитии по сравнению с новым заточным станком.

9. По сфере разработки: промышленная инновация.

3. Выбор организационных форм осуществления нововведения

Как правило, предприятия, осуществляющие инновационные проекты, имеют некоторое преимущество, выражающееся в обладании необходимой интеллектуальной собственностью. Поэтому такие предприятия на начальных этапах нуждаются в инвестициях в форме денежных средств, необходимых для финансирования исследований и разработок, а на последующих этапах кроме денежных средств еще и в форме капитального имущества.

Преимущество привлеченных средств в том, что не выплачиваются проценты, а расширяется круг собственников. Ожидаемая отдача должна быть привлекательной для инвесторов.

В зависимости от сложности решаемых проблем и степени риска могут применяться различные организационные формы освоения нововведения. В нашем случае в структуре действующего предприятия создается подразделение для разработки и освоения новой продукции.

Для того чтобы перейти к выбору источников финансирования инновационного проекта, необходимо сформировать инвестиционный замысел, который заключается в выборе объектов и формы инвестиций. Инвестиции могут быть в форме:

денежных средств или их эквивалента;

земельных участков;

капитального имущества;

имущественных прав на интеллектуальную собственность (патенты, Know haw, контракты на поставку уникальной продукции, знания и опыт в определенных областях).

В качестве источника финансирования наше предприятие будет использовать привлеченные средства. Достоинство привлеченных средств в том, что они не связаны с безусловной выплатой процентов, а просто расширяют круг собственников. Естественно, ожидаемая отдача должна быть привлекательной для потенциальных инвесторов.

4. План работ по осуществлению нововведения

4.1 Основные этапы инновационного проекта

Основные этапы инновационного проекта, заключающегося в создании нового продукта, и соответствующие этим этапам затраты приведены в таблице 2.

Таблица 2 — Основные этапы инновационного проекта

Затраты на технологическую подготовку производства зависят от масштаба планируемого производства. В нашем случае производство крупносерийное. Соответственно следует стоимость этого этапа брать 4Р_окр.

4Р_{окр = 4* (200+200+1000+2000+200) =14 400 тыс. руб.,}

где Р_{окр - стоимость опытно-конструкторских работ. Стоимость ОКР берется для одного варианта подготовительной стадии.}

4.2 Управление рисками инновационного проекта

Многовариантный подход основан на том факте, что подготовительная стадия имеет значительно меньший удельный вес в структуре затрат на инновационный процесс. В то же время после получения нескольких вариантов ее результатов становится возможным сравнить эти варианты и выбрать наилучший из них. Если вероятность получения отрицательного результата при одном варианте равна, то при использовании вариантов вероятность отрицательного результата будет. В этом случае по каждому варианту придется проводить свою подготовительную стадию, стоимость которой .

Вероятные потери при проработке вариантов до завершения стадии осуществления выбранного варианта составят

где — стоимости стадии осуществления

В то же время затраты на осуществление вариантов подготовительных стадий составят

Риск — возможность полного или частичного неполучения запланированного результата. В данном проекте необходимо рассмотреть риск неполучения положительного результата на подготовительной стадии. Вероятность успешного окончания этапов исследования разработок составляет p_s=0,4.

Оптимальное количество вариантов прикладных и эскизных разработок должно минимизировать выражение .

Таблица 3 — Варианты разработок

На основании данных таблицы 3 строим график суммарных потерь на осуществление проекта. (рис.2)

Рисунок 2 — Определение оптимального количества варианта разработок Таким образом, оптимальное количество вариантов разработок равно 1, так как сумма вероятных потерь при проработке варианта и затрат на его осуществление минимальна.

Страхование риска: некоторые страховые компании страхуют предпринимательские риски. В этом случае величина страхового взноса будет равна величине средневероятных потерь по проекту плюс издержки и прибыль страховой компании. Прибыль страховой компании равна 40%. Результативность научно-технической деятельности — .

С увеличением количества вариантов средневероятные потери уменьшаются по близкому к экспоненциальному закону, а затраты на разработку вариантов растут по линейному закону. При таких законах изменения суммируемых величин возможно выбрать количество рассматриваемых вариантов, при котором сумма средневероятных потерь и затрат на осуществление вариантов будет минимальной.

4.3 Содержание и план работ

Этот раздел содержит таблицу с краткой информацией о содержании, продолжительности и стоимости каждого этапа работ по осуществлению нововведения. (Таблица 4.)

Таблица 4 — Содержание и план работ

Наглядно отразить график выполнения работ поможет диаграмма Ганта (таблица 5)

Таблица 5 — График выполнения работ (диаграмма Ганта)

5. Расчет показателей проекта

5.1 Планирование продаж

Количество продаж зависит от уровня распространения нововведения. Для товаров длительного использования нововведение измеряется количеством одновременно используемых единиц товара. Уровень распространения нововведения определяется:

где — уровень распространения нововведения в момент времени ;

— предел распространения нововведения;

— начальный уровень распространения;

— характеристика скорости распространения, которая определяется исходя из задачи достижения определенного уровня распространения нововведения за определенный промежуток времени при помощи формулы:

где — планируемый уровень распространения нововведения в момент времени

Объем продаж (t) = n (t) — n (t-1)

Уровень распространения нововведения и количество продаж показаны в таблице (Таблица 6) и представлены на рисунке (Рисунок 2).

Таблица 6 — Расчет уровня распространения и объема продаж

На рисунке 3 отражен график распространения продукта на рынке и планируемый объем продаж по годам.

Рисунок 3 — Распространение нововведения и объемы продаж для товара долговременного использования Исходя из рисунка 3, можно сделать вывод о том, что объемы продаж после пятого года резко снижаются. Это возможно либо из-за насыщения рынка, либо из-за устаревания продукта.

5.2 Учет инфляции

При учете всех выплат и поступлений на каждом шаге проектирования необходимо учесть инфляционные ожидания. Для этого используется ожидаемый индекс инфляции за планируемый период Infl (t). Для каждого шага проекта определяем базисный индекс:

где infl (t) — ожидаемый индекс инфляции за планируемый период;

K_{infl (}t) — базисный индекс инфляции;

Рассчитанный базисный индекс инфляции содержится в таблице 7.

Таблица 7 — Учет инфляции

Средняя инфляция за жизненный цикл проекта составляет:

= или 36,72%

5.3 Определение ставки дисконта

У каждого владельца капитала есть свои представления о том, какими темпами этот капитал должен расти. Эти представления большей частью определяются возможностями инвестора вложить имеющийся капитал и рискованностью этих вложений. Любую перспективу вложения капитала инвестор будет сравнивать с этими представлениями, используя для сравнения наилучшую из доступных альтернативных возможностей, эффективность вложений при которых будет рассматриваться в качестве ставки дисконта или стоимости капитала. Дополнительно, инвестор будет учитывать те риски, которые не поддаются управлению, требуя за них дополнительную плату в виде увеличения ставки дисконта.

Владелец привлеченного капитала рискует наравне с учредителями проекта, поэтому в ставке дисконта он учтет риски, не зависящие от управления проектом. Для определения ставки дисконта, требуемой инвестором, будем использовать модель оценки капитальных активов. Ставка дисконта инвестора по этому методу определяется по формуле

Е — ставка дисконта;

— номинальная безрисковая ставка ссудного процента с учетом инфляционных ожиданий. ;

— реальная безрисковая ставка ссудного процента (без учета инфляционных ожиданий); r=0,1;

— средняя инфляция за жизненный цикл проекта;

— средняя доходность нессудных инвестиций в экономике; (R_m-R) = 0,05;

— отношение изменчивости доходности инвестиций в данной отрасли к изменчивости доходности инвестиций в целом по экономике; = 1,3;

— дополнительная премия за риск вложений в малые предприятия;

— дополнительная премия за страновой риск;

— дополнительная премия за закрытость компании.

Премии за риск вложения в малые предприятия, страновой риск и за закрытость компании в контрольной работе не учитываются.

Е = (0,1+0,3672+0,1*0,3672) +1,3*0,05 = 0,5689 или 56,89%

5.4 Денежные потоки проекта

Для каждого периода рассчитывается величина денежного потока:

где прибыль после налогообложения;

амортизация.

Таблица 8 — Денежные потоки проекта, тыс. руб.

Ставка налога на прибыли 30%.

Для оценки стоимости предприятия на момент предполагаемой продажи, необходимо знать денежные потоки в каждом из периодов осуществляемого проекта. Стоимость предприятия для покупателя определяем как дисконтированную на момент продажи стоимость денежных потоков, следующих после момента продажи.

где

— ожидаемые в будущем денежные потоки;

остаточная стоимость предприятия.

Для инвестора отодвинутые во времени денежные поступления будут представлять наименьшую ценность, выражаемую величиной дисконтированного денежного потока:

где Е — ставка дисконта.

5.5 Условие участия инвестора

Владелец предприятия с течением времени может продать часть акций. Эти акции начнут пользоваться спросом только, когда величина денежного потока проекта станет положительной.

Рисунок 4 — Финансовый профиль проекта

Для того чтобы разобраться в том, привлекателен ли для инвестора инновационный проект, необходимо рассмотреть денежные потоки не предприятия, а инвестора. По сути дела для инвестора приобретение акций или доли предприятия, взявшегося реализовывать перспективный проект, представляется как другой проект, заключающийся в необходимых стартовых инвестициях B_{0 (}покупки пакета акций) и создаваемых ими денежных потоках (инвестиции, дивиденды и выручка от перепродажи акций через определенный период времени). Денежные потоки инвестора представим в таблице (Таблица 9).

Таблица 9 — Денежные потоки инвестора, тыс. руб.

С точки зрения инвестора вложения в проект будут выгодными, если чистая текущая стоимость проекта NPV будет положительной:

Причем при продаже своей доли акций инвестор получает пропорциональную этой доле часть стоимости предприятия. Ставка дисконта, используемая в формулах для и должна иметь одно и то же значение, поскольку риск неполучения предприятием планируемых денежных потоков такой же, как и риск неполучения инвестором планируемых доходов.

d = 0,8493

То есть, для того, чтобы проект был интересен инвестору необходимо, чтобы его минимальная доля в нем была равной 84,93%.

Тогда дополнительная эмиссия акций предприятием для привлечения средств составит Оставшаяся часть уставного капитала может быть внесена патентообладателем и предприятием в виде интеллектуальной собственности (лицензия и ноу-хау).

5.6 Показатели проекта

Чистая приведенная стоимость — разница между суммой дисконтированных прибылей и суммой дисконтированных инвестиций. NPV является абсолютным показателем.

NPV = 2 586 989 руб.

NPV>0, следовательно, проект эффективен. Внутренняя норма прибыли. Экономический смысл IRR отражается в том, что она показывает максимальный процент, под который могут быть привлечены деньги в инвестиционный проект и при реализации проекта заемные деньги и проценты будут возмещены. IRR равна такому значению норматива приведения, при котором NPV = 0.

В нашем проекте IRR равно 65,05%. Ставка дисконта равняется 56,89%, что меньше IRR, следовательно, проект можно считать эффективным.

Рисунок 5 — Внутренняя норма прибыли

Индекс рентабельности

> 1

Проект считается эффективным, если индекс рентабельности больше единицы. В нашем случае на каждый вложенный рубль приходится 18 копеек прибыли.

Заключение

Заточное оборудование играет ключевую роль в оснащении современного деревообрабатывающего производства. В первую очередь это обусловлено тем, что без восстановления инструмента невозможно достижение экономической эффективности технологического процесса. Современный инструмент обеспечивая высокую производительность и эффективность технологии является дорогим и требует максимального увеличения собственного ресурса.

Традиционные заточные станки, имеющиеся на каждом заводе, не позволяют в полной мере восстанавливать современные инструменты, особенно из твердого сплава. Поэтому, необходимо вводить в производство инновационные проекты, такие как данный заточной станок с оригинальными модификациями.

Для реализации данного инновационного проекта необходимы инвестиции в размере 14 573 800 руб. В качестве источника финансирования используются собственные и заемные средства.

Расчеты, представленные в курсовой работе, посвященной созданию станка, позволяют сделать вывод, что данный инновационный проект эффективен, но требует значительных материальных вложений.

1. Ершов С. В. Инновационный менеджмент. Методические указания к выполнению курсовой работы. Архангельск: СГМУ, 2002. — 32 с.

2. Слесарева Л. С., Евдокимова Л. О. Инновационный менеджмент. Учебное пособие, — СПб.: ООО «Андреевский издательский дом», 2-е изд., 2007 — 168 с.

3. Заточные станки и оборудование. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.technopolice.ru/realization/zatochnoeoborudovanie.html.

4. Заточные станки [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.toolland.ru

5. Заточные универсальные станки [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.alliance-g.ru

6. Универсальный заточный станок УЗС-96.05 [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.intervesp-stanki.ru

7. Обслуживание дереворежущих инструментов [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://dom. woodex.ua

8. Зачем вам точить инструмент самим? [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.mebel-o.ru