Упрощение расчета совокупной стоимости владения (LCC) насосным оборудованием с помощью интернет
Самым правильным критерием выбора техники является совокупная стоимость владения за срок службы. В международной практике этот критерий называют Life Cycle Cost (LCC), и он широко используется в тендерах на оборудование:
Достаточно одного взгляда на количество составляющих формулы, чтобы возникло отторжение к расчету LCC.
Сделать доступным (с использованием интернет) и простым (в два клика) расчет LCC была поставлена задача, решение которой описывается ниже.
В качестве объекта расчета LCC, были выбраны погружные насосы, поскольку использование их на модернизируемых и строящихся канализационных станциях весьма актуально, хотя и затратно, т.к. закупаются они, в основном, за рубежом.
В качестве сравнения приняты насосы из Западной Европы, реализуемые в РФ с 2-летней, и из Китая - с 7-летней гарантией по программе «7=2»
В качестве интернет ресурса использован легко запоминающийся сайт www.7-2.su
Работа включала следующее:
- определение зависимости ценообразования насосов (Cin) ;
- определение зависимости ремонтных затрат по замене базового ремкомплекта (Cm) ;
- определение зависимости ремонтных затрат по замене рабочего колеса (Cm) ;
- определение зависимости энергозатрат (Ce) ;
- расчет LCC по вариантам ;
- представление вариантов расчета в виде диаграмм.
Элементы совокупной стоимости владения LCC по формуле (1), как правило, выбираются к сравнительному расчету в соответствие с логическими требованиями расчетов. Так, например, Cic - цена насосов имеет важное значение для покупателя, поскольку отражает размер инвестиций. Cm (затраты на сервис и техобслуживание) показывает последующие расходы. При этом, в соответствие с задачами исследований и выгодой потребителя, Cm была разделена на две составляющие:
Упомянутая программа «7=2» предполагает затраты по замене ремкомплектов (2 раза) в течение расчетного срока 7 лет - Cm б.р. Вместе с тем, замена рабочих колес (Cm р.к.) – это прерогатива потребителя, поскольку связана с труднопрогнозируемым их износом, ввиду возможного влияния абразивности и/или агрессивности перекачиваемой жидкости или шлама. Для расчетного варианта замена рабочих колес принята одноразовой за период 7 лет.
В сравнительных расчетах по элементам совокупной стоимости владения затраты Cin , Co , Cs , Cenv , Cd не учитывались, поскольку их величины по вариантам сравнения идентичны.
Методика заключается в том, чтобы по установленной мощности требуемого насоса в диапазоне от 1,5 до 710 кВт можно было бы получить величину выгоды потребителя в рублевом эквиваленте. При этом требовалось найти зависимости, которые обрабатывались бы достаточно легко, например, в стандартных расчетных таблицах MS Excel и затем представлялись в виде диаграмм по сравниваемым вариантам.
Цены на импортное оборудование и запчасти формировались в соответствие с практикой Российского рынка с учетом транспортных затрат до г. Москвы, затрат на услуги таможни и налога на добавленную стоимость (НДС).
Элементы затрат Cm б.р. , Cm р.к. включают в себя цены по закупке и затраты на сервис и техобслуживание. Затраты на сервис и техобслуживание рассчитывались из условия стоимости ремонтных работ 2750 рублей за 1 нормо*час. Продолжительность ремонтных работ определялась в соответствии с мощностью и массой агрегатов, исходя из грузоподъемности подъемных механизмов в тоннах по группам: до 0,6; 0,6 – 2,0; 2,0 – 5,5; 5,5 – 10,0. Кроме того, рассчитывались затраты (1 раз в год) по замене масла, включая его цену и стоимость собственно работ по нормо*часам. Годовая инфляция по закупке запчастей принималась 8%.
Элементы затрат Ce определялись из условия стоимости электроэнергии 2,5 руб. за 1 кВт и наработки 2000 мото*часов в год. Мощность насосов принималась равновеликой по сравниваемым вариантам, поскольку предварительные сравнения показали (рис. 1) ее сходимость.
На первоначальном этапе расчетов разброс данных по цене рабочих колес Cm р.к. соответствовал довольно низкому параметру достоверности аппроксимации корреляции и составлял R2 =0,4219. Эта же величина в условиях цен на погружное насосное оборудование (Cic) составила R2 =0,6811, а в условиях ремонтных затрат по замене базового ремкомплекта (Cm б.р.) - R2 =0,6124. Это потребовало определенного подхода к выборке данных
Перекачку можно производить различными имеющимися на рынке насосами, отличающимися по скоростям вращения и коэффициентам быстроходности ns. Это существенно влияет на геометрические размеры гидравлических частей (рабочих колес и «улиток») и, соответственно, цен на производство. Цены на производство электродвигателей также зависят от скорости вращения. Потребитель выбирает из множества технических вариантов наиболее подходящий по цене. Так же поступили и мы, опираясь на многолетнюю практику внедрений.
Из графика (рис. 2) видно, что на промежуточном этапе достигнута довольно высокая достоверность величин: для Cic R2 =0,9577, для Cm б.р. R2 =0,9209. Разброс цен может достигать ~ ± 30%, однако высокие величины R2 свидетельствуют о том, что зависимости существуют с высокой степенью достоверности.
Эмпирические уравнения показателей совокупной стоимости владения LCC также детально анализировались с целью увеличения параметра достоверности R2 . Так, было замечено, что описание выборки данных зависимостей в диапазоне указанных мощностей (от 1,5 до 710 кВт) заметно снижают этот параметр. Это и логично. Производство малых и средних насосов, как правило, выполняется в условиях поточных линий, а производство крупных насосов – в условиях стендовой сборки. На цену запчастей это также серьезно влияет. Поэтому было принято решение описывать зависимости не одной общей, а двумя «кривыми». При этом система двух уравнений имеет решение в точке их пересечения.
Характеристики уравнений, выдающие наиболее достоверные результаты, были определены как полиномиальные 2-й и 3-й степеней. Полиномы повышенных степеней (4 – 6) слишком чувствительно отражают недостатки данных собственно выборки. Поставленная задача достаточно сложна, при этом результат непременно должен отражать общие характерные тенденции. Окончательный результат обработки выборки данных представлен в табл. 1.
С помощью правильной выборки данных удалось существенно повысить параметр достоверности аппроксимации полиномиальной корреляции, R2 от 0,8491 до 0,9488 для всех найденных уравнений.
Выгода потребителя рассчитывается как разность по двум сравниваемым вариантам.
вариантам. Первый вариант отражает затраты потребителя по закупке западноевропейского насосного оборудования и его эксплуатации в течение 7 лет. При этом потребитель за этот период закупает ремонтные комплекты (2 ед.) и рабочие колеса (1 ед.), самостоятельно производит сборку/разборку насосов, а также ежегодно производит замену масла.
Второй вариант отражает затраты в соответствие с «7=2». Потребитель производит закупку насосного оборудования и один раз в 7 лет заменяет ра- бочее колесо с частичной разборкой агрегата. Основные затраты по ремонтам, закупкам запчастей и замене масла несет продавец. Указанные затраты продавца включаются в выгоду потребителя
Результат расчетов выгоды потребителя в стандартных расчетных таблицах MS Excel пропорционально величинам LCC представлен на рис. 3.
В соответствие с граничными условиями выгода потребителя составляет от 16,8% до 48,5% по сравнению с западноевропейским вариантом.
Таким образом, в соответствие с приведенными условиями определяются затраты и выгода потребителя по сравниваемым вариантам в зависимости от мощности насосных агрегатов.
Выводы
Разработана методика, значительно упростившая выполнение расчетов совокупной стоимости владения (LCC) насосов. Методика, будучи «зашитой» в интернет ресурс на сайт www.7-2.su стала общедоступной.
Математически, с достаточной достоверностью, доказано экономическое преимущество применения погружных нвсосов китайского производства, поставляемых по программе «7=2» с 7-летней гарантией, в сравнение с западноевропейской гарантией 2 года.