Энергономика промышленного производства.
Бадмаева С.Д.
УДК 670*79:658
Бадмаева С.Д. Энергономика
промышленного производства; монография.
СПб.: СПбЛТА, 2000г., 152 с.
В монографии изложены основные положения, определения и показатели энергономики. Энергономика базируется на общих закономерностях развития систем материального мира - на энергетических законах, поскольку энергия является основной движущей силой любого процесса, а их масштабность и эффективность обусловливается объемами энергопотребления и рациональностью их использования. Энергономика исходит из того, что мерой производительных возможностей как отдельного человека, так и общества в целом служит их энергетический бюджет, а энергия является всеобщей основой, источником и средством управления всеми природными процессами и всей деятельности человека. Энергономический анализ, вскрывающий энергетическую сущность процесса машинного производства и оценивающий его состояние системой энергономических показателей, включает факторы развития и зависимые от них показатели эффективности. Энергономические модели показателей эффективности производства позволяют фиксировать любые изменения как в сфере производства, так и на рынке. Впервые энергетический подход к анализу состояния и развития промышленного производства был осуществлен автором данного исследования около 30 лет назад. Последовательное развитие энергетического анализа применительно к процессу материального производства в совокупности с его экономическим анализом позволило разработать новое научное направление- энергономику промышленного производства.
С. Д. Бадмаева
ЭНЕРГОНОМИКА
ПРОМЫШЛЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. Энергономика - новый раздел теории производства
2. Механизм производственного процесса
2.1. Характеристика производственных ресурсов
2.2. Факторы производства и их измерители
2.3. Взаимодействие факторов производства
3. Факторы развития производства
3.1. Энергетическая оценка технического уровня производства
3.2. Энергетическая оценка организационного уровня производства
3.3. Энергетическая оценка организационно-технического уровня производства
3.4.Энергетическая оценка технологического уровня производства
4. Система энергономических показателей оценки развития промышленного производства
4.1. Показатели эффективности материального результата производства и их энергономические модели
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Энергономика - новый раздел теории производства
Энергономика промышленного производства - новый раздел теории производства, базируется на его производственно-физической сущности, заключающейся в том, что процесс машинного производства представляет процесс преобразования управляемой человеком энергии, материализованной в средствах труда (машинах) в технологическую работу по изменению состояния, формы, свойств и положения предмета труда с целью получения продукции заданных потребительских свойств.
Название этого раздела - энергономика полностью соответствует этому определению производственного процесса (греч. - energija - действие; homos - закон), определяя закономерности взаимодействия энергии, являющейся основной производительной силой процесса и факторов производства: труда, средств и предмета труда.
Комплекс энергономических показателей и энергономические модели, устанавливающие их взаимодействие, позволяют достоверно оценить состояние производства, его развитие и перспективы повышения его эффективности.
Этот комплекс включает в себя показатели:
- факторов производства;
- факторов развития;
- производительности;
- производительности (результативности);
- экономической эффективности.
Под факторами производства энергономика подразумевает расходуемые во времени производственные ресурсы, находящиеся в постоянном взаимодействии. Размерные характеристики факторов производства отличаются от измерителей ресурсов временным показателем.
Факторы развития характеризуют достигнутые технический, организационный и технологический уровни производства, определяющих рост его производительных сил и экономичности производства. Учитывая энергетическую сущность процесса машинного производства, повышение производительного потенциала средств труда и труда достигается за счет повышения их энергетического потенциала, а действительная энергонасыщенность процесса зависит также от степени полезного использования этого потенциала. Снижение же затрат энергии и повышение энергетической экономичности процесса может быть достигнуто при применении более рациональных технологий. Следствием этого является то, что факторы развития производства обусловливаются соотношениями затрат энергии и других факторов производства.
Показатели производительности (результативности) процесса. Естественно, что достигаемая производительность процесса, его результативность, всецело зависит от достигнутых технического, организационного и технологического уровней производства и их соотношений. Это позволяет представить выражение производительности в виде энергономической модели, устанавливающей функциональную зависимость производительности процесса от достигнутых уровней его развития. Необходимо особо подчеркнуть, что показатели, характеризующие уровни развития производства, т.е. факторы развития, являются критериальными, знаковыми показателями, предопределяющими при их взаимодействии результативность (производительность) как отдельных факторов производства, так и производственного процесса в целом.
В отличие от других методов анализа энергономика позволяет дать объективную количественную оценку развития производства, выраженную через энергономические показатели факторов развития, которые полностью зависят от производственных возможностей предприятия. Целенаправленное управление этими показателями может обеспечить повышение результативности производства. Однако высокие показатели результативности (производительности) производства еще не дают оценку его экономической эффективности. Факторы развития производства позволяют лишь установить рациональность технического замещения одних факторов другими.
Экономическая целесообразность их замещения должна определяться в соответствии с ценами этих факторов. Вследствие этого экономическая результативность производственного процесса может быть установлена путем сопоставления соотносительности факторов развития и их стоимостных характеристик и цен на производимую продукцию.
Комплексным показателем оценки материального результата производства является показатель эффективности процесса производства, соизмеряющий технические и ценовые пропорции факторов производства при том или ином его способе. Энергономическая модель этого показателя позволяет управлять эффективностью производственного процесса, так как различные комбинации факторов производства, определяющих значения факторов развития, полностью зависят от ценовых характеристик производственных ресурсов и реализуемой продукции.
Естественно, что первым определяющим показателем экономической эффективности производственного процесса, является, показатель, устанавливающий экономический эффект - прибыль, приходящийся на единицу расходуемой энергии, являющейся основной производительной силой.
Характеризуя энергономику и энергономический метод анализа в целом, необходимо в первую очередь подчеркнуть:
Все энергономические показатели, составляющие единую систему, имеют свои численные измерители, что позволяет достоверно установить их значения.
Этот метод позволяет последовательно установить на всех ступенях анализа функциональные зависимости между показателями, в той или иной степени влияющие на протекание процесса, в том числе:
- между факторами производства и ресурсами;
- между факторами развития и факторами производства;
- между производительностью процесса и факторами развития;
- между экономической эффективностью процесса и производительностью.
Построенная на основе этих зависимостей система энергономических показателей, интегрирующая их энергетические характеристики, позволяет объективно и достоверно оценить уровень производства и прогнозировать его развитие. Энергономические критериальные модели показателей эффективности производства позволяют установить влияние любых изменений как в сфере производства, так и на рынке ресурсов, что создает условия для управления эффективностью производства путем установления соразмерности ценовых и технических пропорций факторов производства.
2. Механизм производственного процесса
Удовлетворение потребностей общества осуществляется посредством материального производства, представляющего совокупность взаимосвязанных частных процессов; роль которых различна, но цель которых одна - выпуск продукции.
Любой производственный процесс представляет взаимодействие ею элементов, способы соединения которых обусловливают его эффективность.
Этими элементами являются:
- энергия, являющаяся определяющей составляющей производительных сил;
- живой труд, т.е. целесообразная деятельность людей, направленная на создание материальных благ;
- средства труда, с помощью которых осуществляется воздействие на предмет труда в процессе его обработки;
- предмет труда, обработка которого превращает его в готовый продукт.
Энергетическая сущность процесса производства предопределяет необходимость анализа его состояния и развития с энергетической точки зрения, так как - в соответствии с закономерностями развития - его эффективность обусловлена рациональностью и экономичностью расходования энергии. Высокая энергонасыщенность современного промышленного производства предопределяет необходимость взаимного соответствия его энергетических параметров, характеризующих элементы производственного процесса, поскольку энергия взаимодействует с каждым из них. Следовательно, решение задачи экономической оптимизации производства возможно лишь при интегрированном анализе энергетических и экономических показателей комплекса его элементов: энергия -→ человек -→ средства труда -→ предмет труда, с учетом условий осуществления производственного процесса.
В ряде работ по теории производства, производственный процесс рассматривается как преобразование производственных ресурсов с помощью факторов производства в готовый продукт. Такое представление производственного процесса не раскрывает действующего механизма его осуществления. Для его понимания необходимо дать ответ на ряд, представляющих большой научный интерес вопросов:
- что представляют собой ресурсы, вовлекаемые в процессе производства и каковы их физические измерители?
- что такое "факторы производства", какова их роль в процессе производства и каковы их физические измерители?
- как осуществляется трансформация ресурсов в готовый продукт, т.е. каков механизм производства продукции?
- что является результатом процесса производства и каковы его измерители?
Современная теория производства не дает однозначных ответов на эти вопросы. В то время когда именно их решение позволяет вскрыть механизм процесса производства и дать его математическую модель как функцию производства товара, а не только как функцию образования его стоимости.
2.1. Характеристика производственных ресурсов
Источником любого вида деятельности являются ресурсы, которыми располагает общество. Под ресурсами понимается совокупность тех природных, социальных и духовных сил, которые могут быть использованы в процессе производства товара и других ценностей. При проведении энергономического анализа к числу производственных ресурсов должны быть отнесены только те, которые соответствуют элементам производства, а именно:
- энергетические ресурсы соответствуют элементу "энергия";
- трудовые ресурсы - элементу "живой труд";
- технические ресурсы - элементу "средства труда";
- материальные ресурсы - элементу "предмет труда";
Общим существенным признаком производственных ресурсов является их материальная природа, т.е. все производственные ресурсы являются предметами материальной деятельности, имеющими вещественную основу.
В качестве измерителей производственных ресурсов приняты следующие:
- трудовые ресурсы, характеризуются численностью людей, занятых в процессе производства;
- технические ресурсы, характеризуются энергетической мощностью машинного парка (средств труда);
- энергетические ресурсы, характеризуются объемом топливно-энергетических ресурсов, расходуемых в процессе производства;
- материальные ресурсы, характеризуются потребным количеством сырья и материалов.
Общим характерным признаком производственных ресурсов является потенциальная возможность их участия в процессе производства. Наличие ресурсов отражает готовность к процессу производства, но не свидетельствует о его начале, так как измерители ресурсов не содержат временной характеристики. Вступив в процесс производства, они становятся "производящими" ресурсами, т.е. выступают уже в иной ипостаси, а именно - они становятся факторами производства.
Такой подход к определению производственных ресурсов позволяет понять сущность факторов производства.
2.2. Факторы производства и их измерители
В экономической литературе существует широкий спектр мнений по определению понятия факторов производства: "особо важный элемент", "важный объект", "условия производственной деятельности", "параметры производственного процесса, включающие технологию, организацию, информацию, финансы и т.д.", "главные факторы" и ряд других. Не рассматривая по существу эти так называемые показатели и факторы производства, необходимо отметить, что ни один из них не характеризует собственно производственный процесс и не находится в функциональной зависимости от его эффективности. Таким образом, самый важный фрагмент формирования результатов производства: производство, его производительные силы, факторы производства, их измерители, взаимосвязь с источниками образования стоимости и результата производства остается неизученным до сих пор. Между тем, именно физические объемы и качественные характеристики факторов производства, пропорции в их взаимодействии, обусловленные способами производства и тем самым предопределяющими уровень его развития, в полной мере обусловливают эффективность результатов производства как с позиции массы продукта, так и с позиции его стоимости.
При определении понятия "фактор производства", нужно исходить:
- из производственно-физической сущности процесса материального производства;
- из смысловой характеристики слова "фактор", т.е. делающий, производящий.
Между производственными ресурсами и факторами производства можно провести параллель. Ресурс, как экономическая категория, характеризует потенцию предприятия, т.е. его возможность производить то или иное количество продукта. Иными словами, способность и готовность производителя к осуществлению процесса производства определяется ресурсным обеспечением. Факторы производства - это экономическая категория, обозначающая реально вовлеченные в процесс производства ресурсы, которые расходуются во времени при их взаимодействии. Основной характеристикой процесса производства является фактор времени. Следовательно, переход ресурсов в категорию факторов производства означает начало процесса выпуска продукции. В отличие от ресурсов, характеризуемых состоянием "покоя", факторы производства, являясь его движущими силами, зависят от временного параметра, и чем больше время производства, тем выше значения их количественных характеристик.
Исходя из этих положений, можно дать следующее определение:
факторы производства - это расходуемые во времени производственные ресурсы, находящиеся в рамках постоянного взаимодействия. Размерные характеристики факторов производства отличаются от измерителей ресурсов временным параметром. Таким образом, факторами производства следует считать:
- средства труда, т.е. расходуемые во времени технические ресурсы.
Поскольку их измерителем служит энергетическая мощность машинной техники (N), то ее расходование во времени (T) характеризует энергетический потенциал средств труда ЭП, т.е.
ЭП = N * T, кВт-чм (2.1)
где: ЭП - энергетический потенциал средств труда, кВт-чм (индекс "кВт-чм" указывает на измеритель фактора производства "средства труда", а не на измеритель фактора производства "энергия").
- рабочая сила (живой труд) - это расходуемые во времени трудовые ресурсы, измеряемые количеством трудозатрат, т.е.
Т3 = т * Т, чел-ч (2.2)
где: ТЗ - количество затрат труда за время Т, чел-ч
m - численность занятого персонала, чел.
- энергия характеризуется объемом расходуемых во времени энергетических ресурсов, т.е.
Э = Gmym *K * T, кВт-ч (2.3)
где: Э - объем энергопотребления за время Т, кВт-ч;
Gmym - количество топливно-энергетических ресурсов в тоннах условного топлива, расходуемых за время Т;
К - коэффициент перевода условного топлива в киловатт-часы.
- предмет труда характеризуется объемами материальных ресурсов, превращаемых в процессе обработки в готовый продукт, т.е.
Q1см -→ Q2см -→ ... -→ Qn (Q)
где: Qсм - объемы расходуемых по операциям обработки материальных ресурсов, ед.;
Q - объем готовой продукции, полученной при обработке сырья и материалов, ед.;
n - количество операций технологического процесса, ед.
Вследствие того, что факторы производства отличаются от производственных ресурсов не по экономическому содержанию, а по "роли" в процессе производства, то виды факторов производства аналогичны видам производственных ресурсов.
2.3. Взаимодействие факторов производства
Содержанием процесса производства является взаимодействие его факторов. Приведенная их характеристика позволяет вскрыть механизм производственного процесса и тем самым показать, как происходит трансформация ресурсов в готовый продукт.
А. Взаимодействие факторов производства "средства труда"
и "живой труд".
Функциональным назначением средств труда является повышение производительности живого путем замены ручного труда машинным. В соответствии с этим взаимодействие названных факторов производства может быть представлено соотношением затрат овеществленного и живого труда. Как известно затраты машинного труда характеризуются величиной энергетического потенциала машинной техники (ЭП), а затраты живого - трудозатратами (Т3), т.е.
ЭП N * T
-------
= ---------- = Nmp, кВт/чел
(2.4)
Т3 т * Т
где: Nmp - энерговооруженность труда, кВт/чел;
T - время, в течение которого осуществляется выпуск заданного объема продукции, час.
Как видно, соотношение этих факторов производства определяет вооруженность живого труда средствами труда и служит его энергетической характеристикой.
Б. Взаимодействие факторов производства "энергия" и
"средства труда"
Энергия, подводимая к рабочему органу орудий производства, обеспечивает их функционирование. Чем выше их мощностные характеристики, тем больше количество энергии может быть трансформировано в технологическую работу и, следовательно, тем больше объемы продукции могут быть произведены.
В свою очередь, объемы энергопотребления (Э) зависят от фактически используемой мощности орудий производства (Nф) и от времени их работы, в течение которого эти орудия непосредственно взаимодействуют с предметом труда (Тф), т.е. когда осуществляется его обработка:
Э = Nф * Тф, кВт-ч (2.5)
Математически взаимодействие энергии и средств труда может быть представлено так:
Э
Nф * Тф
-------
= ------------ = ηN * ηι = Фu
(2.6)
ЭП
N * Т
где: ηN = Nф / N - коэффициент полезного использования мощности орудий производства;
ηι = Тф / Т - коэффициент полезного использования времени;
Фu - фактор интенсивности машиноиспользования, характеризующий степень полезного использования энергетического потенциала средств труда.
В. Взаимодействие факторов производства "энергия" и
"предмет труда"
В процессе производства предмет труда подвергается обработке, т.е. выполняется определенная технологическая работа. При выполнении операций технологического процесса энергия посредством орудий производства, т.е. их рабочих органов, воздействует на предмет труда, изменяя его форму, свойства, состояние и положение. Совокупность выполняемых работ (операций) обеспечивает превращение предмета труда в готовый продукт. Воздействие энергии на предмет труда прекращается, когда продукт полностью готов. Таким образом, взаимодействие энергии и предмета труда по окончании производственного процесса характеризуется как взаимодействие энергии и готового продукта, т.е.
Э
----- = gэ, кВт-ч/ед
(2.7)
Q
где: Э - объем энергопотребления на i-той операции, кВт-ч;
Q - объем готового продукта, ед;
gэ - удельная энергоемкость продукции, определяющая затраты энергии на производство ее единицы, кВт-ч/ед.
Как видно, взаимодействие энергии и предмета труда (готовой продукции) характеризуется показателем удельной энергоемкости gэ.
Г. Интегральное взаимодействие факторов производства
Аналитически интегральное взаимодействие факторов производства можно представить произведением отдельных их взаимодействий, а именно:
Э ЭП
Q Q
------- *
------- * ----- = ------- ,
(2.8)
ЭП
ТЗ Э ТЗ
где: Э/ЭП - взаимодействие энергии и средств труда;
ЭП/ТЗ - взаимодействие средств труда и рабочей силы;
Q/Э - взаимодействие предмета труда (готовой продукции) и энергии.
Выражение (2.8), устанавливающее взаимосвязь факторов производства, позволяет сделать далеко идущие выводы, представляющие большой научный интерес, а именно: результативность производственного процесса, характеризуемая производительностью труда, обусловливается соотношением основных факторов развития производства, определяющих технический, организационный и технологический уровни производства.
Выражая параметры (2.8) через соответствующие им энергетические показатели развития производства, получаем математическую модель производительности труда, т.е.
Фu *
Nmp
ПТ = ------------
, ед/чел-ч (2.9)
gэ
где: ПТ - часовая производительность труда, ед/чел-ч;
Фu =Э/ЭП - фактор интенсивности машиноиспользования;
Nmp = ЭП/ТЗ - энерговооруженность труда, кВт/чел;
gэ = Э/Q - удельная энергоемкость продукции, кВт-ч/ед.
Параметры модели производительности труда представлены энергетическими показателями, оценивающими меру взаимодействия энергии с каждым из факторов производства. Следовательно, их интегральное взаимодействие в процессе выпуска продукции характеризуется энергономической моделью производительности труда, которая отражает энергетическую сущность процесса производства - преобразование энергии в технологическую работу.
3. Факторы развития производства
Взаимосвязь факторов производства должна оцениваться энергетическими показателями, которые отражают их соотносительность. Так, взаимодействие средств труда и рабочей силы характеризуется показателем энерговооруженности; энергии и средств труда - фактором интенсивности машиноиспользования; энергии и предмета труда - удельной энергоемкостью продукции. Все названные показатели дают количественную характеристику соотносительности тех или иных факторов производства и называются факторами развития. С позиций энергономики факторы развития дают количественную оценку различным уровням производства. Так, показатель энерговооруженности, характеризуя степень вооруженности средствами труда занятых в производстве людей, отражает технический уровень производства. Фактор интенсивности машиноиспользования, определяя степень полезного использования энергетического (производительного) потенциала средств труда, оценивает уровень организации производства. Техническому уровню производства не всегда соответствует должный уровень его организации. Их совокупное влияние оценивается показателями энергонасыщенности производства и труда, значения которых дают количественную характеристику организационно-техническому уровню. Удельная энергоемкость определяет затраты энергии на единицу продукции, которые в полной мере зависят от принятой технологии, отражающей число операций технологического процесса, количественный и структурный состав машинного парка, его энергетическую мощность. Следовательно, показатель удельной энергоемкости может быть принят в качестве оценочного для характеристики технологического уровня производства.
3.1. Энергетическая оценка технического уровня производства
В специальной литературе нет единства мнений относительно показателей, которыми оценивается технический уровень производства. В общем, о сдвигах в техническом развитии отраслей промышленности или отдельных предприятий, в первую очередь, судят по техническим параметрам машин и оборудования, прогрессивности технологий, техническому уровню выпускаемой продукции, условиям труда, количеству механизированных поточных и автоматических линий, комплексно механизированных и автоматизированных цехов и т.д. Следует отметить, что, за исключением технических параметров, все остальные или не имеют однозначных количественных измерителей, или их достаточно сложно определить в производственных условиях.
С позиций энергономики оценка технического уровня производства выполняется с помощью показателей, характеризующих суммарную энергетическую мощность парка оборудования (N∑) и энерговооруженность труда (Nmp). Первый показатель определяет потенциальные производительные возможности предприятий, степень реализации которых величина переменная, зависимая от уровня организации производства. Однако, этот показатель, как и все объемные, имеет существенный недостаток - он не учитывает качественную характеристику машин и оборудования. При одинаковой величине суммарной энергетической мощности машинный парк может состоять из большого количества маломощных (малопроизводительных) машин и, наоборот, содержать малое число технически совершенного и высокопроизводительного оборудования. Показатель энерговооруженности труда, как удельный показатель, лишен этого недостатка, т.е. при одинаковых энергетических мощностях значения энерговооруженности труда могут быть различными. Рост этого показателя свидетельствует об изменении органической структуры основного капитала: доля затрат прошлого труда увеличивается, а доля затрат живого - снижается, что изменяет его характер. По мере роста энерговооруженности труда роль человека все больше сводится к управлению машинами и контролю над их работой, т.е. степень тяжести труда уменьшается.
3.2. Энергетическая оценка организационного уровня производства
С позиций энергономики критериальным показателем оценки уровня организации производства является показатель, оценивающий степень полезного использования энергетического (производительного) потенциала предприятия, которым является фактор интенсивности машиноиспользования. Его величина определяется структурой и составом парка машин, технологическими приемами, организацией как основного, так и вспомогательно-обслуживающих производств.
Математическая модель этого показателя имеет вид:
Э
Фu =
-------------------------- , (3.1)
I
J
∑ ∑ (N*S*T) * ij
где: S - численность машин j-той марки;
i - индекс технологической операции;
j - индекс марки машин.
Как следует из выражения (3.1), величина фактора интенсивности машиноиспользования зависит от структуры технологического процесса (числа операции - i); структуры парка машин (число видов машин - j); состава парка машин (количество машин - S); номинальных мощностей энергетических установок машин (N); эффективного фонда времени их работы (Т); организацией работ, которую в общем виде можно характеризовать объемами энергопотребления (Э), что адекватно объемам выпуска продукции.
В соответствии с выражением (3.1) фактор интенсивности машиноиспользования может быть представлен произведением двух показателей: коэффициентом использования мощности (ηN) и коэффициентом полезного использования времени (ηt), т. е.:
Фu = ηN * ηt (3.2)
Каждый из названных показателей является комплексным, величина которых определяется частными, характеризующими различные стороны осуществления производственного процесса. Комплексность коэффициента полезного использования времени определяется тем, что этот показатель синтезирует в себе влияние частных временных показателей, и как аргумент критериального показателя он характеризует временные параметры производственного процесса. Коэффициент полезного использования мощности также является комплексным, поскольку отражает значения потребляемой мощности при выполнении различных стадий производственного цикла.
В свою очередь, комплексные показатели можно выразить произведением частных. Так, коэффициент полезного использования рабочего времени учитывает все виды его потерь, связанные с функционированием машинной техники. Первоначально может создаться мнение, что этот показатель, определяющий соотношение технологического и общего времени, является чисто временной характеристикой, независимой от технических параметров применяемого оборудования, режимов их работы и технического обслуживания и т.д. На самом деле он интегрирует все эти неоднородные характеристики, обусловливающие потери времени, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации машин. Коэффициент полезного использования мощности также является комплексным показателем, значения которого зависят от ряда частных. Математически он может быть представлен произведением двух коэффициентов: технологическим (ηNт) и цикловым (ηNц) коэффициентами использования мощности.
Рассмотрение структуры фактора интенсивности машиноиспользования позволяет сделать вывод, что его значения определяются комплексными показателями использования энергетического потенциала по мощности и времени. В свою очередь, эти комплексные показатели обусловлены частными, отражающими различные стороны функционирования производственного процесса. Все рассмотренные показатели имеют количественные взаимосвязи, в той или иной мере оказывая влияние на уровень организации производства.
3.3. Энергетическая оценка организационно-технического уровня производства
Состояние производства оценивается уровнем его производительных сил, постоянный рост которых служит материальной основой развития. К числу производительных сил общества относят средства труда и людей, которые используют их для производства экономических товаров.
С точки зрения оценки производительной силы средств труда, их производительным элементом являются орудия производства. Их потенциальные производительные возможности оцениваются энергетической мощностью, реализация которых зависит от уровня организации производства.
Характеристикой организационного уровня производства является фактор интенсивности машиноиспользования. Следовательно, реализуемые производительные возможности средств труда можно определить согласно выражению:
Фи*ЭП
Фи*N*T
КЭ =
-------------- = --------------- = Фи*N
, (3.3)
T
T
где: КЭ - энергонасыщенность производственного процесса, кВтч/час;
N - энергетическая мощность машинного парка, кВт;
Фи - фактор интенсивности машиноиспользования.
Как видно, показатель энергонасыщенности производственного процесса является интегральным показателем, синтезирующим технический (N) и организационный (Фи) уровни производства. Величина этого показателя определяет количество энергии, реализуемой в процессе производства в каждую единицу времени. Он является качественной характеристикой производственного процесса, и его рост означает повышение производительной силы средств труда.
Оценка эффективности этого роста осуществляется посредством анализа величин, характеризующих технический и организационный уровни. Если рост энергонасыщенности производства происходит при снижении величины фактора интенсивности машиноиспользования, то такое развитие нельзя считать позитивным.
Производительная сила труда определяет степень его вооруженности средствами труда и оценивается показателем энерговооруженности. Он отражает потенциальную способность работника производить определенное количество работы (продукции) в зависимости от условий производства. Иными словами, энерговооруженность труда определяет лишь возможность достижения результата при заданном уровне развития производительных сил. Реализация этих возможностей также обеспечивается организацией производства, что следует из выражения:
Фи*ЭП
Фи*N*T
КЭmp =
-------------- = ---------------- = Фи*Nmp ,
(3.4)
ТЗ
m*Т
где: КЭmp - энергонасыщенность труда, кВтч/чел-ч.
Энергонасыщенность труда также является интегральным показателем технического и организационного уровней производства.
Устанавливая взаимосвязь энерго- и трудозатрат в производственном процессе, этот показатель открывает принципиально новые стороны оценки развития производства, а именно:
1. Качественной характеристикой технического прогресса является изменение структуры совокупных затрат труда в сторону увеличения доли овеществленного. Показатель энергонасыщенности труда количественно оценивает эту характеристику.
2. Объективность этой оценки обусловлена независимостью показателя от динамики цен. Следовательно, численные значения этого показателя отражают достигнутый уровень производства, а их изменение во времени - темпы технического прогресса. Непрерывное повышение энергонасыщенности труда свидетельствует о росте уровня механизации, отражая тем самым основной закон развития производства.
3. Вскрывая производственно-физическую сущность процесса машинного производства, как процесса преобразования энергии в технологическую работу (продукцию), он позволяет установить эффективные направления его развития.
4. Определяя соотношение энерго- и трудозатрат в производственном процессе, он является энергетическим эквивалентом труда. По мере развития производства количество управляемой человеком энергии возрастает, что должно обеспечивать снижение совокупных затрат труда.
Рассмотренные положения позволяют утверждать, что показатели энергонасыщенности производства и труда численно характеризуют организационно-технический уровень производства.
3.4.Энергетическая оценка технологического уровня производства
Взаимосвязь объемов производства и энергопотребления определяется тем, что все трудовые и технологические процессы материального производства осуществляются за счет расходования энергии, что непосредственно вытекает из основной закономерности его развития и предопределяет прямую зависимость между ростом энергопотребления и валового национального продукта. При этом для большинства стран рост энергопотребления обусловливался, с одной стороны, удовлетворением действительных потребностей промышленности, а с другой - непроизводительным, т.е. расточительным, расходованием энергии.
Одной из важнейших проблем, стоящих перед промышленным производством во всем мире, является повышение эффективности использования энергии, поскольку из-за несовершенства техники, технологии и организации производственных процессов теряется безвозвратно значительное количество энергоресурсов.
Интегральным показателем стратегий интенсивного и экстенсивного энергопотребления является показатель удельной энергоемкости продукции, о чем свидетельствует его математическое выражение:
Э Кэ*Т
Фи*N
gэ = -----
= ------------ = ------------ ,
(3.5)
Q Ппр*Т
Ппр
Как следует из выражения (3.5), удельная энергоемкость определяется энергетической мощностью (N), рост которой свидетельствует о реализации стратегии экстенсивного энергопотребления; фактором интенсивности машиноиспользования (Фи), повышение значений которого отражает стратегию интенсификации; производительностью производственного процесса (Ппр), характеризующей масштабность производства. При этом, если темпы роста масштабов производства превышают увеличение объемов энергопотребления, то также реализуется стратегия интенсивного энергопотребления.
Каждый из входящих в выражение (3.5) показателей является комплексным, значения которого обусловлены частными показателями характеристики производственного процесса. Так, достигаемая производительность потока обусловлена степенью его энергонасыщенности и энергопроизводительностью; фактор интенсивности машиноиспользования зависит от конструктивных параметров машинной техники и условий осуществления процесса; мощностной параметр есть функция от структуры и состава машинного парка. Все они, в конечном итоге, определяют возможные к реализации объемы энергопотребления, при заданных характеристиках факторов производства, отражающих в общем виде его технологию. Таким образом, удельная энергоемкость продукции является своего рода "технологическим КПД" производственного процесса, определяющим, с энергетической точки зрения, рациональность применяемых техники и технологии.
Приведенный анализ факторов развития позволил:
- вскрыть их энергетическую природу и установить их зависимость от частных показателей, характеризующих многообразие условий функционирования производственного процесса;
- дать количественную оценку уровней развития производства, выраженную энергетическими показателями.
Целенаправленное управление факторами развития обеспечивает достижение наилучшего материального результата, главной характеристикой которого являются объемы выпуска продукции. Однако: высокий материальный результат еще не означает столь же высокую его экономическую эффективность. Факторы развития определяют рациональность технического замещения одних факторов производства другими, экономическая целесообразность которого диктуется их ценой. Следовательно, экономическая эффективность производственного процесса определяется факторами развития, пропорциональность (соотносительность) которых будет зависеть от ценовых характеристик факторов производства.
4. Система энергономических показателей оценки развития промышленного производства
В качестве показателей уровня экономического развития многие экономисты предлагают использовать показатели экономической эффективности, которые, по их мнению, в общем виде представляют соотношение материального результата производства (выход продукции) и затрат его факторов. Так, предлагается группа показателей, которые прямо или косвенно характеризуют качество, состояние и уровень использования основного и оборотного капитала, а также трудовых ресурсов:
- производительность труда (подразумевается производительность живого труда в целом по промышленности, отдельным отраслям и видам производств);
- капиталоемкость единицы валового внутреннего продукта или конкретного вида продукции;
- фондоотдачу единицы основных фондов;
- материалоемкость единицы валового внутреннего продукта или конкретных видов продукции.
Не вдаваясь в частные недостатки каждого из показателей, отметим общий. Все они отражают эффективность материального результата и ни в коей мере не свидетельствуют об экономической эффективности производства. Так, высокие значения производительности труда могут быть достигнуты за счет таких вложений затрат прошлого труда, стоимость которых, в совокупности со стоимостью рабочей силы, будет превышать рыночную цену продукта. Говоря иначе, затраты на производство будут выше цены продукта, следовательно, прибыль, как показатель экономического эффекта, отрицательная, а высокие значения производительности труда якобы свидетельствуют о высокой экономической эффективности. Однако ни один из приведенных показателей не может оценить подобную ситуацию. Это означает, что данные показатели, характеризуя эффективность материального результата производства, не могут служить определителями его экономической эффективности.
Односторонность подхода к оценке эффективности производства, на наш взгляд, объясняется непониманием или отрицанием двойственного характера экономических товаров. В процессе производства создается потребительная стоимость, характеристикой которой служит материальный результат, т.е. масса производимого продукта. Когда этот продукт поступает на продажу, он становится товаром, т.е. приобретает стоимость, элементом которой является прибавочная стоимость, служащая основой экономического развития. Действительно, производство не сможет развиваться, если не будет происходить капитализация прибавочной стоимости.
Следовательно, процесс развития имеет вещественно-экономическое содержание. Его материально-вещественная сторона отражает материальный результат производства - выпуск продукта и оценивается показателями эффективности материального результата, которые в общем виде представляют отношение: "материальный результат издержки". Экономическая сторона отражает экономический результат производства как разность: "стоимость продукта минус издержки", т.е. прибавочную стоимость. Показателями экономической эффективности являются в общем виде те показатели, которые сопоставляют новую стоимость с издержками производства. Именно экономическая сторона является основополагающей в оценке эффективности производства и его экономического роста, поскольку отражает наличие возможностей его расширенного воспроизводства.
4.1. Показатели эффективности материального результата производства и их энергономические модели
Главным показателем оценки материального результата производства является объем выпуска продукции. Однако целям анализа эффективности в наибольшей степени отвечают удельные показатели. Поскольку понятие "эффективность" подразумевает соотношение результатов и затрат, то это положение должно являться исходной посылкой при выборе показателей эффективности.
В процессе производства в качестве затратных показателей выступают объемы расходуемых производственных ресурсов (факторов производства), которые, как и результат производства, могут быть выражены в натуральном и стоимостном измерении.
А. Натуральные показатели эффективности
Натуральными показателями считаются те, которые оценивают количество произведенного продукта, в расчете на единицу того или иного производственного ресурса. По своему содержанию эти показатели характеризуют производительность факторов производства.
Энергопроизводительность - представляет соотношение произведенной за определенное время продукции и израсходованной при этом энергии, т.е.
Q
Э
1
Аэ = ------- =
------------ = ------- , ед/кВт-ч
(4.1)
Э gэ *
Э gэ
где: Аэ - энергопроизводительность, ед/кВт-ч;
Q = Э/gэ - объем выпуска продукции, ед.;
Э - объемы расходуемой энергии, кВт-ч;
gэ - удельные затраты энергии на единицу производимой продукции, кВт-ч/ед.
Показатель энергопроизводительности определяет эффективность использования энергии и в полной мере зависит от технологического фактора развития (gэ).
Производительность труда - устанавливается соотношением объема продукции и затрат живого труда, т.е.
Q
Э Фи *
N * Т Фи *
Nmp КЭmp
ПТчел-ч = ----- = ---------- = --------------- = ------------
= ------, (4.2)
ТЗ
gэ * ТЗ gэ *
m * Т gэ
gэ
где: ПТчел-ч - часовая производительность труда, ед/чел-ч;
Э = Фи * N * Т - объемы энергопотребления, необходимые для выпуска продукции Q, кВт-ч;
Фи - фактор интенсивности машиноиспользования;
N - энергетическая мощность орудий производства, кВт;
Т - время, в течение которого осуществляется выпуск продукции объемом Q, час;
ТЗ = т * Т - количество трудозатрат, необходимых для производства продукции Q, чел-с;
т - численность занятых людей, чел;
N = N/т - энерговооруженность труда, кВт/чел;
КЭmp = Фи * Nmp - энергонасыщенность труда, кВт-ч/чел.
Сопоставление модели производительности труда, полученной при вскрытии механизма производственного процесса, представляющего интегральное взаимодействие факторов производства, с моделью производительности труда, выраженной через энергономические показатели, (4.2) показывает их идентичность. Несмотря на различные подходы к исследованию этой экономической категории, получен одинаковый результат. Это означает, что эти показатели вскрывают энергетическую сущность процесса машинного производства, заключающуюся в том, что управляемая человеком энергия (КЭmp) преобразуется в технологическую работу (продукцию), на выполнение единицы которой затрачивается количество энергии (gэ).
Таким образом, выражение (4.2) представляет энергономическую модель производительности живого труда, выраженную натуральными измерителями.
Производительность средств труда устанавливает соотношение между объемами выпуска продукции и энергетическим потенциалом средств труда, который служит их натуральным измерителем, т.е.
Q Э
Фи * ЭП
Фи
ПМкВт-чм = ------- = ---------- =
------------ = -------,
(4.3)
ЭП gэ *
ЭП gэ * ЭП
gэ
где: ПМ кВт-чм. - производительность энергетического потенциала средств труда, ед/кВт-чм;
ЭП - энергетический потенциал средств труда, определяющий максимально возможные для реализации объемы энергопотребления за время, в течение которого осуществляется выпуск продукции объемом Q, кВт-чм;
Э = Фи * ЭП - фактически используемые объемы энергии на производство продукции объемом Q, кВт-ч.
Как видно, производительность средств труда (орудий производства) зависит от степени полезного использования их энергетического потенциала, т.е. от их фактической энергонасыщенности, характеризуемой фактором интенсивности машиноиспользования (Фи), а также от принятой технологии, оцениваемой технологическим фактором производства (gэ).
Производительность производственного процесса определяется соотношением объемов выпуска продукции и затраченного при этом времени, т.е.
Q Э
Фи * N * Т
Кэ
Ппр = ----- =
--------- = --------------- = -------
, (4.4)
Т gэ *
Т gэ *
Т gэ
где: Ппр - производительность производственного процесса, ед/час;
Кэ= Фи * N - энергонасыщенность производства, кВт-ч/час.
Из выражения (4.4) следует, что достигаемые значения производительности производственного процесса определяются степенью его энергонасыщенности (Кэ) и энергетической экономичностью (gэ).
Математические выражения показателей эффективности материального результата производства наглядно иллюстрируют их зависимость от факторов развития: энергонасыщенности и энергоемкости. Первый показатель является характеристикой организационно-технического уровня производства, отражая реальное использование потенциальных возможностей производства (Кэ), живого труда (Кэmp) и средств труда (Фи). Второй показатель оценивает технологический уровень производства и по своему содержанию отражает эффективность использования энергии в процессе производства. Все названные показатели являются энергономическими, поскольку характеризуют взаимодействие энергии с другими факторами производства.
Анализ показателей эффективности материального результата производства (показателей результативности производства) позволяет сделать следующие выводы:
- процесс производства есть процесс энергетический, обеспечивающий преобразование энергии в технологическую работу (продукцию);
- материальный результат производства не зависит от численности занятых людей, а обусловлен степенью его энергонасыщенности, о чем свидетельствует выражение(4.4);
- эффективность использования факторов производства и процесса в целом определяется степенью их энергонасыщенности и эффективностью преобразования энергии в технологическую работу, характеризуемой удельной энергоемкостью.
Б. Стоимостные показатели эффективности материального
результата производства
В практике экономического анализа к стоимостным показателям эффективности относят: производительность труда, фондо- и материалоотдачу. Все они характеризуют отдачу того или иного ресурса, выраженную в стоимостном измерении произведенной на его единицу продукции. При этом показатели производительности труда и материалоотдачи определяют отношение стоимости продукции к трудо- и материалозатратам, исчисленным натуральными показателями, а показатель фондоотдачи - соотношение стоимости продукции и стоимости основного капитала. Очевидно, что сравнивать эффективность использования данных ресурсов по этим показателям некорректно, так как один из них является чисто стоимостным, а два других - натурально-стоимостными.
При проведении энергономического анализа эффективности производства используются две группы показателей. Одна включает показатели, соизмеряющие стоимость продукции и натуральные затраты того или иного ресурса. По своей сути это показатели производительности факторов производства в стоимостной оценке. Другая группа показателей определяется соотношениями стоимости продукции и стоимости расходуемых ресурсов: энергетических, трудовых, технических и материальных.
1. показатели производительности факторов производства в стоимостной оценке и их математические модели:
Энергопроизводительность - Аэсm:
ТП αnp * Q
1
Аэсm =
----- = --------- = αnp ------- ,
(4.5)
Э Э
gэ
ТП = αnp * Q - стоимость товарной продукции, руб;
где: αnp - цена продукции Q, руб/ед.
Производительность труда - ПТсmчел-ч:
ТП
αnp * Q Кэmp
ПТсmчел-ч =
----- = --------- = αnp ------- , (4.6)
ТЗ
ТЗ gэ
Производительность средств труда - ПМcmкВт-чм:
ТП
αnp * Q Фи
ПМcmкВт-чм =
----- = --------- = αnp ----- ,
(4.7)
ЭП
ЭП
gэ
Производительность производственного процесса - ПТcmпр:
ТП αnp * Q
Кэ
ПТcmпр =
----- = --------- = αnp ----- , (4.8)
Т
Т gэ
Математические выражения показателей стоимостной оценки эффективности материального результата производства представлены двумя сомножителями: первый характеризует цену продукта; второй - производительность в натуральном исчислении.
Основным назначением этой группы показателей при анализе производства является возможность определения экономической эффективности использования каждого ресурса или продукции. Иными словами, с помощью их можно установить величину прибавочной стоимости, получаемой с единицы каждого ресурса или с единицы продукции. Информация об экономической эффективности используемых ресурсов очень важна в силу их взаимозаменяемости. Высокая стоимость и ограниченность некоторых ресурсов предопределяют возможность их замены более дешевыми и доступными, с целью минимизации издержек производства.
2. Показатели производительности (отдачи) факторов производства.
Одним из условий эффективного развития производства является соответствие динамики потребительских цен на готовую продукцию ценам на ресурсы. С этих позиций значительный интерес при анализе представляют показатели, соизмеряющие стоимость полученного продукта со стоимостью израсходованных при этом ресурсов. Математические выражения этих показателей, называемых показателями отдачи ресурсов (факторов производства), имеют вид:
Энергоотдача - ЭО, представляет отношение стоимости товарной продукции к стоимости энергетических ресурсов, израсходованных при ее выпуске:
ТП
αnp * Q
αnp
1
ЭО = ----- = ------------ = ----- * ----- , (4.9)
Эcm αкВт-ч *
Э αкВт-ч gэ
где: Эcm - стоимость энергетических ресурсов, руб;
αкВт-ч - цена единицы энергетических ресурсов, руб/кВт-ч.
Трудоотдача (производительность живого труда) - ПТжиз, определяет величину стоимости продукции в расчете на рубль заработной платы:
ТП αnp * Q
αnp
Кэmp
ПТжиз =
------ = ---------- = ----- * ------ ,
(4.10)
ТЗcm αзп *
ТЗ αзп gэ
где: ТЗст - фонд оплаты труда, руб;
αзп - среднечасовая заработная плата работающего, руб/чел-ч.
Производительность общественного труда - ПТcmобщ, представляет соотношение стоимости выпускаемой продукции с издержками на ее производство:
ТП αnp * Q
αnp * Фи * N *
T αnp Кэ
ПТcmобщ = ----- = ---------- = -------------------- = ----- *
----- , (4.11)
Сиз
Сиз
αиз * gэ *
Т αиз
gэ
где: Сиз - стоимость издержек на производство продукции объемом Q, руб;
Q = Фи * N * Т/gэ - объем выпуска продукции, ед;
αиз - часовой расход издержек производства, руб/час.
Производительность добавленного обработкой труда - ПТсmд.о, соизмеряет стоимость произведенного продукта с издержками на обработку, т.е.
ТП αnp * Q
αnp * Фи * N * T
αnp * Кэ
ПТсmд.о
= ----- = ---------- = -------------------- = ------------ , (4.12)
Собриз
Сиз gэ *
αобриз * Т αобриз
* gэ
где: Собриз - стоимость издержек, добавленных обработкой, руб;
αобриз - часовой расход издержек на обработку, руб/час.
Фондоотдача - ФО, характеризует величину стоимости, продукции, полученную с одного рубля основного капитала (основных производственных фондов). Специфика этого вида ресурсов заключается в том, что производительной силой процесса является их активная часть, удельный вес которой (γ) определяется соотношением стоимости орудий производства (Фа) и стоимости основного капитала (Ф), т.е. γ = Фа/Ф.
Другой особенностью средств труда является то положение, что овеществленный труд по-разному участвует в формировании потребительной стоимости. В первом случае он участвует "целиком" как физическая масса орудий производства, зданий; сооружений и т.п.; во втором - "частями" в виде суммы амортизационных отчислений. Характеристикой физической массы средств труда является их энергетический ресурс (ЭР), определяемый произведением энергетической мощности орудий производства и временного ресурса (Твр), устанавливающего срок их службы в часах, т.е.
ЭР = N * Твр, кВт-ч за весь срок службы (4.13)
Таким образом, натуральным измерителем примененных средств труда является их энергетический ресурс, а потребленных средств труда - энергетический потенциал (ЭП), учитывающий конкретное время их функционирования (Т), т.е. ЭП = N * Т.
Учитывая, что производительной силой средств труда является их активная часть, то определяющим стоимостным показателем является стоимость энергетического ресурса орудий производства, стоимость же пассивной части средств труда учитывается через их удельный вес (γ), т.е.
Фа
αэ =
---------- , (4.14)
ЭР
* γ
где αэ - стоимость единицы энергетического ресурса применяемых средств труда, руб/кВт-чм.
В соответствии с этим стоимостным измерителем примененных средств труда является стоимость основного капитала, т.е.
Ф = αэ * ЭР, (4.15)
а стоимостным измерителем потребленной части основного капитала является амортизационные отчисления, численно равные стоимости энергетического потенциала средств труда за рассматриваемый период времени (Т), т.е.
АОТ = ЭПст = αэ * ЭП, (4.16)
где: АОТ - амортизационные отчисления за время Т, руб;
ЭПст - стоимость энергетического потенциала средств труда за время Т, и течение которого производится выпуск продукции объемом Q.
В соответствии с высказанными положениями энергономическая модель фондоотдачи будет иметь вид:
ТП αnp *
Q
αnp Фи
ФО = ------ =
---------- = ----- * ----- (4.17)
ЭПст αэ * ЭП
αэ gэ
Эффективность производственного процесса (процессоотдача) - Эпр, устанавливает величину выпуска продукции на единицу производственных издержек. Следовательно, производительность общественного труда (ПТcmобщ) и эффективность производственного процесса (Эпр) понятия адекватные и их показатели численно равны. Таким образом, показатель производительности общественного труда является показателем эффективности производственного процесса.
3. Учитывая, что стоимостная оценка производимой продукции имеет ряд недостатков, необходимо выделить еще одну группу показателей эффективности производственного процесса, свободных от влияния цен на продукцию. К их числу относятся показатели, определяющие соотношения между объемами производимой продукции и стоимостью производственных издержек, сопровождающих их выпуск. Такими показателями являются:
- показатель производительности общественного труда, исчисленный в натуральном измерении производственной продукции - ПТобщ и определяемый как:
1
Кэ
ПТобщ =
----- * ----- ;
(4.18)
αиз
gэ
- показатель производительности добавленного обработкой труда, также исчисляемый в объемах производимой продукции на единицу издержек на обработку - ПТд.о, т.е.
1
Кэ
ПТд.о =
----- * -----
(4.19)
αизобр
gэ
Предложенная система показателей эффективности материального результата производства дает разностороннюю оценку и обеспечивает возможности целенаправленного управления и прогнозирования эффективности производственного процесса.
Энергономика промышленного производства - новый раздел теории производства, базируется на его производственно-физической сущности, заключающейся в том, что процесс машинного производства представляет процесс преобразования управляемой человеком энергии, материализованной в средствах труда (машинах) в технологическую работу по изменению состояния, формы, свойств и положения предмета труда с целью получения продукции заданных потребительских свойств.
Название этого раздела - энергономика полностью соответствует этому определению производственного процесса (греч. - energija - действие; homos - закон), определяя закономерности взаимодействия энергии, являющейся основной производительной силой процесса и факторов производства: труда, средств и предмета труда.
Комплекс энергономических показателей и энергономические модели, устанавливающие их взаимодействие, позволяют достоверно оценить состояние производства, его развитие и перспективы повышения его эффективности.
Рассмотрено и рекомендовано к изданию
методической комиссией
факультета экономики и управления
Санкт-Петербургской государственной лесотехнической академии
16 октября 2000 г.
Отв. Редактор
доктор технических наук, профессор В.Б.Прохоров
Рецензент
доктор технических наук, профессор А.Н.Чубинский
УДК 670*79:658
Бадмаева С.Д. Энергономика промышленного производства:
монография. СПб.: СПбЛТА, 2000г., 152 с.
Представлено кафедрой экономики и управления деревоперерабатывающих производств.
Научное издание
Санкт-Петербург 2000
