48733

Организация производства асфальта с полимерными добавками

Курсовая

Производство и промышленные технологии

Таблица 1. Европа Япония Китай Канада по достоинству оценили физикотехнические свойства асфальта с полимерными добавками и используют его повсеместно Таблица 2. Таблица 2. Проведем анализ внешней и внутренней среды предприятия чтобы выявить сильные и слабые стороны ООО СМУ АБЗ Таблица 3.

Русский

2013-12-14

317.5 KB

30 чел.

Федеральное агентство по  образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Московский Государственный Технический Университет имени Н.Э.Баумана»

(МГТУ им. Н.Э. Баумана)

факультет "Инженерный бизнес и менеджмент"

Кафедра ИБМ-2

Курсовая работа

по экономики инновационной деятельности

Тема: «Организация производства

асфальта с полимерными добавками»

Студент ________________      Разумовская Юлия Владимировна

(подпись)     (Ф.И.О. студента)

Группа ИБМ  2-81

(Номер группы)

Преподаватель _______________  Иванова Надежда Юрьевна

(подпись)   (Ф.И.О. преподавателя)

Москва,

2011 г.

Введение

(1-2 стр.)

Краткое резюме по работе (оформляется после подготовки проекта).

Содержание (перечень частей и разделов отчета по курсовому проекту с указанием номеров страниц, на которых начинается каждый раздел).

2 часть Технико-экономический анализ проектных решений

(10-15 стр.)

Студентом предлагается минимально два «технических» варианта проектного решения по объекту инновации. В случае, если, например, речь идет о освоении нового изделия, то должны быть предложены два варианта изделия, характеризующиеся разным набором технико-экономических показателей. Конкретной стадии жизненного цикла объекта инновации соответствует определенный объем и достоверность информации, используемой для решения задачи. Поэтому необходимо указать стадию жизненного цикла объекта инновации. Для выбора проектного решения, принимаемого к реализации, следует:

  •  Описать совокупность технико-экономических показателей объекта инновации, пределы их изменения, методы расчета и прогнозирования;
  •  Выбрать и обосновать критерий эффективности;
  •  Сформировать целевую функцию, описать граничные условия и ограничения;
  •  Проанализировать чувствительность критерия к изменению параметров и показателей, оценить устойчивость математической модели;
  •  Сделать выводы и принять решение о выборе варианта проекта

3 часть Расчет финансово-экономических показателей проекта, определение источника финансирования

(10-15 стр.)

В 3-ей части студентом делается расчет капитальных вложений и текущих затрат по выбранному во 2-ой части варианту проекта и рассчитываются его технико-экономические показатели (прибыльность, рентабельность, срок окупаемости и т.д.). Если вложения могут осуществляться инвариантно, то расчет делается для различных вариантов. Согласно динамике нарастания затрат по проекту делаются выводы о необходимости финансирования проекта в разные временные промежутки. Предлагаются несколько (не менее двух) вариантов финансирования. Делается оценка каждого из предложенных вариантов (затратность, рискованность) и даются предложения по источникам финансирования проекта.


Введение

Будет написано после выполнения работы.


Часть 1. Стратегия предприятия и его инновационный потенциал.

1.1. Информация о предприятии.

           

Предприятие ООО «СМУ АБЗ» является реально существующим мелким предприятием с общей численностью персонала около 100 человек. Предприятие осуществляет свою деятельность на территории города Электросталь Ногинского района, занимаясь производством дорожного покрытия – асфальт холодной и горячей укладки; производством строительной смеси – бетон; строительством и восстановлением дорог и городских участков. Фирма представляет собой общество с ограниченной ответственностью, которое было организованно в 2000 году, в городе Электросталь Московской области на базе муниципального предприятия «Мособлстрой-9», созданного в 1956 году. Таким образом, за 10 лет активной деятельности предприятие заняло уверенную позицию на местном рынке, заполучило доверие покупателей с помощью отличного качества продуктов и удобства предоставляемых  услуг. Тем не менее, жесткая конкуренция со стороны других организаций, как коммерческих, так и государственных, препятствует расширению сферы действия ООО «СМУ АБЗ».

Руководство компании разработало комплексную программу стратегического управления на предприятии в 2011, включающую следующие направления:

- повышение ликвидности предприятия;

- снижение издержек производства;

- увеличение доли рынка,

- проведение инновационной деятельности.

В политике технологического переоснащения производства предприятие планирует частичную замену оборудования по производству товарного бетона, что позволит снизить материалоемкость продукции за счет сокращения доли отходов в производстве.

Планируется увеличение парка машин: покупка погрузчика – 1шт., автобетоносмесителя – 1 шт.. Подобные меры повысят качество предоставляемых услуг и сократят издержки на ремонт и эксплуатацию оборудования.

В политике по работе с клиентами и расширения сфер влияния планируется ввод новой системы гибких скидок («постоянный покупатель» и в зависимости от объема закупок).

ООО «СМУ АБЗ» за 2011 г. ставит своей целью укрепить позиции на рынке Ногинского района, а так же городов Подмосковья – Купавна и Электрогорск.

Для стабилизации финансового положения фирма планирует взыскать значительную часть дебиторской задолженности с покупателей продукции, а так же погасить кредиторскую задолженность перед поставщиками и подрядчиками. (См. Приложение 1)

Подобные меры помогу предприятию повысить ликвидность, расширить рынок сбыта, укрепиться в занятом сегменте. Проведение же инновационной деятельности на предприятии сможет обеспечить ему дополнительное конкурентное преимущество, завоевать новые сегменты рынка и даже занять позицию лидера на рынке асфальтобетонной продукции.

1.2 Анализ рынка асфальта в Ногинском районе.

Предварительно следует отметить, что в качестве анализируемого рынка асфальтобетонной продукции был выбран сегмент со следующими характеристиками:

Территория охвата: Ногинский район Московской области, г. Электросталь.

Предварительная оценка емкости рынка на 2011г. – 65000 т. асфальта.

(Уточните, пожалуйста, необходимо ли предоставлять детальный расчет емкости рынка?)

В момент послекризисного восстановления наблюдается значительная активизация строительной и ремонтной деятельности в Ногинском районе. Это связано не только с деятельностью частных организаций – строительство в области культурно-развлекательного и бытового сектора, но и так же в сфере государственного финансирования – ремонт и восстановление трасс федерального назначения (Например, Фрязевское шоссе – см. Приложение 2.), городских дорог и территорий дворов.

Рассмотрим подробнее рынок выбранного сегмента. В Приложении 2 обозначены улицы и дворовые территории, которым необходима смена дорожного покрытия в ближайшее время. Из них наиболее важными являются следующие улицы: Горького, Красная, Жулябина, Рабочая. Именно эти улицы проходят через промышленные районы города и требуют особенного внимания.

Отметим, что в 2011 году планируется завершение строительства крупных торгово-развлекательных центров, расположенных на улицах Корешкова (ТРЦ в парковой зоне) и проспект Ленина. Кроме того идет восстановление крупного складского комплекса, расположенного на улице Горького. Складской комплекс должен будет служить логистическим терминалом для ОАО «Элко». (См. Приложение 2.) Подобные крупномасштабные работы выявляют необходимость в качественном дорожном покрытии.

Около 35 коммерческих и государственных фирм на данный момент занято в сфере благоустройства городских территорий. Из них примерно75% составляют коммерческие организации, которые в своем большинстве и являются потенциальными покупателями нового продукта.

Приведенное выше описание рынка дает возможность понять, что для удовлетворения возникшей потребности в дорожном покрытии должен быть использован новый материал, превосходящий существующие аналоги по параметрам износостойкости и удобства в укладке. Таким продуктом вполне может стать асфальт с полимерными добавками.

В настоящее время на территории Ногинского района конкурирует несколько крупных фирм (См. Таблицу 1), выпускающих асфальт различных марок, но ни одна из них не использует полимерные добавки в качестве модификаторов битумных смесей. Кроме того, следует заметить, что и на всей территории РФ использование полимерных добавок в дорожном строительстве является редкостью. Единственный производитель добавки SBS (Подробнее см. Пункт ) для производства асфальта в России сегодня компания ООО «Воронежсинтезкаучук», а модифицированных битумов с добавкой в виде измельченной полимерной крошки – ООО НПГ «Информтех».

Таблица 1. 

«Основные производители асфальта на рынке Ногинского района»

Предприятие

Основные клиенты

Объем сбыта (тонн/год)

Доля рынка (%)

ООО «СМУ АБЗ»

Коммерческие предприятия и частные предприниматели

35 000

14.2

ООО «Шмель-бетон»

Крупные коммерческие предприятия, государственные структуры

77000

34.7

ООО «ГрандКор»

Коммерческие предприятия, физические лица

55000

25.8

ООО «Трек»

Государственные предприятия, коммерческие организации

37000

14.7

Прочие производители

Коммерческие организации, частные предприниматели, физические лица

27000

10.6

Следует отметить, что полимерные добавки уже давно получили широкое применение в дорожном строительстве за рубежом. Европа, Япония, Китай, Канада по достоинству оценили физико-технические свойства асфальта с полимерными добавками и используют его повсеместно (Таблица 2). Однако поставки эластомеров в РФ по причине отсутствия спроса на них так и не налажены. Неприятие отечественным рынком высококачественных новинок вызвано прежде всего слишком высокой ценой на них, что значительно увеличивает цены на асфальт (Примеч. К сожалению, именно цена в настоящее время дает главное конкурентное преимущество на местном рынке строительных материалов.). Организация производства полимерных добавок на собственном производстве позволили бы значительно снизить их себестоимость.

Таблица 2. 

«Распределение мощностей по производству модифицированных добавок в асфальт на мировом рынке»

Регион

Объемы производства

Тыс. тонн

%

Европа

418

28

Северная Америка

269

18

Латинская Америка

65

4

Азия

755

50

1.3. Анализ внешней и внутренней среды предприятия.

Проведем анализ внешней и внутренней среды предприятия, чтобы выявить сильные и слабые стороны ООО «СМУ АБЗ» (Таблица 3).

 

 Проведенный SWOT-анализ позволил выявить сильные и слабые стороны предприятия, возможные угрозы внешней среды. В целом потенциал фирмы значителен, но отсутствие опыта в проведение инновационной деятельности может вызвать трудности.

Предприятием была разработана следующая программа стратегического управления в случае изменения ситуации в отрасли и сбоя в системе коммерциализации инновации:

- отказ от инновации и продажа прав на нее сторонней компании;

- активная маркетинговая политика по продвижению нового продукта на рынок (программа скидок, активная пропаганда полимерных добавок);

- снижение себестоимости продукции (заключение договоров с поставщиками сырья для полимерных добавок на более выгодных условиях).

Таблица 3. 

«SWOT-анализ»

Внутренняя среда

Сильные стороны

Слабые стороны

  •  Высокое качество выпускаемой продукции.
  •  Выгодное потребителю соотношение цена-качество.
  •  Высококвалифицированный персонал.
  •  Обновленные производственные мощности в асфальтовом производстве.
  •  Благоприятная кредитная репутация.
  •  Отсутствие опыта в инновационной деятельности.
  •  Неразвитая система мониторинга внутренней среды предприятия.

Внешняя среда

Возможности

Угрозы

  •  Увеличение доли рынка, выход на новые рынки.
  •  Ритмичность поставок сырья; гибкая ценовая политика поставщиков.
  •  Отличная репутация фирмы на рынке.
  •  Систематическое соблюдение законодательства, соответствие производства экологическим нормам и стандартам.
  •  Рост цен на сырье, топливо-энергетические ресурсы.
  •  Угроза возникновения новых конкурентов.
  •  Снижение спроса на продукцию.
  •  Неприятие инновационного продукта рынком.
  •  Ужесточение законодательства в области экологии производств.

        

1.4. Оценка инновационного потенциала предприятия

        

Инновационный потенциал предприятия — это ключевой фактор будущего успеха фирмы. Предприятие, обладающее значительным инновационным потенциалом и (или) стремящееся его формировать и развивать, можно назвать инновационным.

Фирма ООО «СМУ АБЗ» никогда ранее не занималось инновационной деятельностью, а в активах предприятия нематериальные ресурсы не значатся. Тем не менее, определим возможный инновационный потенциал фирмы, необходимый для воплощения инновации.

На основе Формы №1 бухгалтерской отчетности организации была составлена Таблица 4, где отображена динамика изменения основных показателей результатов финансовой деятельности предприятия.


Таблица 4. 

«Основные показатели экономической деятельности ООО «СМУ АБЗ»

Показатель

2007 год

2008 год

2009 год

20010 год

Выручка (руб.)

57 121 459

87 830 128

29 217 000

54 695 693

Чистая прибыль (руб.)

2 252 247

2 500 426

238 596

1 397 063

Уставной капитал

(руб.)

8 400

8 400

10 000

10 000

2009 г. для предприятия стал наиболее тяжелым: общая картина в отрасли отразилась на деятельности организации. Основные проблемы возникли в связи с ростом цен на сырье, электроэнергию, а так же по причине неплатежеспособности клиентов (резкий рост дебиторской задолженности). Однако к концу 2010 предприятию удалось практически полностью взыскать долги с клиентов, погасить собственные кредиты, что в совокупности с общим ростом спроса на продукцию и снижением производственных издержек на нее, позволило показать хорошие финансовые результаты.

Предприятие является финансово устойчивым (Таблица 5) и имеет достаточно средств для начала инновационной деятельности (Таблица 6).


Таблица 5. 

«Определение финансовой устойчивости предприятия»

Пункт расчета

На начало 2010 года

К концу 2010 года

1) Капиталы и резервы (К)

9 357 000

10 754 038

2)Внеоборотные активы (ВА)

342 000

368 818

3) ОБ1 = К - ВА

9 015 000

10 385 220

4) Долгосрочные обязательства (ОД)

0

0

5) ОБ2 = ОБ1 + ОД

9 015 000

10 385 220

6) Краткосрочные обязательства (ОК)

13 091 000

12 793 491

7) ОБ3 = ОБ2 + ОК

22 106 000

23 178 711

8) Производственные запасы (З)

6 503 300

5 054 001

9) К1 = ОБ1 - З

2 511 700

5 331 219

10) К2 = ОБ2 - З

2 511 700

5 331 219

11) К3 = ОБ3 - З

15 602 700

18 124 710

= > K(K1, K2, K3)

K(1, 1, 1)

K(1, 1, 1)

Таблица6. 

«Оценка инновационного потенциала компании»

Пункт расчета

На начало 2010 года

На конец 2010 года

K’1 = K1 - Зи

1 696 700

4 516 219

K’2 = K2 - Зи

1 696 700

4 516 219

K’3 = K3 - Зи

14 787 700

17 309 710

= > K’ (K’1, K’2, K’3)

K’ (1, 1, 1)

K’ (1, 1, 1)

Примечание. Затраты на инновационную деятельность предприятие прогнозирует равными Зи = 815 000 руб..(Далее детальный расчет приведен в Пункте 2.3.)

 


1.5 Выбор вариантов реализации инновации.

         Убедившись в наличии инновационного потенциала фирмы

ООО «СМУ АБЗ», проведем предварительный анализ возможных вариантов полимерных добавок для производства асфальта. Воспользуемся опытом иностранных компаний.

По данным американской Ассоциации производителей модифицированного Асфальта (Association of Modified Asphalt Producers), лучшими системами модифицирования асфальта признаны:

1) SB

2) SBS

3) полимерные волокна.

Полимерные, целлюлозные или натуральные волокна вводятся в качестве добавки в асфальтобетонную смесь в количестве 0,3-0,4% от массы. В развитых странах SBS, как модифицирующие добавки, получили широкое распространение, поскольку показывают даже спустя годы наилучшие результаты, наряду с целлюлозными и натуральными волокнами.

Среди блок-сополимеров стирола (SBC - styrene block copolymer), используемых в дорожном строительстве, основным модификатором для производства полимер-модифицированных битумов в мире является бутадиен-стирольный термоэластопласт СБС (SBS – styrene butadiene styrene). При добавлении СБС в битуме образуется пространственная сетка, усиливающая свойства полимерно-битумного вяжущего (ударная вязкость, прочность, эластичность, тепло- и морозостойкость). Применение полимер-модифицированного битума на основе СБС повышает срок службы дорожного покрытия в 2-3 раза.

На мировом рынке эластомеров можно выделить 6 крупнейших производителей, обеспечивающих свыше 70% спроса на SBC, среди них:

  •  Kraton Polymers (Shell Chemical);
  •  Sinopec;
  •  Lee Chang Yung;
  •  Chi Mei;
  •  Dynasol Elastómeros;
  •  Polimeri Europa.

На отечественном рынке производителем добавки SBS к битумам в виде порошка или мелкодисперсной крошки по качеству не уступающей международным стандартам является компания ООО «Вронежсинтезкаучук».

К пластомерам, так же используемым для модификации дорожного битума, относятся реактивные полимеры – терполимеры этилена, буталакрилата и глицидилмеакрилата (RET).

Мировым лидером в производстве RET выступает компания «Dupont». Elvaloy RET – первый полимер, разработанный Dupont специально для модификации асфальта. Введение небольшого количества Elvaloy в исходный битум придает ему свойства эластичности и приводит к увеличению температуры размягчения битумного вяжущего, также существенно растет когезия (связь между молекулами вещества) и повышается сцепление с гранитной крошкой. В отличие от SBS полимеров, которые физически диспергируются (при добавлении не растворяются в нем, а остаются нерастворимыми в качестве включений малых размеров) в битуме, Elvaloy вступает в химическую реакцию с битумом. После модификации битума полимером Elvaloy не происходит расслаивания, благодаря чему возможно длительное хранение и транспортировка битума.

Московское представительство компании Dupont предоставляет возможность закупки подобной добавки для битумных смесей.

На российском рынке существует и другое решение по модификации битумов – «Битрэк» - битумнорезиновое вяжущее на основе резиновой крошки. Химическая технология, по которой такие вяжущие производятся, основана на добавлении в смесь битума с резиновой крошкой специальных реагентов-катализаторов, регулирующих радикальные процессы деструкции и сшивки каучуковых цепей резины и высокомолекулярных компонентов битума. Происходит это при создании в объеме битума и на поверхности частиц резиновой крошки условий для химически инициированной ступенчатой радикальной полимеризации в режиме «живых» цепей.

В результате частицы резины объединяются как между собой, так и с высокомолекулярными компонентами битума в гетерогенную, армирующую, полимерную пространственную структуру с помощью достаточно прочных химических связей. Стабильность всей дисперсной гетерогенной системы, высокую и долговременную адгезию вяжущего обеспечивают полярные молекулярные группы, также вводимые в большом количестве в химическую структуру материала в процессе его приготовления.

Поставщиком битумов «Битрэк» является компания ООО Научно-производственная Группа «Информация и технологии» (Далее ООО НПГ «Информтех».).

В качестве вариантов реализации инновации выберем следующие полимерные добавки:

1) Добавка ДСТ-30-01 (аналог SBS), производитель ООО «Воронежсинтезкаучук».

2) Вяжущее «Битрэк», производитель ООО НПГ «Информтех».

3) Elvaloy RET, производитель Dupont.


Часть 2. Технико–экономический анализ проектных решений.

2.1. Анализ вариантов инженерных решений.

Описание технических показателей и их ранжирование.

Главной задачей технико-экономического анализа (далее ТЭА) является выбор наилучшего варианта воплощения технологии производства асфальта с использованием полимерных добавок. Сравним технико-физические показатели различных добавок для модификации битумов и оценим их влияние на экономические.

Для разработки системы технических показателей и предварительной оценки образцов модификаторов в лаборатории предприятия была собрана группа экспертов, в которую вошли:

1 - главный инженер ООО «СМУ АБЗ»;

2 - инженер-метролог ОТК ООО «СМУ АБЗ»;

3 – независимый эксперт по контролю качества асфальтобетонных производств (сторонняя организация);

4 – независимый эксперт по контролю качества битумных смесей (сторонняя организация);

5 – представитель Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор);

6 – представитель Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Ростехрегулирование).

Каждому эксперту для удобства был присвоен индивидуальный номер (См. выше).

Для оценки экспертам были предложены образцы битумов, модифицированных следующими добавками:

1. Битум, модифицированный добавкой типа SBS – ДСТ-30-01.

2. Битум, модифицированный добавкой типа RetElvaloy RET.

3. Битумнорезиновое композиционное вяжущее «Битрэк».

Информация о порошковых добавках представлена в Таблице 7. Она будет необходима в случае, если битумное вяжущее с их использованием будет признано лучшим в результате ТЭА.

Таблица 7. 

«Основные характеристики для порошковых добавок»

Наименование характеристики

Марка добавки

ДСТ-30-01 (мелкодисперсная крошка)

Evaloy RET (порошок)

Содержание связанного стирола, %

27-31

33-35*

Потери массы при сушке, %, не более

0,5

0,7

Массовая доля золы, %, не более

2

5

Твердость по Шору (шкала D), не менее

55

65

Эластичность по отскоку, %, не менее

50

49

Условная прочность при растяжении, МПа (кгс/см2), %, не менее

19,6 (200)

19,6 (200)

Относительная остаточная деформация после разрыва, %, не более

25

-

Относительное удлинение при разрыве, %, не менее

650

630

Характеристическая вязкость**, дл/г

-

1.0-1.4

Кажущаяся вязкость по Брукфильду 25%-ного раствора в толуоле при 25°С, Па·с

2,0-16,0

3,5-25,0

*- Evaloy RET содержит бутакрилат в качестве активного вещества.

** - вязкость водного раствора полимера. Единицы измерения «дл» (дал, декалитр) = 10л.

В результате лабораторных исследований, проведенных экспертами была составлена Таблица 8, где представлены основные физические показатели битумных вяжущих. На основе этой таблицы и с учетом имеющихся образцов и опыта каждого из участников экспертной группы была разработана система показателей (Таблица 9), являющихся наиболее существенными для определения качества битумов. Взаимосвязь качественных характеристик и показателей определена в Приложении 3.

Каждый эксперт имел возможность оценить влияние трех образцов модификаторов по 9-ти параметрам, используя следующую шкалу:

5 – модификатор улучшает значительно свойства асфальта;

0 – нет эффекта;

-5 – модификатор ухудшает значительно свойства асфальта.

На основе мнений экспертов (6 человек) были рассчитанные средние значения в баллах по каждому из показателей (Таблица 10).

Таблица 8. 

«Основные качественные характеристики модифицированный битумов, приготовленных с использованием данных марок вяжущего»

Характеристика

Модификаторы битумов

Метод  испытаний

ДСТ-30-01

Evaloy RET

БИТРЭК 60/90

Глубина проникания иглы, дмм,

при 25°С

при 0°С, не менее *)

61-90

20

ГОСТ 11501-78

91-130

40-60

25

15

Температура размягчения,°С, не ниже

50

56

52

ГОСТ 11506-73

Температура хрупкости, °С не выше

-24

-15

-20

ГОСТ 11507-78

Растяжимость, см,

12

5

ГОСТ 11505-75

при 25°С **

14

10

при 0°С, не менее

7

3

Изменение температуры размягчения после прогрева, °С, не более

5

5

5

ГОСТ 18180-72,  ГОСТ 11506-73 с дополнением по п. 3.3

Температура вспышки, °С, не ниже

250

ГОСТ 4333-87

Эластичность при 0°С, %, не менее

30

ГОСТ Р 52056-2003

Сцепление вяжущего с поверхностью щебня (адгезия), не менее чем

Хорошее (75%)

Отличное

(85%)

Хорошее (75%)

ГОСТ 12801-98

Размер неоднородностей, мм, не выше

2

0,5

3

ГОСТ Р 52056-2003

Таблица 9 . 

«Основные параметры и их веса для модифицированных битумов»

Параметр

Весовой коэффициент

Восстановление формы (упругость)

0,13

Проникновение

0,1

Темп.размягчения

0,07

Вязкость

0,08

Пластичность

0,07

Сопротивление старению

0,2

Колееобразование

0,15

Усталость материала

0,13

Температура хрупкости

0,07


Таблица 10. 

«Основные параметры в системе балльных оценок для модифицированных битумов»

Параметр

ДСТ-30-01

Elvaloy RET

БИТРЭК 60/90

Восстановление формы (упругость)

5

4,7

2

Проникновение

-3

-3

-3

Температура размягчения

3

3

2

Вязкость

4

3,2

3

Пластичность

2

-4

-4

Сопротивление старению

3

5

2

Колееобразование

4

5

4

Усталость материала

4

5

2

Температура хрупкости

4

5

1

2.1 Выбор критерия эффективности.

В качестве критерия эффективности был выбран интегральный показатель конкурентоспособности:

 (1),  где

хотн.i – единичный относительный показатель качества по i-ому параметру;

хi – дифференциальный показатель изделия по i-ому параметру;

хiБ - дифференциальный показатель изделия по i-ому параметру для базового изделия;

αi – весовой коэффициент (важность показателя) по i-ому параметру;

n – количество показателей;

Uтехн – интегральный показатель технического уровня;

Uэк. – интегральный экономический показатель

2.2 Расчет интегрального показателя технического уровня.

При расчете единичных относительных показателей технического уровня вариантов реализации инновации (результаты расчета в Таблице 11) выберем в качестве базового продукта – битумное вяжущее марки

ДСТ-30-01.

Таблица 11. 

«Единичные относительные показатели качества модифицированных битумов»

Параметр*

ДСТ-30-01

Elvaloy RET

БИТРЭК 60/90

Восстановление формы (упругость)

1,00

0,94

0,40

Проникновение

1,00

1,00

1,00

Температура размягчения

1,00

1,00

0,67

Вязкость

1,00

0,80

0,75

Пластичность

1,00

-2,00

-2,00

Сопротивление старению

1,00

1,67

0,67

Колееобразование

1,00

1,25

1,00

Усталость материала

1,00

1,25

0,50

Температура хрупкости

1,00

1,25

0,25

* - зависимость для всех параметров прямая

На основе данных о весовых коэффициентах (Таблица 9) рассчитываем интегральные относительные и суммарный показатели технического уровня по каждой из добавок (Таблица 13).

Таблица 13. 

«Интегральные показатели технического уровня»

Параметр

ДСТ-30-01

Elvaloy RET

БИТРЭК 60/90

Восстановление формы (упругость)

0,130

0,122

0,052

Проникновение

0,100

0,100

0,100

Температура размягчения

0,070

0,070

0,047

Вязкость

0,080

0,064

0,060

Пластичность

0,070

-0,140

-0,140

Сопротивление старению

0,200

0,333

0,133

Колееобразование

0,150

0,188

0,150

Усталость материала

0,130

0,163

0,065

Температура хрупкости

0,070

0,088

0,018

Uтехн =

1,000

0,987

0,485


2.3 Прогнозирование себестоимости изделия.

Несмотря на то, что разработка находиться на этапе технического задания, в данном случае с точностью расчетов можно определить себестоимость асфальта с полимерными добавками (конечного продукта производства) с помощью метода структурной аналогии. Воспользуемся калькуляцией отпускной стоимости 1 тонны асфальта (Таблица 14).

Таблица 14. 

«Калькуляция отпускной стоимости 1 т. асфальта (ООО «СМУ АБЗ»)»

№ ст.

Статья калькуляции

Сумма, руб.

1

Материалы

*

2

Энергоносители

33,22

3

Экология

1,25

4

Аренда и амортизация

18,37

5

Машины и механизмы

172,7

6

Прочие затраты

7,34

7

Фонд оплаты труда и налоги

91

8

Накладные расходы

94,92

9

Плановые накопления

67,8

Всего:

*  +  486,6

* - расчет производиться отдельно в зависимости от стоимости компонентов (Таблица 15).

Таблица 15. 

«Калькуляция стоимости материалов для производства 1 т асфальта»

Материал

Расчет

Сумма, руб.

Щебень, м3

0,309*1271,19

392,8

Песок, м3

0,315*466,10

148,82

Минеральный порошок, тн

0,11*1400

154,0

Битум*, тн

0,06*S

0,06*S

Всего:

695,62 + 0,06*S

Для определения полной себестоимости асфальта с полимерными добавками, нам необходимо определить S – себестоимость модифицированного битума. При расчете необходимо учесть следующее.

При использовании модифицированного битума БИТРЭК 60/90 предприятию необходимо провести замену нагревателя битума. В целом, битум полностью готов к использованию и стандартным образом добавляется в смесь.

Применяя порошок Evaloy RET или крошку ДСТ-30-01, необходимо будет на предприятии самостоятельно обогащать битум. Для этого процесса потребуется:

1. Замена нагревателя битума

(Погружной нагреватель битума НП 36-3-6) – 52 692* руб.

2. Покупка агрегата для гранулированных полимерных добавок

(АПД – 25) – 698 000* руб.

3. В случае применения крошки ДСТ-30-01 требуется приобретение полимерного измельчителя (ИП – 840) и его установка в резервуар предварительной обработки добавки – 63 537 руб.

* - стоимость включает монтаж и наладку оборудования.

Определим себестоимость битума, S (Таблица 16), с учетом, что планируемый объем потребления битума предприятием:

65 000 т * 0,06 = 3 900 т./год.

Таблица 16. 

«Калькуляция себестоимости битума модифицированного, 1 т.»

Статья

ДСТ-30-01

Elvaloy RET

БИТРЭК 60/90

Материалы

  •  битум (60%)
  •  модификатор (40%)

5084,75

4133

5084,75

6150

9005,69

(материал готов к использованию)

ФОТ и налоги

При производстве персонал предприятии не задействован

Амортизация оборудования (норма амортизации 9%)

18,79

17,32

1,21

Прочие (3%)

285,67

348,00

278,54

Всего (S):

9522,21

11600,07

9285,46

Таблица 17. 

«Калькуляция отпускной стоимости 1 т. асфальта

с полимерными добавками»

Модификатор

ДСТ-30-01

Elvaloy RET

БИТРЭК 60/90

1.Материалы

  •  Битум
  •  Остальное

571,33

695,62

696,00

695,62

557,13

695,62

Статьи калькуляции № 2-9

486,6

Всего:

1753,55

1878,22

1739,35

ВСЕГО С НДС:

2069,189

2216,3

2052,433


2.4. Расчёт интегрального показателя конкурентоспособности.

Следует заметить, что в данном случае, используя формулу (1), в качестве Цпокуп. выступает цена за 1 тонну асфальта, модифицированного полимерными добавками.   

Таблица 18. 

«Интегральный показатель конкурентоспособности асфальта с полимерными добавками»

Модификатор

ДСТ-30-01

Elvaloy RET

БИТРЭК 60/90

Uтехн =

1,000

0,987

0,485

Цпокуп. =

2069,189

2216,3

2052,433

Uэк. =

1

1,071

0,992

Кинт. =  

1

0,92

0,49

На основе полученных данных Таблицы 18, заключаем, что асфальт, модифицированный добавкой ДСТ-30-01 обладает большим конкурентным преимуществом, в отличие от асфальта с полимерными добавками Elvaloy RET или модифицированным вяжущим БИТРЭК 60/90.

2.5. Анализ чувствительности (устойчивости).

            Результаты технической или экономической эффективности реальные могут отличаться от проектируемых, поскольку:

  •  возможно отклонение качества произведенного в ходе модификации битума, а значит и конечного продукта – дорожного покрытия;
  •  возможны отклонения качества поставляемого сырья (Полимерные добавки, битумные вяжущие);
  •  возможны отклонения на этапах производства (неравномерное прогревание битума в котлах приведет к неравномерной диффузии);
  •  увеличение срока внедрения инновации;
  •  изменение продолжительности жизненного цикла конечной продукции;
  •  погрешности и неточности на этапе прогнозирования основных параметров.

Проведем анализ устойчивости (чувствительности) заданных технических параметров к отклонениям, которые могут быть вызваны приведенными выше факторами. Такой анализ позволит в процессе реализации инновации отслеживать наиболее важные факторы системы.

     Предполагаем, что отклонения колеблются в пределах [-15%;+15%] для показателей сопротивление старению, колееобразование и усталостная прочность материала, поскольку они являются наиболее важными характеристиками асфальтового покрытия.

Расчет интегрального показателя конкурентоспособности при отклонении показателя  на +15%.

Корректировка средней оценки экспертов по заданному отклонению параметров приведена в Таблице 19.

Таблица 19. 

«Основные параметры в системе балльных оценок для модифицированных битумов при отклонении +15%»

Параметр

ДСТ-30-01

Elvaloy RET

БИТРЭК 60/90

Восстановление формы (упругость)

5

4,7

2

Проникновение

-3

-3

-3

Температура размягчения

3

3

2

Вязкость

4

3,2

3

Пластичность

2

-4

-4

Сопротивление старению

3,45

5,75

2,3

Колееобразование

4,6

5,75

4,6

Усталость материала

4,6

5,75

2,3

Температура хрупкости

4

5

1

Таблица 20. 

«Интегральные показатели технического уровня с учетом отклонения +15%»

Параметр

ДСТ-30-01*

Elvaloy RET

БИТРЭК 60/90

Восстановление формы (упругость)

0,130

0,122

0,052

Проникновение

0,100

0,100

0,100

Температура размягчения

0,070

0,070

0,047

Вязкость

0,080

0,064

0,060

Пластичность

0,070

-0,140

-0,140

Сопротивление старению

0,200

0,333

0,133

Колееобразование

0,150

0,188

0,150

Усталость материала

0,130

0,163

0,065

Температура хрупкости

0,070

0,088

0,018

Uтехн =

1,000

0,987

0,485

* - базовым продуктом по-прежнему является асфальт с модификатором битума ДСТ-30-01.

Поскольку цена покупки и себестоимость асфальта с полимерными добавками не изменяется, получаем (Таблица 21):


Таблица 21. 

«Интегральный показатель конкурентоспособности асфальта с полимерными добавками при отклонении на +15% »

Модификатор

ДСТ-30-01

Elvaloy RET

БИТРЭК 60/90

Uтехн =

1,000

0,987

0,485

Цпокуп. =

2069,189

2216,3

2052,43

Uэк. =

1

1,071

0,992

Кинт. =  

1

0,92

0,49

Расчет интегрального показателя конкурентоспособности при отклонении показателя на -15%.

В Таблице 22 приведены параметры, при отклонении сопротивления старению, колееобразования, усталостной прочности на -15%, а в Таблице 23 соответствующие интегральные показатели.

Таблица 22. 

«Основные параметры в системе балльных оценок для модифицированных битумов при отклонении -15%»

Параметр

ДСТ-30-01

Elvaloy RET

БИТРЭК 60/90

Восстановление формы (упругость)

5

4,7

2

Проникновение

-3

-3

-3

Температура размягчения

3

3

2

Вязкость

4

3,2

3

Пластичность

2

-4

-4

Сопротивление старению

2,55

4,25

1,7

Колееобразование

3,4

4,25

3,4

Усталость материала

3,4

4,25

1,7

Температура хрупкости

4

5

1

Таблица 23. 

«Интегральные показатели технического уровня с учетом отклонения

-15%»

Параметр

ДСТ-30-01*

Elvaloy RET

БИТРЭК 60/90

Восстановление формы (упругость)

0,130

0,122

0,052

Проникновение

0,100

0,100

0,100

Температура размягчения

0,070

0,070

0,047

Вязкость

0,080

0,064

0,060

Пластичность

0,070

-0,140

-0,140

Сопротивление старению

0,200

0,333

0,133

Колееобразование

0,150

0,188

0,150

Усталость материала

0,130

0,163

0,065

Температура хрупкости

0,070

0,088

0,018

Uтехн =

1,000

0,987

0,485

* - базовым продуктом по-прежнему является асфальт с модификатором битума ДСТ-30-01.

Расчет интегральный показателя конкурентоспособности представлен в Таблице 24.

Таблица 24. 

«Интегральный показатель конкурентоспособности асфальта с полимерными добавками при отклонении на -15% »

Модификатор

ДСТ-30-01

Elvaloy RET

БИТРЭК 60/90

Uтехн =

1,000

0,987

0,485

Цпокуп. =

2069,189

2216,3

2052,43

Uэк. =

1

1,071

0,992

Кинт. =  

1

0,92

0,49

При расчете отклонений, показатели Uтехн и Кинт. никак не менялись. Может ли это свидетельствовать о неправильности проведенных расчетов? Подскажите. пожалуйста. Или это доказывает, что критерии устойчивы к отклонениям?  
Приложение 3. (
Остальные приложения будут представлены позже в бумажном виде.)

Для выявления взаимосвязей качественных показателей и характеристик битумов (Схема 1) и их дальнейшее влияние на свойства асфальта рассмотрим подробнее физико-технические особенности битумных вяжущих.

Схема 1. «Система взаимосвязи показателей и характеристик»

Пенетрация (проникновение) — показатель, характеризующий глубину проникания тела стандартной формы (игла) в полужидкие и полутвердые продукты при определенном режиме, обусловливающем способность этого тела проникать в продукт, а продукта — оказывать сопротивление этому прониканию.

Измерение: пенетрометр по методике ГОСТ 11501—78; температурный режим 0 и 25 °С.

Единица измерения: глубина проникания иглы на 0,1 мм.

Характеризует: твердость битумов (Чем выше пенетрация при заданной температуре размягчения, тем выше теплостойкость битума.)

Температура размягчения битумов - температура, при которой битумы из относительно твердого состояния переходят в жидкое.

Измерение: по ГОСТ 11506-73 методом «кольцо и шар» (КиШ), а также иногда методом Кремер-Сарнова.

Характеризует: верхний температурный предел дорожного покрытия на основе данной марки битума.

Температура хрупкости - температура, при которой материал разрушается под действием кратковременно приложенной нагрузки (11 сек, нагрузка - 1100 кг/см2 (1,0787-108 Н/м2)).

Измерение: по ГОСТ 11507-78 с дополнением по п. 3.2.

Характеризует: нижний температурный предел дорожного покрытия на основе данной марки битума (Чем она ниже, тем выше качество дорожного покрытия).

Адгезия - сцепление поверхностей разнородных твёрдых и/или жидких тел. Обусловлена межмолекулярным взаимодействием в поверхностном слое.

Измерение: по ГОСТ 12801-98.

Характеризует: высокий процент межмолекулярных связей в веществе указывает на его прочность и возможность длительное время сопротивляться старению, изнашиванию.

Вязкость битумов более полно характеризует их консистенцию при различных температурах применения по сравнению с эмпирическими показателями (пенетрация, температура размягчения).

Единицы измерения: вискозиметры Энглера, Сейболта и Фурола.

Измерение: методом падающего шара, в капилляре Фенске, на ротационном вискозиметре, реовискозиметре, консистометре.

Характеризует: при прочих равных показателях, битум должен обладать наибольшей вязкостью при максимальной температуре применения и иметь как можно более пологую вязкостно-температурную кривую.

Модуль упругости (восстановление формы) дорожным покрытием – показатель, определяющий способность асфальта восстанавливать свою форму, предотвращая образование трещин, за счет вязкости и пластичности битумов, его составляющих.

Растяжимость (дуктилъностъ) битума характеризуется расстоянием, на которое его можно вытянуть в нить до разрыва. Битум должен обладать повышенной растяжимостью при низких температурах (0 и 15°С) и умеренной при 25°С.

Измерение: по ГОСТ 11505—75.

Характеризует: прилипаемость, вязкость битума, а, значит, его способность удерживать и связывать все компоненты асфальтовой смеси.

Сопротивление старению  и колееобразование – интегральные показатели, характеризующие свойство асфальтобетонного покрытия противостоять воздействиям внешней среды, сохраняя свои изначальные физико-технические свойства. Колееобразование - наиболее распространенный вид повреждений асфальтового покрытия, связанный с недостаточной деформативностью битумов при растяжении.

Усталость материала (дорожного покрытия) - один из важнейших показателей, характеризующих эксплуатационные свойства под действием многократно прилагаемых нагрузок. Процесс постепенного накопления повреждений (концентраторы) под действием циклических напряжений, приводящий к изменению его свойств, образованию трещин, их развитию и разрушению материала за указанное время.


Пенетрация

емпература размягчения

Температура хрупкости

Растяжимость

Однородность материала

Упругость

Вязкость

Пластичность

Сопротивление старению

Колееобразование

Усталость

Адгезия


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

82919. Басни И.А.Крылова 197.5 KB
  Урок сопровождается презентацией в которой отражается каждое из заданий Игра проверяет знания по басням: Ворона и Лисица Стрекоза и муравей Слон и Моська Кукушка и петух Мартышка и очки Зеркало и обезьяна Лебедь Щука и Рак Чиж и голубь Заяц на ловле Задачи урока: 1 закрепить знания учащихся о жанре басни и баснях...
82920. Визначні місця Лондона 69 KB
  London is the most interesting place in the world. There are about 10 thousand streets in London. About eight million people live in the city. There are a lot of bridges over the Thames. Tower Bridge is the most famous. It is more than 100 years old. From Tower Bridge you can see the Tower of London.
82921. Розпізнавання геометричних фігур. Задачі на збільшення (зменшення) числа на кілька одиниць 39.5 KB
  Мета: навчитися розпізнавати геометричні фігури, записувати числа в таблицю розрядів. Розв’язувати задачі на збільшення (зменшення) числа на кілька одиниць. Розвивати логічне мислення, увагу, спостережливість. Виховувати позитивне ставлення до ближнього.
82922. Лічба у межах 20. Попереднє і наступне число. Додавання і віднімання виду 14 + 1; 14 – 1 160.5 KB
  Діти знаходять зображення горобчика серед птахів. Діти знаходять зображення зозулі серед птахів. Що ж буде Діти а що може статися якщо хмари закриють сонечко Для чого потрібне сонечко Допоможемо зозулі. Діти розв’язують приклади і звільняють сонечко від хмаринок.
82923. Склад числа 7. Порівняння чисел у межах 7. Складання прикладів на додавання. Написання цифр 41 KB
  Мета. Формувати навички лічби; на основі практичних дій розглянути різні варіанти складу числа 7; учити складати приклади на додавання в межах 7; закріплювати навички порядкової лічби. Розвивати обчислювальні вмінні і навички, увагу, логічне мислення. Виховувати інтерес до уроку математики.
82924. Табличне додавання і віднімання в межах 10. Склад чисел 1 – 10 1.04 MB
  Закріпити уміння додавати і віднімати в межах 10. Удосконалювати навички усних обчислень, розвивати математичні здібності учнів, пам’ять, мислення спостережливість, кмітливість. Повторити геометричний матеріал. Виховувати охайність, культуру запису, інтерес до математики, любов до природи.
82925. Додавання і віднімання числа 3 з переходом через десяток. Розв’язування задач. Робота з геометричним матеріалом 66 KB
  Мета: ознайомити учнів з таблицею додавання і віднімання числа 3; повторити способи утворення й назви чисел другого десятка; вдосконалювати набуті навички; складати та розв’язувати задачі приклади; формувати обчислювальні навички; розвивати математичну мову увагу пам’ятьспостережливість; виховувати любов до природи.
82926. Технологическое проектирование ГАТП на 130 автомобилей ЗИЛ-130 с агрегатным участком 75.66 KB
  В связи с этим современный специалист занимающийся эксплуатацией ремонтом экономикой и организацией автомобильного транспорта должен знать основы технологического проектирования и планировочных решений автотранспортных предприятий уметь грамотно решать различные вопросы...
82927. Постройка магазина «Спектр» по индивидуальному проекту за 5 месяцев, не превышая затрат $180 000 10.89 MB
  Стоит отметить также, что человек на протяжении своей истории практически непрерывно создает что - либо. Но результаты всегда разные, а именно по тому - можно сказать, что универсальному признаку, который позволяет выделить среди них более или менее повседневные и уникальные плоды человеческой деятельности.