Как Оцениваются Потребности В Эксплуатационном Персонале И Общая Стоимость Производства? Практическое Руководство Для Химических Предприятий

Эксплуатационный персонал и общая стоимость производства оцениваются на основе технологической схемы, количества оборудования и годовых эксплуатационных расходов. Сначала оцените количество операторов, необходимых для каждой смены, с помощью эмпирической корреляции, основанной главным образом на количестве основного оборудования (не считая насосов) и количестве этапов обработки твердых частиц. Затем переведите сменную численность персонала в годовые прямые затраты на оплату труда и объедините их с затратами на сырье, очистку отходов, коммунальные услуги и основные капитальные вложения с использованием стандартной корреляции производственных затрат.

Оценка представляет собой интегрированную экономическую модель: сложность оборудования определяет потребности в персонале, в то время как потребление материалов и коммунальных услуг, обращение с отходами, затраты на труд и капитальные вложения определяют общую стоимость производства.

Оценка потребностей в эксплуатационном персонале

Подсчет основного оборудования (не считая транспортного)

Начните с подсчета основных единиц технологического оборудования, обозначенных как (N_{np}). Типичные примеры включают:

Реакторы
Ректификационные и разделительные колонны
Теплообменники
Трубчатые печи
Компрессоры
Другие основные технологические установки

Насосы и другое транспортное оборудование обычно исключаются из этой конкретной эмпирической корреляции.

Учет обработки твердых частиц

Корреляция также включает (P) — количество этапов обработки, связанных с твердыми частицами:

[ N_{OL}=\left(6.29+31.7P^2+0.23N_{np}\right)^{1/2} ]

Где:

(N_{OL}) — расчетное количество операторов, необходимых для одной смены
(P) — количество этапов обработки твердых частиц
(N_{np}) — количество единиц основного оборудования (кроме насосов)

Член (31.7P^2) делает обработку твердых веществ особенно значимой, поскольку она может требовать дополнительных работ по загрузке, перемещению, локализации, очистке и обращению с материалами.

Перевод сменной численности в общую численность персонала

Для непрерывно работающего завода одна операторская позиция в смену требует покрытия в течение нескольких смен, периодов отдыха, отпусков и отсутствий. Обычно используемый предварительный коэффициент составляет:

[ N_{\text{operators}}=4.5N_{OL} ]

Таким образом, если корреляция оценивает количество операторов, необходимых для одной смены, умножение примерно на 4,5 дает приблизительное общее количество операторских позиций, требуемых для непрерывной работы.

Перевод численности персонала в прямые затраты на эксплуатационный труд

Прямые затраты на эксплуатационный труд затем оцениваются на основе общей численности операторов и полной ставки оплаты труда с учетом всех начислений:

[ C_{OL}=N_{\text{operators}}\times R_{OL} ]

Ставка (R_{OL}) должна соответствовать периоду расчета затрат и включать применимую заработную плату, пособия, начисления на фонд оплаты труда и другие прямые трудовые расходы.

Для годовых расчетов производственных затрат как (C_{OL}), так и другие статьи затрат должны быть выражены на одной и той же годовой основе.

Оценка исходных данных для расчета затрат

Определение затрат на сырье

Стоимость сырья получается из материального баланса процесса:

[ C_{RM}=\sum_i \dot{m}_i,p_i,t ]

где массовый расход каждого материала умножается на его цену за единицу и время работы в течение выбранного периода.

Таблица потоков должна содержать расходы, составы и рабочие условия, необходимые для определения потребления материалов и выпуска продукции.

Расчет расходов на коммунальные услуги

Затраты на коммунальные услуги основаны на энергетических и сервисных потребностях оборудования. К распространенным услугам относятся:

Охлаждающая вода
Пар
Питательная вода для котлов
Электроэнергия
Топливо для печей
Холодоснабжение, где применимо

Потребность в коммунальных услугах определяется на основе материальных и энергетических балансов, нагрузок на оборудование и потребностей в мощности. Полученное потребление умножается на местную цену за единицу услуги:

[ C_{UT}=\sum_j U_j p_j ]

Кредиты за пар или рекуперированную энергию могут рассматриваться как вычеты, если выбранный метод расчета затрат это допускает.

Включение затрат на очистку отходов

Расходы на очистку сточных вод и другие виды обработки отходов могут быть представлены как (C_{WT}). Эти затраты должны отражать количество и требования к очистке жидких, твердых или газообразных потоков отходов.

Хотя некоторые упрощенные сводки объединяют затраты на отходы с коммунальными услугами или операционными расходами, указанная корреляция производственных затрат рассматривает (C_{WT}) как отдельный входной параметр.

Оценка основных капитальных вложений

Основные капитальные вложения (FCI) включают установленную технологическую установку, а не только закупочные цены поставщиков на отдельные единицы оборудования.

Концептуальная оценка обычно начинается с затрат на приобретенное оборудование с применением коэффициентов на монтаж или модульных коэффициентов. Они учитывают такие статьи, как:

Трубопроводы
Строительные конструкции
Электрические системы
Контрольно-измерительные приборы и автоматика
Изоляция и покраска
Монтажные работы

Иллюстративные коэффициенты для классов оборудования включают примерно 3,5 для теплообменников, 4,0 для насосов и сосудов под давлением, 2,5 для компрессоров и 2,0 для печей. Соответствующий коэффициент зависит от метода расчета затрат, масштаба проекта, спецификации оборудования и точности оценки.

Расчет общей стоимости производства

Применение стандартного соотношения производственных затрат

Оценка прямых производственных затрат составляет:

[ COM_D= 1.23(C_{RM}+C_{WT}+C_{UT}) +2.215C_{OL} +0.146FCI ]

Члены уравнения представляют:

(C_{RM}): затраты на сырье
(C_{WT}): затраты на очистку отходов
(C_{UT}): затраты на коммунальные услуги
(C_{OL}): прямые затраты на эксплуатационный труд
(FCI): основные капитальные вложения

Коэффициенты приблизительно учитывают косвенные операционные расходы, общезаводские накладные расходы, лабораторные расходы, затраты на техническое обслуживание, руководство и другие производственные расходы.

Правильная интерпретация весовых коэффициентов

Уравнение не рассматривает каждый входной параметр затрат как равнозначный. Коэффициент для прямых трудозатрат больше единицы, поскольку общие производственные расходы включают больше, чем просто заработную плату.

Аналогично, член, связанный с основным капиталом, представляет расходы, связанные с капиталом, такие как техническое обслуживание, амортизация, местные налоги, страхование и другие обременения собственника, заложенные в выбранную корреляцию.

Поддержание согласованности всех членов уравнения

Распространенным источником ошибок является смешивание почасовых, дневных и годовых значений. Например, годовые затраты на сырье нельзя объединять с почасовыми затратами на труд и разовой ценой покупки оборудования.

Выберите базу — обычно доллары в год — и приведите каждый член к этой базе перед применением уравнения.

Построение оценки на основе технологической схемы

Начните с материальных и энергетических балансов

Технологическая схема обеспечивает основу как для переменных затрат, так и для затрат, связанных с оборудованием. Расходы потоков, температуры, давления, составы и физические состояния поддерживают расчет использования сырья, выпуска продукции, образования отходов, тепловых нагрузок и потребности в мощности.

Эти балансы также определяют основное оборудование, необходимое для корреляции по труду и оценки капитала.

Подготовьте сводку по коммунальным услугам

Сводка по коммунальным услугам должна перечислять каждую установку, потребляющую ресурсы, скорость потребления, время работы и цену за единицу. Она должна учитывать охлаждающие теплообменники, промежуточные охладители компрессоров, насосы, рециркуляционные вентиляторы, фильтрационное оборудование, нагреватели и системы рекуперации отходящего тепла.

Этот подход более надежен, чем применение единого процента от продаж или предположение, что коммунальные услуги масштабируются прямо пропорционально количеству оборудования.

Связь данных пилотной установки с коммерческими оценками

Пилотные установки могут предоставить измеренные показатели потребления сырья и коммунальных услуг на единицу продукции. Эти показатели затем могут быть масштабированы с использованием ожидаемого объема производства и умножены на прогнозируемые рыночные цены.

Данные пилотных установок особенно полезны для выявления потерь выхода продукта, необычно высокого спроса на услуги, трудностей при обработке твердых веществ и требований к очистке отходов, которые могут быть неочевидны при чисто теоретическом проектировании.

Понимание компромиссов

Рассматривайте корреляцию по труду как предварительную оценку

Корреляция (N_{OL}) является инструментом эмпирического скрининга, а не детальным планом укомплектования персоналом. Она не полностью учитывает уровень автоматизации, требования к работе с опасными материалами, численность ремонтного персонала, организацию диспетчерской, планировку площадки или расстояние между рабочими зонами.

Используйте ее для концептуального проектирования и сравнения альтернатив, а затем замените или подтвердите ее более детальным исследованием персонала перед принятием окончательных инвестиционных решений.

Избегайте двойного учета труда

Прямой эксплуатационный труд должен быть включен через (C_{OL}). Монтажные работы относятся к оценке установленного капитала, в то время как труд по техническому обслуживанию может быть представлен через коэффициенты, связанные с капиталом или накладными расходами в выбранной корреляции затрат.

Точная трактовка зависит от источника корреляции, поэтому ее определения должны быть проверены перед объединением с другой моделью затрат.

Не путайте стоимость покупки оборудования с капитальными вложениями

Коммерческое предложение поставщика на теплообменник, насос или колонну — это не то же самое, что основные капитальные вложения. Монтажные материалы и услуги могут существенно увеличить общую стоимость строительства завода.

Использование стоимости приобретенного оборудования непосредственно в члене (0.146FCI) обычно занижает производственные расходы, связанные с капиталом.

Признавайте неопределенность в коэффициентах затрат

Мультипликаторы монтажа и коэффициенты производственных затрат являются инструментами широкой оценки. Их точность зависит от масштаба завода, местоположения, материалов конструкции, условий процесса, ставок оплаты труда, цен на коммунальные услуги и даты оценки.

По этой причине результат должен представляться с указанием допущений, года оценки, производственной базы, графика работы и метода оценки.

Как применить это к вашему проекту

Используйте следующую последовательность для построения обоснованной предварительной оценки:

Если ваш основной фокус — эксплуатационный труд: Подсчитайте основное оборудование (без насосов), определите этапы обработки твердых частиц, рассчитайте (N_{OL}), умножьте примерно на 4,5 для непрерывного покрытия и примените полную ставку оплаты труда с учетом начислений.
Если ваш основной фокус — переменные производственные затраты: Используйте материальные и энергетические балансы для расчета потребления сырья, очистки отходов и коммунальных услуг, затем умножьте каждое на соответствующую цену за единицу.
Если ваш основной фокус — общая стоимость производства: Выразите (C_{RM}), (C_{WT}), (C_{UT}), (C_{OL}) и (FCI) на согласованной основе и примените корреляцию (COM_D).
Если ваш основной фокус — капитальное планирование: Переведите стоимость приобретенного оборудования в стоимость установленного с использованием коэффициентов монтажа или модульных коэффициентов перед расчетом вклада основного капитала.
Если ваш основной фокус — точность проектирования: Используйте эмпирический метод для раннего скрининга, затем подтвердите численность персонала, потребность в услугах, объем капитала и коэффициенты затрат с помощью детальных инженерных расчетов.

Обоснованная оценка связывает технологическую схему, эксплуатационные требования, установленное оборудование и базу затрат в одну согласованную экономическую модель.

Сводная таблица:

Компонент оценки	Ключевой ввод или уравнение	Цель
Операторов в смену	`N_OL = (6.29 + 31.7P² + 0.23N_np)¹ᐟ²`	Оценка персонала по основному оборудованию и этапам обработки твердых частиц
Позиции для непрерывной работы	`N_operators = 4.5N_OL`	Перевод сменной численности в общую численность для непрерывного покрытия
Прямой эксплуатационный труд	`C_OL = N_operators × R_OL`	Расчет полной стоимости труда с учетом начислений
Сырье	Расход × цена за единицу × время работы	Определение стоимости потребления материалов
Коммунальные услуги	`C_UT = Σ(U_j × p_j)`	Учет пара, охлаждающей воды, электричества, топлива и холода
Основные капитальные вложения	Стоимость оборудования плюс коэффициенты монтажа	Оценка инвестиций в установленный завод
Прямые производственные затраты	`COM_D = 1.23(C_RM + C_WT + C_UT) + 2.215C_OL + 0.146FCI`	Объединение переменных затрат, труда и расходов, связанных с капиталом
База затрат	Приведение всех членов к одному периоду	Предотвращение смешивания почасовых, дневных, годовых и разовых затрат

Нужна надежная предварительная оценка для проекта в области химической инженерии? Свяжитесь с LABPARK для обсуждения образовательных и профессиональных пилотных установок для химической инженерии, биопроцессов и биотехнологий, а также систем очистки воды и охраны окружающей среды. LABPARK помогает университетам, научно-исследовательским институтам и предприятиям связать данные технологических схем с выбором оборудования, эксплуатационными требованиями, потребностью в коммунальных услугах, производительностью пилотных установок и предварительным анализом производственных затрат. Создайте более четкую основу для обучения, исследований, масштабирования и принятия инвестиционных решений с помощью практических пилотных систем, адаптированных к вашим целям процесса.