Потреба у впровадженні нових технологічних процесів здебільшого виникає у разі освоєння нової продукції або за необхідності вдосконалення процесу її виготовлення. Здатність підприємства швидко та ефективно переходити на випуск нової продукції залежить не лише від конструкторських рішень, а й від економічності її виготовлення, сформованої в процесі технологічної підготовки виробництва (ТПВ). Конкретні завдання ТПВ полягають у створенні оптимальних матеріально-технічних передумов для випуску в найкоротший термін і з мінімальними витратами спроектованих нових виробів заданого рівня якості.
У комплексі робіт зі скорочення трудомісткості та собівартості технологічної підготовки виробництва найважливішими є заходи, спрямовані на уніфікацію технологічного оснащення, агрегатування й конструкційних елементів. При цьому різко скорочується кількість спеціальних пристосувань у виробництві. Вони замінюються уніфікованими, що сприяє швидкому переналагодженню устаткування з оброблення однієї групи деталей на іншу.
Проектований технологічний процес повинен відображати технічні вимоги до виробництва виробу і містити чіткий алгоритм його виготовлення. До того ж він має бути економічно ефективним, забезпечувати мінімізацію витрат на всіх технологічних стадіях. Рівень витрат виробництва на одиницю виготовленої продукції є важливим індикатором економічної доцільності впровадження нової технології. Тому за наявності альтернативних варіантів технології виготовлення нового виробу їх порівнюють за критеріями мінімізації витрат (за умови забезпечення альтернативними варіантами приблизно однакових якісних характеристик продукції).
Порівняння витрат на виготовлення продукції слід здійснювати без урахування управлінських і загальновиробничих, оскільки їх величина безпосередньо не залежить від прийнятого технологічного процесу. Для визначення ефективнішого варіанту достатньо розрахувати технологічну собівартість виробу, тобто суму витрат, яка змінюється при переході від одного технологічного процесу до іншого.
Оскільки витрати на виготовлення продукції за мірою залежності від обсягу виробництва поділяють на змінні — пропорційні обсягу річного випуску продукції та умовно-постійні — величина яких майже не залежить від річної програми, то технологічну собівартість виготовлення одного виробу і річного випуску обчислюють за формулами:
, (1.6)
, (1.7)
де а — змінні витрати на одиницю продукції (включають витрати основних та допоміжних матеріалів за вирахуванням оборотних відходів; витрати на технологічну енергію; витрати заробітної плати відрядників, розраховані за відповідними нормами часу і погодинною тарифною ставкою; витрати, пов'язані з роботою обладнання, які визначають множенням собівартості однієї машино-години його експлуатації на норму штучного часу; витрати на інструмент, обчислення яких здійснюють перемноженням погодинних витрат його експлуатації, норми штучного часу і коефіцієнта використання машинного часу обладнання, яри цьому погодинні витрати на інструмент — це сума початкової вартості інструмента і вартості переточувань його за період до повного зносу, віднесена до кількості годин експлуатації інструмента протягом терміну його служби);
в — річний обсяг умовно-постійних виробничих витрат (витрати на переналагодження обладнання, розраховані на основі норм часу на одне переналагодження, кількості переналагоджень і погодинної заробітної плати налагоджувальника); витрати на технологічне оснащення і спеціальний інструмент, розраховані за відповідною нормою амортизації і експлуатаційних витрат;
Вр — річний випуск продукції;
СТ — технологічна собівартість річного випуску продукції;
Ст — технологічна собівартість одиниці продукції.
Економічно ефективніший варіант технологій виготовлення виробів визначають шляхом порівняння технологічної собівартості. При заданому обсязі виробництва умова ефективності нового технологічного процесу (індекс 2) порівняно з базовим (індекс 1) може бути виражена нерівністю:
. (1.8)
У деяких випадках виникає необхідність порівняти альтернативні варіанти технології, впровадження яких дає різне співвідношення змінних та умовно-постійних витрат у загальному обсязі виробничих витрат,. Це означає, що при різних річних обсягах виробництва порівняльна ефективність альтернативних технологій буде різною. У такому разі передусім необхідно встановити критичну величину обсягу виробництва (Вкр), за якої порівнювані варіанти технології будуть рівноцінними. Для цього треба розв'язати рівняння: (СТ)1=а1Вр+в1 і (Ст)2=a2Вp+в2, прийнявши за умову (Ст)1=(Ст)2 і Вр=Вкр. Тоді:
. (1.9)
Знайдене за формулою (1.9) значення критичного обсягу буде тією його величиною, яка розмежовує області доцільного застосування кожного із двох порівнюваних технологічних процесів. Якщо Вр<Вкр, то економічнішим буде варіант, що вимагає менших початкових витрат на технологічне оснащення і налагодження обладнання. При Вр>Вкр перевагу слід віддати другому варіанту, за якого витрати на початкове переналагодження більші, але змінні витрати менші.
, (1.6)
, (1.7)
. (1.8)
. (1.9)