5 - 2012

Расчет себестоимости изделия в SolidWorks

Михаил Малов

На этот раз мы расскажем о функционале SolidWorks, не имеющем, казалось бы, с точки зрения конструкторов, прямого отношения к вопросам проектирования изделий, но не менее важном в общем цикле разработки и производства изделия. Возможность быстрой оценки себестоимости проектируемого изделия уже на ранних этапах позволит оптимизировать потребности в материалах, необходимых для производства изделия, и даже позволит еще до создания первых опытных изделий оптимизировать в доступных диапазонах конструкцию изделия. SolidWorks предлагает несколько инструментов, позволяющих в той или иной мере решать эти задачи.

В первую очередь речь пойдет о пока еще наименее известном из них — SolidWorks Costing, впервые появившемся в SolidWorks версии 2012. Этот инструмент ориентирован прежде всего на предприятия малого и среднего бизнеса, в которых один человек зачастую выступает сразу в нескольких ролях, а задача минимизации расходов на каждом этапе является приоритетной для выживания на рынке.

Задача SolidWorks Costing — дать оценку себестоимости производства отдельной детали. Речь идет не о точном расчете норм расхода материала и пооперационных норм времени, а именно об оценке первого приближения. Хотя при грамотной и полной настройке шаблонов SolidWorks Costing подобная оценка может быть и достаточно точной.

Шаблон позволяет настроить все параметры себестоимости изготовления детали

Шаблон позволяет настроить все параметры себестоимости изготовления детали

Результат расчета для фрезерованной детали

Результат расчета для фрезерованной детали

В основе работы механизма SolidWorks Costing лежат шаблоны, настроенные пользователем в соответствии с показателями его реального производства. Сюда закладываются параметры материала, собственно обработки отдельных элементов геометрии и стоимостные параметры вспомогательных операций. Что касается материала, то это перечень используемых сортаментов, выбираемый из библиотеки материалов SolidWorks, стоимость килограмма материала, уровень расходов, обусловленных его закупкой и хранением. Для процессов изготовления детали это стоимость обработки единицы массы или длины обрабатываемого периметра либо стоимость единицы времени работы — в зависимости от вида обработки. Так, для обработки контуров указывается цена резания единицы длины в зависимости от материала и его толщины, при обработке отверстий цена работ привязана к размеру инструмента, при объемном фрезеровании — к объему удаляемого материала и т.д. Все стоимостные характеристики привязаны к конкретным единицам имеющегося оборудования и инструмента и конкретным сортаментам. Кроме того, задаются параметры подготовительных и вспомогательных операций. Наконец, здесь же настраивается стоимость операций, не связанных с преобразованием формы материала, например окраски, контроля, термообработки и т.д. Любые стоимостные параметры могут быть применены для единичной детали, единовременно изготавливаемой партии или ко всему количеству произведенных деталей, а назначаться они могут автоматически или интерактивно.

Две страницы отчета со сравнением себестоимости двух вариантов детали

Две страницы отчета со сравнением себестоимости двух вариантов детали

Распределение себестоимости деталей сборки

Распределение себестоимости деталей сборки

Далее все эти заложенные знания по нормированию надо применить к конкретной детали. Запускаем SolidWorks Costing, выбираем шаблон, материал и сортамент, задаем параметры заготовки (минимальный «кирпич», толщину плиты или листа система найдет сама), задаем припуски на заготовку, указываем размер партии, коэффициент использования цеховых мощностей и прочие параметры — и получаем первичный результат. Себестоимость детали будет рассчитана по настройкам шаблона и в соответствии с реальной геометрией детали. Будут также добавлены затраты на наладку оборудования и все дополнительные операции и расходы, указанные в шаблоне как обязательные к применению.

Теперь мы можем скорректировать результат несколькими способами. Во­первых, можно включить в расчет операции, применяемые не к каждой детали, — например окраску или специальные способы контроля. Во­вторых, можно вручную скорректировать любую составляющую себестоимости. Далее, если часть геометрии не расценена никак (скорее всего, потому, что вы не задали параметры такой обработки в шаблоне), можно назначить эту стоимость вручную. Также вручную можно добавить и любые операции, используемые настолько редко, что их настройка в шаблоне кажется неоправданной. Результат будет немедленно пересчитан.

Сводная потребность в материалах для сборки

Сводная потребность в материалах для сборки

Но главное — SolidWorks Costing позволяет сравнить себестоимость двух вариантов обработки детали или даже двух вариантов ее конструктивного исполнения. Результаты расчета и сравнения двух вариантов детали сохраняются как отчет формата MS Word — также настраиваемый.

Все рассчитанные параметры сохраняются как настраиваемые свойства модели. Таким образом, их всегда можно будет увидеть при наличии доступа к модели, отобразить в учетных карточках SolidWorks EnterprisePDM, создать по ним в SWE­PDM любые отчеты, передать как атрибуты модели вместе с составом изделия в ERP­систему и т.д. — даже отобразить на чертеже. Кроме того, функционал визуализации сборки SolidWorks также может использовать результаты этих расчетов. Таким образом, пользователь может мгновенно увидеть распределение себестоимости отдельных деталей в сборке и наглядно определить «узкие» (точнее, дорогие) места проекта.

В настоящей версии SolidWorks Costing работает с фрезерованными и листовыми деталями, развитие этой математики в сторону поддержки других переделов ожидается в ближайших версиях SolidWorks.

Итак, SolidWorks Costing очень подробно учитывает параметры обработки детали. Но если на вашем предприятии номенклатура деталей и расходы на обработку более­менее стабильны и основное влияние на себестоимость оказывают только параметры материала, то детально настраивать такие процесс­ориентированные шаблоны было бы обидно. В этом случае SolidWorks способен быстро выдать в виде таблиц сводку материалоемкости изделия. Из числа настроек потребуется разве что одна — настроить в SWE­PDM отчет, выводящий необходимые атрибуты деталей сборки и группирующий их по сходным значениям атрибутов сортамента. На рисунке показан возможный вид двух таких отчетов: верхняя таблица содержит подробный список всех деталей с раскрытием составов всех подсборок и указанием сортамента, материала и массы каждой детали, а нижняя — те же данные для той же сборки, сгруппированные по сортаментам и с просуммированными массами материалов. В этом на скорую руку созданном примере отчета не учтены никакие технологические параметры, равно как и вопросы материального нормирования, — взяты лишь чистые массы деталей. Но никто не мешает сделать такой же отчет по атрибутам, заполняемым в результате материального или трудового нормирования. Впрочем, для предприятий, выпускающих типовые изделия и имеющих незначительный разбег параметров производственных процессов, детальное трудовое нормирование может показаться излишним, и эти предприятия вполне могут учесть эти нюансы с помощью поправочных коэффициентов к такому отчету.

Спецификация материалов на заказ

Спецификация материалов на заказ

Сводная трудоемкость выполнения заказа

Сводная трудоемкость выполнения заказа

Подобные отчеты могут быть полезны не только для получения сводной материалоемкости изделия, но и для решения других задач. Так, в подробной таблице сразу видно, не забыл ли кто­нибудь из конструкторов назначить для какой­либо детали материал или сортамент. Если почему­то параметры сортамента вводятся вручную, а не выбираются в справочнике материалов SolidWorks, то в отсортированном отчете сразу бросятся в глаза идущие подряд строки с ошибками написания одного и того же текста. Наконец, сводная таблица поможет выявить материалы, применяемые в незначительном количестве, и минимизировать типы материалов и типоразмеры закупаемых сортаментов, если использование именно этого материала некритично.

Ну а что делать тем, кто занимается крупносерийным или даже массовым выпуском крупных и сложных изделий и нуждается в детальнейшем анализе себестоимости изделия с целью максимально возможной ее минимизации? Им SolidWorks предлагает использовать соответствующий этой задаче инструмент — модуль SWR­Технология. Здесь к вашим услугам настраиваемые инструменты для подробного расчета норм расхода материалов, для подробного или укрупненного трудового нормирования для самых разных переделов плюс богатые возможности получения самых разных сводных отчетов как по отдельному изделию, так и по производственному заказу. Но, как сказал классик, это уже совсем другая история, в нашем случае заслуживающая отдельного подробного рассказа.

Итак, SolidWorks предлагает широкий спектр инструментов для анализа себестоимости проектируемых изделий. Использовать их можно и все вместе, и порознь. К примеру, на ранних этапах проектирования с помощью SolidWorks Costing конструктор может минимизировать ожидаемую себестоимость изделия посредством изменения конструкторских решений, его руководитель с помощью механизма отчетов SWE­PDM оценит спектр применяемых материалов и сортаментов и выдаст руководящие указания по его сокращению, а технолог и нормировщик с применением модуля SWR­Технология рассчитают окончательные потребность в материалах и трудоемкости. Если же такой глубокий анализ экономических вопросов вашему предприятию не требуется, вы можете выбрать свой, оптимальный для вас инструмент из числа предоставляемых SolidWorks.

САПР и графика 5`2012