工艺过程的经济分析
设计某一零件的工艺过程时,一般可拟定出几种不同的方案,这些方案虽然都可以满足加工质量的要求,但从经济性来分析,它们的生产成本并不相同。因此,在给定的生产条件下要选择最经济的方案,也就是成本最低的方案,这对工厂企业积累资金和加快国家的工业建设有重大意义。
对方案进行经济分析,其目的是求得最有利的工艺过程或加工方法,因此对各种方案进行经济性比较时,并非准确计算零件成本,而只需求出各种方案的相对值,即各种方案中相同的项目可略去不计。也就是说,若各个方案中的每个工序内容均不相同,则应全面进行经济性比较;若只有某些工序内容不同,而其他均相同,则只就这些不同的工序进行经济性比较。
(一)生产成本的组成
生产成本是制造一个零件或一台产品需要的全部费用。其中与完成工序直接有关的费用称为第一类费用,也称工艺成本,一般占生产成本的70%~75%。与完成工序无关而与整个车间的全部生产条件有关的费用,称为第二类费用。零件生产成本的组成见表3-13。?
表3-13 零件生产成本的组成

在进行各种方案经济分析时,因为在同一生产条件下,第二类费用是相等的,因此可以只分析占生产成本比重大的工艺成本S单,则有
S单=V资+V护+V旧(或C专机)+V类(或C专夹)+V刀+V材+C调
式中,S单——单件的工艺成本(元/件);
V资——机床操作工人的工资,它由单件时间和工人的工资决定;
V护——机床维护费,包括电、油料、切削液、棉纱等费用;
V旧——通用机床折旧费,通用机床可用于不同的工序,所以折旧费与机床的价格、机床的利用率及单件时间有关;
V刀——刀具维护及折旧费,它与刀具的价格、可刃磨次数、磨刀费用及刀具耐用度等因素有关;
V夹——通用夹具维护及折旧费,它与机床的维护及折旧费的考虑方法相似;
V材——材料费,它由毛坯重量及材料的单位重量价格决定(毛坯成本还要考虑毛坯的制造费用);
C调——调整工人的工资,它与调整机床的时间、调整工人的工资有关;
C专用——专用机床折旧费,它与机床的价格及折旧率有关;
C专夹——专用夹具维护及折旧费,它与夹具的价格及折旧率有关。
(二)工艺过程经济方案的选择(https://www.daowen.com)
为分析和比较各种方案方便起见,将工艺成本分为与年产量有关的可变费用V(元/件)和与年产量无关的不变费用C(元/件)。因此有
![]()
因不变费用C 与年产量无关,所以一般常按全年计算,以C年表示,上式写成
![]()
式中,N零为零件的年产量。
全年产品的工艺成本为
![]()
从式(3-38)和式(3-39)可以看出,每个零件的工艺成本可用双曲线表示,如图3-33(a)所示,全年的产品工艺成本可用直线表示,如图3-33(b)所示。
在图3-33(a)中,A 为单件小批生产区,B 为大批、大量生产区,A、B 之间为中批生产区。年产量越大,则成本越低,当N年→∞时,则S单→V,即年产量很大时,S单的变化极小。在图3-33(b)中,不变费用C年为投资定值,无论生产数量多少,其值不变,而S年却随产量N零的增加而增加,ΔS年随N零成正比变化。

图3-33 工艺成本与年产量的关系
对各种工艺过程方案进行经济分析时,实际上都是以全年工艺成本进行比较的。设有两种不同的工艺过程方案,其全年的工艺成本分别为
S年1 =V1 N零+C年1
S年2 =V2 N零+C年2
如图3-34 所示,两直线的相交处表明:当年产量为Nc 时,则两种方案的全年工艺成本相等,即S年1=S年2,说明两种方案的经济性相同。Nc 值可由下式求出:
![]()

图3-34 两种工艺方案的经济分析
当年产量小于Nc 时,采用第一种方案比较经济,全年工艺成本为S年1;当年产量大于Nc 时,采用第二种方案比较经济,全年工艺成本为S年2。