Бережливость электроэнергетических ресурсов на основе функционально-стоимостного анализа

БЕРЕЖЛИВОСТЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ НА ОСНОВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТОИМОСТНОГО АНАЛИЗА

B.Д. Билинкис, канд. экон. наук, доцент,

В.А. Сергеев, канд. техн. наук, доцент,

C.Н. Яценко, канд. физ.-мат. наук, доцент Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж

В статье рассмотрены вопросы бережливости и экономии электроэнергетических резервов. Методом бережливости снижения затрат на производство и эксплуатацию техники является функционально-стоимостный анализ конструкции, технологии и организации производства

Экономические реалии сегодняшнего дня ставят перед электроэнергетикой задачу эффективного использования всех ресурсов (производственных мощностей, рабочей силы) и достижения в энергосбережении уровня передовых зарубежных стран. Современная политика в области электросбережения включает:

- программу реновации в отрасли;

- регулирование тарифов на передачу электроэнергии методом доходности инвестированного капитала - ЯЛВ-регулирование (регулируемая база инвестируемого капитала);

- переход от регулирования естественных монополий к правовым отношениям, то есть электроэнергетика как отрасль и распределительный электросетевой комплекс как ее базовый сегмент должны стать клиентоориентированными;

- использование преимущественно российского высокотехнологичного электрооборудования (элега-зовые выключатели колонкового типа, трансформаторы тока на 110 кВ, выключатели ВГТ-110, разъединители с моторными приводами и полимерными изоляторами, микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматики, электродвигателей, машин, приборов, аппаратов);

- капитальное строительсво новых и модернизация существующих электросетевых объектов;

- энергетическая и экологическая безопасность, бюджетная и операционная эффективность;

- создание информационной системы энергосбережения.

На сегодняшний день возрастная структура генерирующего оборудования составляет 2500 турбин, из которых около 400 имеют срок службы 50 и более лет, 67% износа в электрических сетях и подстанциях. Как считает заместитель министра энергетики РФ А. Шишкин, это удорожает обслуживание, возникают большие потери в сетях электроэнергии, ремонт оборудования неэффективен. Оборудование несовременно и не отвечает закону об энергоэффективности по снижению потерь, а также растут показатели аварийности [1]. Потери электроэнергии в распределитель-

ных сетях составляют 8,7%. В отрасли разработана Программа реновации, в результате которой ожидается снижение уровня износа оборудования до 50%. Суммарная протяженность электрических сетей напряжением 330 кВ и выше к 2030 году должна составить 108 тыс. км. (рост на 53 тыс. км.), трансформаторная мощность - 330 тыс. МВА (рост на 165 тыс. МВА).

Запланированная модернизация электросетевого комплекса позволит снизить потери электроэнергии в сетях с 12% до 8% в 2030 году. То есть эффективность работы сетевого хозяйства должна вырасти на треть. Как считают в Минэнерго общую потребность в капиталовложениях на сооружение электросетевых объектов оценивают в 10,2 триллиона рублей. Или в среднем по 500 миллиардов рублей в год [2].

Общая потребность в капиталовложениях на развитие электроэнергетики составит 20 триллионов рублей. В период до 2030 года потребность в капиталовложениях на развитие электростанций составит 9,8 триллиона рублей. При этом предусматривается рост тарифов на электроэнергию в 1,5 раза.

По мнению Минэкономразвития предполагается рост цен на электроэнергию для промышленности в 2011 г. - 1-5%, в 2012 г. - 11-12%, в 2013 г. - 10-11%. Ежегодный прирост регулируемого тарифа на электроэнергию для населения РФ в 2011-2013 г.г. не превысит 10%.

Электропотребление должно возрасти в связи с развитием всех отраслей промышленности (рис. 1).

Из вышеизложенного явствует, что проблемы энергосбережения и повышения эффективности энергосистем являются актуальными, но в основу энергоэкономии должно быть положено совершенствование продукции электротехнических предприятий машиностроения на основе принципов бережливости.

Бережливость - это новый ресурс. По мнению ученых, сегодня ситуация в экономике такова, что для промышленных предприятий вопрос снижения затрат на единицу продукции стоит на первом месте по актуальности. И это выводит вопрос ресурсосбережения на новый уровень.

2005 г. 2006 г. 2010 г.

2015 г.

2020 г.

Максимальный вариант —Базовый вариант

Рис.1. Прогноз электропотребления на период до 2020 г. Внутреннее электропотребление

В компании «Силовые машины» была и действует развернутая программа снижения издержек и повышения эффективности производства. В компанию входят ЛМЗ, «Электросила» и др. На этих предприятиях созданы отделы повышения эффективности производства. Проект был основан в начале 2011 года приказом генерального директора «Силовые машины» об организации работ, направленных на сокращение издержек компании. Утвержден целевой показатель на 2011 год в размере 315 миллионов рублей.

По предприятиям они были распределены следую-Направления снижения издержек за счет инициатив следующим разделам [2]:

щим образом: ЛМЗ - 195 млн. руб., «Электросила» -120 млн. рублей. Для мероприятий, требующих инвестиций, срок окупаемости должен составлять не более одного года. В обязанности отделов входит организация работы по поиску и внедрению предложений или инициатив, направленных на сокращение затрат. Отбор, согласование, утверждение инициатив в соответствии с составленной отделом по стратегическому развитию и контролингу «Силовых машин» схемой. Программа охватывает все подразделения ЛМЗ и «Электросилы».

работников структурируются и классифицируются по

«Электросила» ЛМЗ

Изменение технологии Совершенствование конструкции и технологий

Замена материалов Использование невостребованных узлов и деталей

Изменение конструкции Унификация узлов и деталей

Организационно-технические мероприятия Оптимизация затрат на ремонт и содержание основных средств

Прочие Снижение трудоемкости за счет внедрения прогрессивного инструмента

Внедрение технологий, направленных на энергосбережение

Обучение и активизация персонала

Получение денежных средств за счет утилизации отходов производства

Внедрение новых управляющих программ на станочном оборудовании

Совершенствование бизнес -процессов

Опыт работы ЛМЗ и «Электросилы» свидетельствует о том, что эти предприятия пытаются уйти от традиционно существующего «затратного метода» в экономике, используют системный подход к снижению издержек и прошлый опыт «Электросилы» по

снижению издержек производства на основе функционально-стоимостного анализа, а также теорию решения изобретательских задач (ТРИЗ), применяющихся в 70-80 годах прошлого столетия.

Одним из наиболее эффективных методов энергосбережения в сетевых системах, приборах, электроаппаратах является функционально-стоимостный анализ, который в 70-х годах прошлого столетия широко применялся в электропромышленности СССР.

Специалисты General Electric отмечали, что использование инструментов «Бережливое производство + Шесть сигм» оказалось малорезультативным, и они были вынуждены вернуться к ФСА и начать снова активно внедрять методику Л. Майлса.

Функционально-стоимостный анализ (ФСА) -это технико-экономический метод нахождения по специальной программе резервов снижения затрат на производство и эксплуатацию продукции путем исследования главных, основных и вспомогательных функций объекта анализа и инженерного поиска, наиболее экономичных технических решений их осуществления [4].

Применительно к электросбережению принципы ФСА могут включать следующие положения.

Плановый характер проведения ФСА означает его использование в качестве повседневного инструмента управления эффективностью электросбережения, т.е. одного из средств планируемого обеспечения высоких конечных результатов деятельности организации, установление заданий по экономии энергетических ресурсов и контроль их выполнения.

Народнохозяйственный подход проявляется в постановке и решении общегосударственных задач, имеющих важное значение в соответствии с законом РФ №261. Этот подход выражается также в рассмотрении любого электротехнического объекта или системы как потребительной стоимости в отношении его общественной полезности или его общественно необходимого качества.

Принцип системности требует исследования объекта с одной стороны как единого целого и как системы, включающей другие составные элементы, находящиеся во взаимодействии, а с другой стороны как части другой системы (мегасистемы) более высокого уровня, в которой анализируемый объект взаимодействует с остальными подсистемами. Академик А.В. Берг писал: «Под термином «система» мы понимаем организационное множемтво структурных элементов, взаимосвязанных и выполняющих определенные функции». Принцип системности в электротехнике и в электроэнергетике должен обеспечиваться комплексом мероприятий по управлению, организации, планированию и прогнозированию создания и внедрения новой техники, экономией ресурсов в производстве и эксплуатации, правильном использовании и утилизации техники.

Принцип функциональности в отличие от предметного, который используется традиционно при создании техники и снижении затрат, означает, что объект исследования понимается и совершенствуется не в своей конкретной и реальной форме, а как комплекс функций, которые он выполняет или должен выпол-

нять. Электротехнический продукт интересует потребителя не сам по себе, а своим назначением и возможностями удовлетворять его потребности, прежде всего - действиями (функциями). Принцип функциональности при всей важности других принципов является определяющим. Исследование электрообъектов ведется относительно его функций, рассматриваемых с самых разных позиций их значимости, места, форм применения.

Принцип соответствия значимости функций и затрат на их осуществление представляет собой развитие функционального подхода и заключается в том, что каждая функция исследуется в иерархической структуре с точки зрения ее значимости по отношению к другим функциям анализируемого объекта.

Полученная (чаще всего экспертным путем) значимость функций сопоставляется с затратами на ее реализацию, а именно с долей этих затрат в общей сумме затрат, необходимых для проявления совокупности функций рассматриваемого объекта. С помощью этого методического приема осуществляется экономическая диагностика того или иного технического решения, анализируется целесообразность имеющейся или предлагаемой структуры энергетического объекта.

Принцип активизации творческого мышления используется для поиска новых, более прогрессивных вариантов решений. Проблема выдвижения новых идей, как отмечалось выше, является важнейшей, поскольку новые идеи должны быть направлены на снижение издержек производства. К методам поиска новых технических решений можно отнести: алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ), «мозговой штурм», морфологический анализ, синектику, метод 6-3-5, метод фокальных объектов и др. Практика поиска новых технических решений в разных сферах насчитывает более 300 методов.

Принцип коллективности труда проявляется в том, что при проведении ФСА требуется знание многих научных дисциплин, в том числе техники, экономики, управления, психологии и др. (рис. 2).

Принципы ФСА реализуются в методиках проведения, которые разрабатываются для различных сфер деятельности и имеют специфические особенности. Наиболее распространенными являются методики для проведения ФСА конструкций, схем, систем, технологии и организации производства, управления и контролинга, аудита, бизнес-процессов и др. Методика ФСА конструкции электроизделия включает ряд этапов. Содержание этапов ФСА представлено на рисунке 3.

На подготовительном этапе определяются цели и задачи ФСА, происходит выбор объекта анализа, формируются организационные структуры службы ФСА: бюро ФСА, исследовательских рабочих групп, методической группы. ФСА объекта может проводиться на принципах аутсорсинга.

Рис. 2. Место ФСА в системе научных дисциплин

Основной задаче й информационного этапа является сбор, систематизация и всестороннее изучение информации по объекту функциональностоимостного анализа. От полноты и достоверности собираемой информации, правильности ее обработки и изучения во многом зависит успех последующих этапов ФСА. Привлекаемая информация охватывает сведения о конструктивных решениях по данному изделию и изделиям-аналогам, сведения по технологии производства, снабжению, сбыту, экономике и

организации производства изделия (рис. 4). Для подробного изучения конструкции используются натурные образцы, макеты, фотографии, комплекты рабочих чертежей, технические условия, руководства по эксплуатации, карты технического уровня, патентные формуляры и другие документы, характеризующие конструктивное строение и особенности изучаемого объекта.

ЭТАПЫ ФСА

СОДЕРЖАНИЕ ЭТАПОВ ФСА

Рис. 3. Этапы функционально-стоимостного анализа и их содержание

Рис. 4. Структурная схема информационной базы ФСА

Интернет

Целью аналитического этапа является выявление «узких» и «широких» мест конструкции, системы, технологии, организации и управления объектом. Этап включает анализ затрат и функций и их сопоставление, построение структурной схемы (рис. 5), классификацию функций, определение стоимости

функций, построение функционально-стоимостной диаграммы. Завышенные затраты и излишние функции удорожают объект. Варианты снижения затрат отрабатывают на последующих этапах ФСА. Строится секторограмма технико-экономических параметров анализируемого объекта и объекта-аналога (рис. 6).

Рис.5. Структурная схема коллекторного магнитоэлектрического двигателя постоянного тока

Рис. 6. Секторограмма материальных и технических показателей электродвигателя

/\ - отечественный - зарубежный

электродвигатель электродвигатель

ЧА 160 МЧ АМ 180 М УЧ

1 - номинальная мощность, кВт;

2 - напряжение, В;

3 - номинальный пусковой ток, А;

4 - удельная материалоемкость, кг/кВт;

5 - вес двигателя, кг;

6 - КПД;

7 - удельный расход проката черных металлов, кг/кВт;

8 - удельный расход обмоточного провода (меди), кг/кВт.

Путем сравнения затрат на различные носители, способные реализовать одну и ту же требуемую функцию, определяют функционально-необходимые и измененные затраты сначала на отдельную функцию, затем в результате их сложения на анализируемый объект в целом.

Целью творческого этапа является выдвижение новых идей технического, организационного и управленческого характера. Проводятся «конференции идей». Используются методы активизации творчества (рис. 7). Выдвинутые идеи подлежат анализу на последующих этапах.

Исследовательский этап является органическим продолжением творческого этапа. Основная его цель состоит в том, чтобы найти наиболее эффективные варианты решения, которые после соответствующей проработки можно представить в виде предложений-рекомендаций ФСА. Давая оценку той или иной идее, необходимо учитывать: ее экономическую эффективность; наличие ресурсов, требуемых для осуществления; конструкторские, технологические и организационные возможности. В процессе выполнения работ на этапе разрабатываются положительно-отрицательные

и морфологические матрицы, карточки идей и предложений. Затем производится отбор вариантов для последующего внедрения в производство.

На рекомендательном этапе осуществляется подготовка рекомендаций по внедрению результатов ФСА в виде мероприятий, разработка плана-графика внедрения, проведения дополнительных НИР и ОКР, подготовка производства, опытные работы.

Функционально-тоимостный анализ достаточно дорогостоящий метод. В тоже время в России на 1 рубль затрат на ФСА была получена экономия в 10 рублей.

Подводя итоги, следует сделать вывод, что энергобережливость и энергоэффективность на сегодняшний день обеспечиваются «точечными» мероприятиями (внедрением энергосберегающих машин или какого-либо более серьезного оборудования). Эти мероприятия дают, как правило, небольшой эффект. Функционально-стоимостный анализ позволяет решать проблемы энергоэффективности с позиций системного подхода, комплексно рассматривать все элементы системы.

Ф о р м ы р е а л и з а ц и и м е т о д о в

Рис. 7. Методы активизации творчества

Литература

1. Шишкин А. Нужен системный подход / Деловой журнал для руководителей энергетической промышленности «Энергополис», № 11 (39), 2010, С. 1213

2. Самолетов С., Лазаренко Д. Есть идея - есть экономия / Электротехнический рынок № 6 (42), 2011. С. 40

3. Арабов П.А. Электросетевой тренд / Журнал для работников энергетической отрасли. ЛЭП № 1, 2010, С. 39

4. Справочник по функционально-стоимостному анализу / под ред. Карпунина М., Майданчик М.И. // Финансы и статистика, 1988.

^ 8 (473)2-43-76-67

Ключевые слова: бережливость, функционально-стоимостной анализ, энергоэффективность