Cơ giới hóa xây dựng bài giảng cao họ

Cần lưu ý rằng, người quản lí thiết bị xây dựng ở mọi cấp đều liên quan đến công tác lựa chọn, vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa và thay thế tổ máy để tạo ra hiệu quả kinh tế cao nhất và ch

PGS.TS Vũ Minh Khương (Chủ biên)

BÀI GIẢNG

CƠ GIỚI HÓA XÂY DỰNG

HÀ NỘI - 2018

MỤC LỤC

Chương 1 – Quản lý máy xây dựng

1.1 Khái niệm

1.2 Phân loại máy xây dựng

1.3 Các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật máy xây dựng

2.1 Giới thiệu chung

2.2 Chi phí thiết bị

2.3 Quyết định thay thế

2.4 Quyết định thuê – thuê mua – mua

2.5 Quản lí chi phí thiết bị

3.1 Giới thiệu chung

3.2 Các biện pháp giảm thiểu chi phí đơn vị sản phẩm

3.3 Mức độ ảnh hưởng của các yếu tố

32

32

34

44 Chương 4 – Lựa chọn tổ máy

4.1 Khái niệm về tổ máy tối ưu

4.2 Lựa chọn tổ máy theo điều kiện làm việc

4.3 Lựa chọn tổ máy với phần mềm FPC

47

47

48

57 Chương 5 – Sử dụng máy xây dựng

5.1 Xác định nhu cầu máy xây dựng

5.2 Hiệu quả kinh tế kĩ thuật trong sử dụng máy xây dựng

68

68

69

Nội dung Trang

Chương 5 – Sử dụng máy xây dựng (Tiếp theo)

5.3 Bảo dưỡng, sửa chữa máy xây dựng

5.4 Bảo quản vận chuyển máy xây dựng

5.5 An toàn lao động trong sử dụng máy xây dựng

68

72

74

76

Chương 6 – Tổ chức khai thác máy xây dựng

6.1 Khái niệm chung

6.2 Nguyên tắc tổ chức khai thác máy xây dựng

6.3 Độ tin cậy của máy xây dựng

6.4 Tháo lắp máy xây dựng

6.5 Phân tích các phương án vận chuyển máy

6.6 Niêm cất bảo quản

6.7 Chẩn đoán kĩ thuật

6.8 Đảm bảo cơ sở vật chất cho khai thác máy xây dựng

6.9 Thanh lý máy xây dựng

6.10 Cung ứng phụ tùng máy xây dựng

6.11 Các mô hình quản lí máy xây dựng

LỜI NÓI ĐẦU

Máy xây dựng bao gồm tất cả các loại máy, thiết bị dùng để thực hiện các công việc xây dựng thay thế sức người Trong xây dựng công trình nói chung và xây dựng thuỷ lợi, thuỷ điện nói riêng, lao động thủ công không thể đáp ứng được các yều cầu về quy mô, khối lượng công việc và tiến độ cũng như kĩ thuật thi công, vì vậy công tác cơ giới hoá xây dựng ngày càng trở nên quan trọng Ngày nay, để hội nhập với nền kinh tế khu vực và thế giới thì công nghiệp hoá, hiện đại hoá

là một xu thế phát triển tất yếu Hiện nay ở các nước phát triển, mức độ cơ giới hoá trong xây dựng

có thể đạt tới 90 95% tổng khối lượng công việc Để đáp ứng mọi yêu vầu về tiến độ, yêu cầu thực tế hiện trường và đạt hiệu quả kinh tế cao, máy xây dựng thường xuyên được cải tiến, hoàn thiện và đã đáp ứng mọi đòi hỏi khắt khe nhất về chất lượng kỹ thuật xây dựng tiên tiến Ở nước ta, cho đến nay, đa số các loại máy xây dựng đều được nhập khẩu từ nước ngoài, trong đó có rất nhiều loại máy xây dựng hiện đại Do vậy các cán bộ kỹ thuật cần nghiên cứu tìm hiểu, nắm bắt sự thay đổi thường xuyên về máy xây dựng để khai thác có hiệu quả, đáp ứng các quy trình công nghệ xây dựng tiên tiến, nâng cao chất lượng công trình, giảm giá thành xây lắp

Bài giảng “CƠ GIỚI HÓA XÂY DỰNG” là tài liệu học tập cho học viên cao hoạc các ngành

cơ khí xây dựng, và kinh tế kỹ thuật chuyên sâu về thi công xây dựng bằng cơ giới Nội dung tài liệu được trình bày trong 6 chương, trong đó Chương 1 trình bày về công tác quản lý xây dựng Chương

2 cung cấp những kiến thức cơ bản về các vấn đề kinh tế thiết bị xây dựng Chương 3 đến chương 6

đề cập đến các vấn đề giảm thiểu chi phí đơn vị sản phẩm, sử dụng, lựa chọn và tổ chức khai thác máy xây dựng Mục đích của tài liệu là giúp cho các học viên những người làm các công tác liên quan đến quản lý thiết bị xây dựng có những hiểu biết cơ bản về công tác cơ giới hóa xây dựng, phục vụ trong công tác thi công công trình, mang lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật

Tài liệu biên soạn lần này có bổ sung các thí dụ và bài tập tính toán, nhằm nâng cao kiến thức thực hành cho các học viên

Tài liệu này cũng có thể dùng để tham khảo cho cán bộ kỹ thuật, cán bộ giảng dạy và học viên các ngành khác liên quan

Tác giả chân thành cảm ơn các bạn đồng nghiệp và các cán bộ giảng dạy thuộc Bộ môn Máy xây dựng - Trường Đại học Thuỷ lợi, đã đọc và góp ý kiến cho bản thảo, có bổ sung chỉnh lý trong quá trình biên soạn sách l

Tác giả xin chân thành cảm ơn các độc giả, các bạn đồng nghiệp tiếp tục góp ý kiến để tài liệu ngày một hoàn chỉnh hơn, đáp ứng được yêu cầu học tập và tìm hiểu của bạn đọc

Tác giả

PGS.TS Vũ Minh Khương



Chương 1 - QUẢN LÝ XÂY DỰNG

1.1 KHÁI NIỆM

Xây dựng là một ngành quan trọng của Việt Nam Từ khi thống nhất đất nước, việc xây dựng lại sau chiến tranh đã phát triển nhanh chóng, đặc biệt là từ thời điểm đất nước mở cửa, chủ động hội nhập quốc tế Trong những năm gần đây, ngành này đã tạo ra hàng triệu việc làm Xây dựng là một quá trình năng động, hấp dẫn và thường tạo ra thu nhập cao cho người lao động Vì vậy đây là một nghề hấp dẫn, nhất là đối với nhiều người muốn vươn lên làm giàu Mặc dù lợi ích ngành này mang lại là rất lớn, nhưng là một ngành cạnh tranh khốc liệt với nhiều rủi ro tài chính Ngoài ra, tính chất chu kì và mùa vụ của công tác xây dựng cũng thường làm giảm một cách đáng kể thu nhập hàng năm của người lao động

Về nguyên tắc, xây dựng là sự kết hợp giữa nghệ thuật và khoa học kỹ thuật Vì vậy, những người muốn thành công trong nghề này cần phải có kiến thức cơ bản về kĩ thuật và hiểu biết về thực tế kinh doanh và quản lí Sự cạnh tranh quốc tế ngày càng tăng và sự phát

triển nhanh chóng của công nghệ làm thúc đẩy sự phát triển của thiết bị xây dựng, vật liệu,

phương pháp và các kĩ thuật quản lí xây dựng mới

Các chương tiếp theo bàn về việc sử dụng các thiết bị xây dựng, tập trung vào công tác đất, đá, bê tông, vận chuyển và xây dựng công trình lớn Việc sử dụng các loại máy móc thiết bị xây dựng để thực hiện các công việc trong xây dựng gọi là cơ giới hóa xây dựng Hiện nay công tác xây dựng được cơ giới hóa khoảng 90 ÷ 95% Cần lưu ý rằng, người quản

lí thiết bị xây dựng ở mọi cấp đều liên quan đến công tác lựa chọn, vận hành, bảo dưỡng, sửa chữa và thay thế tổ máy để tạo ra hiệu quả kinh tế cao nhất và chi phí thấp nhất có thể, ngoài

ra người kỹ sư máy cần biết phương pháp thiết kế chế tạo các thiết bị thay thế, cải tiến thiết bị

để nâng cao hiệu quả sử dụng, phù hợp với từng công việc và mang lại hiệu quả kinh tế cao

1.2 PHÂN LOẠI MÁY XÂY DỰNG

Máy xây dựng là các máy và thiết bị phục vụ cho công tác xây dựng các công trình dân dụng, công nghiệp, quốc phòng, thuỷ lợi, giao thông, Máy xây dựng có rất nhiều chủng loại và đa dạng, có thể phân loại theo nhiều cách như: theo công dụng, theo nguồn động lực, theo hệ thống điều khiển, Trong phần này ta phân loại theo mục đích sử dụng: đào vận chuyển đất, sản xuất vật liệu xây dựng, nâng vận chuyển vật liệu , thiết bị phụ trợ hoàn thiện:

1 Máy nâng - vận chuyển: Máy nâng vận chuyển đơn thuần chỉ làm công tác

nâng vận chuyển vật liệu, hàng hoá và bao gồm các loại:

a Máy vận chuyển ngang: hướng vận chuyển luôn luôn song song với mặt đất, di

chuyển trên đường bộ (ôtô, máy kéo), trên đường sắt (xe goòng, xe lửa), trên mặt nước (xà lan, c máy vận chuyển ngang thường được sử dụng trong phạm vi hẹp

b Máy vận chuyển đứng (máy nâng): kích, tời, palăng, thang máy, các loại máy trục

c Máy vận chuyển liên tục: có hướng vận chuyển là ngang, nghiêng hay thẳng đứng

(băng tải, gầu tải, vít tải, ) dùng để vận chuyển vật liệu rời, vụn

2 Máy làm đất: Máy làm đất là máy chuẩn bị mặt bằng xây dựng, đào và vận

chuyển, rải, san, đầm… đất đá, bao gồm:

a Máy đào (máy đào một gầu, máy xúc và máy đào nhiều gầu);

b Máy đào - vận chuyển đất (máy ủi, máy cạp và máy san);

c Máy đầm đất (máy đầm lăn ép, máy đầm xung kích và máy đầm chấn động);

d Máy chuyên dùng (máy đào hang, nạo vét kênh…)

3 Máy gia cố nền móng: Máy gia cố nền móng là các máy đưa cọc xuống lòng

đất làm cho nền móng vững chắc hơn, giữ ổn định công trình xây lắp Các loại máy này bao gồm: máy đóng cọc, máy ép cọc, máy khoan cọc nhồi,

4 Máy sản xuất vật liệu: Máy sản xuất vật liệu xây dựng bao gồm máy nghiền,

sàng và rửa đá, máy trộn bê tông, máy vận chuyển và đầm bê tông

1.3 CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ KĨ THUẬT MÁY XÂY DỰNG

Các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của máy xây dựng, không kể công dụng và đặc điểm của cơ cấu công tác là: khối lượng, kích thước, độ phức tạp, tính thích ứng sửa chữa, tuổi thọ,

công suất riêng và năng suất của máy

1 Khối lượng máy: Có hai loại: Khối lượng làm việc có dự trữ đầy đủ nhiên liệu hay

vật liệu sử dụng và khối lượng kết cấu hay khối lượng khô, (không có nhiên liệu hay vật liệu

sử dụng) Khối lượng hay trọng lượng của máy, nói chung càng giảm càng tốt, có liên quan đến công suất và khả năng di chuyển của máy (trừ một số máy cần tăng trọng lượng như máy

đầm, máy đào, )

2 Kích thước máy được phân làm hai loại:

- Kích thước bản thân máy (chiều cao, chiều rộng và chiều dài), không thay đổi

- Kích thước làm việc của máy, có liên quan đến kích thước bộ công tác và vị trí

tương ứng của nó khi làm việc

3 Công suất riêng của máy: Công suất riêng của máy là công suất được tính trên

một đơn vị khối lượng hay kích thước hoặc dung tích của bộ công tác Công suất riêng của

máy lớn thì máy chịu tải tốt nhưng khối lượng hay kích thước lại nhỏ, gọn

4 Độ phức tạp của máy: Độ phức tạp của máy được đặc trưng bằng số lượng các

chi tiết hoặc bộ phận hay cơ cấu tạo thành máy Ở điều kiện như nhau, nếu tăng số lượng chi tiết máy, thì máy sẽ phức tạp, làm cho việc sử dụng và sửa chữa khó khăn Căn cứ vào số

lượng chi tiết máy, có thể chia độ phức tạp của máy ra làm ba loại:

- Máy có độ phức tạp đơn giản là máy có số lượng chi tiết máy  1500;

- Máy có độ phức tạp trung bình là máy có số lượng chi tiết máy trong khoảng 1500÷3000;

- Máy có độ phức tạp cao là máy có số lượng chi tiết máy > 3000

5 Tính thích ứng bảo dưỡng sửa chữa: Tính thích ứng sửa chữa được đặc trưng

bằng khả năng tháo lắp các chi tiết hay bộ phận hoặc cụm máy, khi sửa chữa được dễ dàng,

thuận tiện, chính xác và nhanh

6 Độ tin cậy: Độ tin cậy được đặc trưng bằng khả năng làm việc của chi tiết máy

hay cơ cấu máy hoặc máy, mức độ không có hiện tượng hư hỏng nào trong thời gian làm việc quy định hoặc chưa đến kỳ sửa chữa Độ tin cậy của máy không những phụ thuộc vào kết cấu của chi tiết máy hay cơ cấu máy có hợp lý không, mà còn phụ thuộc vào chất lượng chế tạo

chi tiết máy, bảo dưỡng và sửa chữa định kỳ

7 Tuổi thọ: Tuổi thọ của máy là thời gian làm việc của máy, ở điều kiện bình

thường, đến khi phải sửa chữa và có liên quan đến thời gian sử dụng cũng như khấu hao máy

8 Năng suất: của máy được biểu thị bằng khối lượng sản phẩm do máy làm ra trong

một đơn vị thời gian (m3/h, T/h, T/km-h, ) và có ba loại: Lí thuyết, kỹ thuật, thực tế

1.4 QUẢN LÝ XÂY DỰNG

1 Phân cấp công trình xây dựng

Năm 2003 Quốc hội nước cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam đã thông qua Luật Xây dựng số 16/2003/QH11 Luật có 8 chương, 123 điều quy định khung về hoạt động xây dựng Ví dụ : Theo điều 5 của luật quy định ‘’Loại và cấp công trình xây dựng”:

a Công trình xây dựng được phân thành loại và cấp công trình

b Loại công trình xây dựng được xác định theo công năng sử dụng Mỗi loại công trình được chia thành năm cấp bao gồm cấp đặc biệt, cấp I, cấp II, cấp III và cấp IV;

c Cấp công trình được xác định theo loại công trình căn cứ vào quy mô, yêu cầu kỹ thuật, vật liệu xây dựng công trình và tuổi thọ công trình xây dựng

d Chính phủ quy định việc phân loại, cấp công trình xây dựng

Từ luật xây dựng, Chính phủ và Bộ ngành đã ra các nghị định, các thông tư hướng dẫn thực hiện luật xây dựng: Điều 4/209/NĐ-CP sửa đổi quy định phân loại và phân cấp công trình xây dựng:

Công trình xây dựng được phân thành các loại như sau:

a) Công trình dân dụng;

b) Công trình công nghiệp;

c) Công trình giao thông;

d) Công trình thủy lợi;

Điều 78 của luật xây dựng cũng quy định « an toàn trong thi công xây dựng công

trình’’ Ngành xây dựng luôn là một ngành có tỷ lệ tai nạn cao nhất so với các ngành khác

Trong đó các tai nạn liên quan đến thiết bị xây dựng chiếm một phần đáng kể các tai nạn xây dựng nghiêm trọng Do đó nhà thầu thi công xây dựng phải thực hiện các biện pháp bảo đảm

an toàn cho người, máy móc, thiết bị, tài sản, công trình đang xây dựng, công trình ngầm và các công trình liền kề; đối với những máy móc, thiết bị phục vụ thi công phải được kiểm định

an toàn trước khi đưa vào sử dụng;

Điều 79 của luật xây dựng quy định về’’Bảo đảm vệ sinh môi trường trong thi công

xây dựng công trình’’

2 Quản lý xây dựng

a Phạm vi quản lý xây dựng : Quản lý xây dựng là công việc kiểm soát các nguồn

xây dựng cơ bản gồm: nhân lực, vật liệu, thiết bị, tiền vốn và thời gian Như vậy, phạm vi

quản lí xây dựng rất rộng lớn và bao gồm các lĩnh vực như : đấu thầu và hợp đồng; tổ chức và lập kế hoạch dự án; các phương pháp, vật liệu và thiết bị xây dựng; kiểm soát tiến độ và chi phí; an toàn và sức khoẻ; kiểm soát chất lượng; đời sống tinh thần của người lao động và quan hệ công chúng Các vấn đề quản lý xây dựng nói trên đã được đề cập đầy đủ và cụ thể trong luật xây dựng và nghị định của chính phủ về xây dựng Phần này tập trung vào việc ứng dụng chúng trong quản lý thiết bị xây dựng Mỗi người quản lý công trình xây dựng cần nhận thức rằng mình là phần không thể tách rời của công tác quản lý xây dựng Thành công của dự

án và của công ty tuỳ thuộc vào công tác quản lý theo thẩm quyền ở mọi cấp

b An toàn và sức khoẻ: Khi tai nạn xây ra, ảnh hưởng của chúng thường lớn hơn

nhiều so với mọi người suy nghĩ Ngoài chi phí trực tiếp để đền bù cho nạn nhân, giải quyết

sự cố, thay thế thiết bị và vật tư bị hỏng, chi phí tiền phạt theo các khoản được áp dụng, còn

có nhiều chi phí gián tiếp liên quan khác Các chi phí này bao gồm chậm tiến độ dự án do phải dừng để điều tra, thời gian thay thế người lao động bị thương, thay thế thiết bị, vật tư hư hại, ảnh hưởng tinh thần người lao động và chi phí gia tăng do bồi thường cho người lao động

bị tử nạn, thương tích, chăm sóc tại bệnh viện và quỹ bảo hiểm…

c Chất lượng xây dựng: Trong những năm gần đây, đã có sự nhận thức tốt hơn về

tầm quan trọng của chất lượng sản phẩm trong tất cả các ngành, kể cả ngành xây dựng Nhà thầu chịu trách nhiệm chính về chất lượng xây dựng Thực tế cho thấy rằng việc thanh tra và các thử nghiệm do đại diện chủ đầu tư thực hiện chỉ là sự kiểm tra một số điểm, xác định rằng một bộ phận cụ thể của công trình đạt các tiêu chuẩn tối thiểu Các nhà thầu cần hiểu rằng quản lý chất lượng kém làm tăng chi phí do phải làm lại và làm chậm tiến độ và đồng thời

cũng đánh mất uy tín của chính mình

d Năng suất: Nói chung năng suất xây dựng là để đo khối lượng hàng hoá và dịch

vụ xây dựng trong một giờ lao động Định nghĩa này không kể đến vai trò của vốn đầu tư và cải tiến công nghệ đối với năng suất tính toán Trong những năm gần đây, ngành xây dựng công trình đã chứng minh rằng việc sử dụng các thiết bị xây dựng lớn hơn và năng suất cao hơn có thể làm tăng năng suất và hạ giá thành sản phẩm mặc dù có làm tăng các chi phí vật tư

và nhân lực Có nhiều cách để các nhà quản lí có trách nhiệm và sáng tạo để có thể tăng năng

suất và hạ giá thành sản phẩm

1.5 QUẢN LÝ THIẾT BỊ XÂY DỰNG

Mục tiêu chính của nhà quản lý thiết bị là sử dụng thiết bị thực hiện công việc xây dựng để hoàn thành dự án đúng thời hạn trong phạm vi ngân sách và đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng Tuy mục tiêu chung của nhà quản lý thiết bị và quản lý dự án xây dựng là như

nhau nhưng cũng có sự khác biệt:

1 Đối với người quản lí dự án xây dựng bao gồm:

- Lựa chọn tổ máy tối ưu cho dự án trong khuôn khổ các nguồn của đơn vị xây dựng

- Lập kế hoạch sử dung thiết bị, đảm bảo rằng các hoạt động tuân theo kế hoạch này

- Đảm bảo có đủ thời gian để bảo dưỡng thiết bị

- Làm việc với trưởng phòng quản lý thiết bị của công ty về hệ số sẵn sàng, việc sử dụng và bảo dưỡng thiết bị

2 Đối với người quản lý thiết bị của công ty bao gồm:

- Tư vấn cho nhà quản lý dự án việc lựa chọn thiết bị dùng cho các dự án

- Đảm bảo tổ máy được bảo dưỡng thích hợp và có hệ số sẵn sàng cao

- Lựa chọn và đào tạo công nhân vận hành và bảo dưỡng thiết bị

- Quản lí các cơ sở bảo quản và bảo dưỡng thiết bị

- Thiết lập quy trình mua sắm phụ tùng sửa chữa hiệu quả

- Làm việc với quản lý dự án về sử dụng, bảo dưỡng, hệ số sẵn sàng của các thiết bị

- Duy trì việc theo dõi chi phí và sử dụng thiết bị

- Lập kế hoạch thanh lí và thay thế thiết bị và đề xuất việc mua sắm thiết bị

Câu hỏi ôn tập

1 Phân loại máy xây dựng ?

2 Tìm hiểu về luật xây dựng ở Việt Nam và các nghị định quy định về quản lý chất lượng công trình ?

3 Một người quản lý xây dựng quản lý những nguồn nào?

4 Trình bày các nội dung quản lí thiết bị xây dựng

Chương 2 – KINH TẾ THIẾT BỊ CƠ GIỚI

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Chương này đề cập đến việc xác định chi phí khấu hao, vận hành và xác định tuổi thọ kinh tế tối ưu cho mỗi thiết bị Từ đó giúp ta sử dụng máy xây dựng hiệu quả hơn, lợi nhuận

do máy xây dựng đưa lại cao hơn

Khi xác định chi phí cho mỗi đơn vị sản phẩm do máy xây dựng làm ra, ta phải tính chi phí khấu hao và chi phí vận hành của thiết bị sau một đơn vị thời gian sử dụng Khi đó giá thành sản phẩm có thể được xác định bằng cách chia chi phí khấu hao và vận hành sau một giờ của thiết bị cho năng suất theo giờ của thiết bị đó Giá thành đơn vị sản phẩm được xác định sơ bộ chỉ để phục vụ cho việc đấu thầu, nhưng để quản lí công việc và kiểm soát chi phí thì cần phải tính được chi phí sản xuất thực tế Mục tiêu khi lập kế hoạch cho công việc và lựa chọn thiết bị là để giảm thiểu chi phí đơn vị sản phẩm Mục tiêu cao nhất của một tổ chức xây dựng là phải tăng lợi nhuận tối đa Thông thường muốn tăng lợi nhuận tối đa thì phải giảm thiểu chi phí sản xuất trên mỗi đơn vị sản phẩm, nhưng qua thực tế cho thấy rằng không nhất thiết phải giảm thiểu chi phí sản xuất mà vẫn tăng lợi nhuận cao Tuy nhiên, để hai mục tiêu này có thể đạt được đồng thời, điều này không phải lúc nào cũng đúng

Lợi ích kinh tế máy xây dựng mang lại trong cả một đời máy, hay tuổi thọ của chúng Nhưng những phân tích kinh tế để quyết định thời điểm thay máy để mang lại lợi nhuận cao nhất thì thường là ngắn hơn tuổi thọ của thiết bị Điều này cũng dễ nhận thấy, thiết bị dùng càng lâu càng bị hao mòn, rơ rão dẫn đến hỏng hóc, chi phí bảo dưỡng, thay thế phụ tùng tăng lên, chi phí nhiên liệu cũng tăng, hệ số sử dụng giảm dần do đó lợi nhuận cũng giảm dần

Ta đều nhận thấy rằng lượng tiền trong tài khoản gửi tiết kiệm tại ngân hàng sẽ tăng theo thời gian Giá trị tiền gửi sau một số kì hạn nào đó có thể được tính theo công thức 2.1

F= P (1+i)n (2.1) trong đó:

F- giá trị tiền ở cuối n kì hạn (giá trị tương lai);

P- giá trị tiền gửi hiện tại;

i- lãi suất trong một kì hạn;

n- số kì hạn gửi tiền tiết kiệm

Biểu thức (1 + i )n gọi là hệ số lãi suất kép thanh toán một lần Công thức 2.1 có thể được sắp xếp lại để tìm giá trị hiện tại của một khoản tiền tương lai nào đó, ta được 2.2:

F

i

)1(

1

 được gọi là hệ số giá trị hiện tại thanh toán một lần Các biểu thức cũng được phát triển để tìm giá trị của một loạt thanh toán định kì bằng nhau, tại cuối của một số kì hạn nào đó (hệ số lượng thanh toán kép các sêri đồng nhất), giá trị hiện tại của một

sêri như vậy (hệ số giá trị hiện tại sêri đồng nhất), cần thanh toán định kỳ để tích luỹ một lượng mong muốn vào một ngày tương lai nào đó (hệ số quỹ thanh toán nợ) và chi phí hàng năm để hoàn vốn đầu tư, bao gồm thanh toán lãi suất, trong một kì hạn cho trước (hệ số hoàn vốn) Các công thức này làm cơ sở cho phân tích kinh tế gọi là kinh tế kĩ thuật Các phương pháp kinh tế kỹ thuật được sử dụng rộng rãi để phân tích tính khả thi về mặt kinh tế của các

dự án đã được chấp nhận, nhằm so sánh các phương án đầu tư và quyết định tỉ lệ hoàn vốn Tuy nhiên do sự khó khăn phức tạp của việc xác định ảnh hưởng do lạm phát và thuế, những

kỹ thuật này không được dùng rộng rãi trong ngành xây dựng Ví dụ, chi phí khấu hao thiết bị xây dựng thường được xác định bằng các phương pháp mô tả trong các mục sau hơn là việc

sử dụng phương pháp kinh tế kĩ thuật Dù rằng, việc phân tích giá trị hiện tại là rất hữu ích khi so sánh chi phí của các phương án khác nhau Điều này được phân tích thuê- mua ở mục 2.4

2.2 CHI PHÍ THIẾT BỊ

2.2.1 Các thành phần chi phí thiết bị

Các thành phần chi phí thiết bị gồm: chi phí khấu hao và chi phí vận hành Chi phí

khấu hao là các chi phí cố định phân theo các năm cho dù máy có vận hành hay không Chi phí vận hành là tổng các chi phí để phục vụ vận hành thiết bị, do đó chỉ tính cho thời gian thiết bị hoạt động thực tế Phần tiếp theo, ta cần xác định nhiều yếu tố như suất tiêu hao nhiên liệu, tuổi thọ của lốp,… Cơ sở tốt nhất để xác định các thông số đó là sử dụng các số liệu đã

có, nhất là các số liệu đã được ghi lại bởi việc vận hành thiết bị tương tự của công ty xây dựng của bạn dưới các điều kiện làm việc tương tự Nếu số liệu đó không có sẵn, tham khảo ý kiến nhà sản xuất thiết bị để được hướng dẫn hoặc theo những trình tự được nêu trong mục này

2.2.2 Chi phí khấu hao

Xây dựng các chi phí khấu hao từ các thành phần chính sau đây:

- Sự mất giá;

- Chi phí đầu tư (hoặc lãi suất);

- Phí bảo hiểm;

- Các loại thuế;

- Chi phí lưu kho

Hãy nghiên cứu các thành phần và phương pháp tính toán loại chi phí này theo trình tự:

1 Sự mất giá: Sự mất giá là kết quả giảm giá trị theo thị trường của thiết bị do tuổi

thiết bị, do hao mòn, xuống cấp và lỗi thời Tuy nhiên, trong hạch toán chi phí thiết bị, sự mất

giá phục vụ ba mục đích chính: xác định trách nhiệm thuế; xác định thành phần khấu hao của chi phí giờ thiết bị và xác định lượng sụt giá để dùng trong một phân tích quyết định thay thế

Cần chú ý rằng là hợp pháp theo luật dùng các kế hoạch khấu hao khác nhau cho mục đích thuế hơn là dùng vào mục đích khác Vì mục đích thuế, nhiều chủ thiết bị giảm giá thiết

bị một cách nhanh nhất để giảm tối đa trách nhiệm thuế trong những năm đầu của đời máy Tuy nhiên, ví dụ ở Mỹ thì kết quả là sự chuyển nghĩa vụ thuế giữa các năm do luật thuế hiện

vượt quá giá trị khấu hao hoặc kế toán của thiết bị) trong việc bán thiết bị được coi như thu nhập thông thường Các phương pháp tính mất giá được trình bày trong phần sau thường được dùng trong ngành thiết bị xây dựng Chúng ta cũng hiểu rằng các phương pháp kinh tế

kỹ thuật cũng có thể được sử dụng Khi sử dụng các phương pháp này những thành phần giảm giá và đầu tư của chi phí khấu hao máy sẽ được tính với nhau như một hệ số chi phí đơn giản

Trong tính toán khấu hao, chi phí ban đầu của thiết bị phải là giá giao hàng đầy đủ tại chân công trình, bao gồm: phí vận chuyển, phí đóng gói, phí dỡ hàng, phí lắp ráp và dịch vụ, thuế bán hàng và nhập khẩu, nếu có Đối với thiết bị bánh lốp, giá trị lốp luôn được trừ đi từ giá trị khấu hao vì chi phí của lốp sẽ được tính riêng như một thành phần của chi phí vận hành Giá trị thiết bị còn lại xác định càng sát thực tế càng tốt dựa trên số liệu lí lịch của máy Tuổi thọ thiết bị dùng cho các mục đích khấu hao cần phản ánh tuổi thọ hữu ích hoặc kinh tế dự tính của thiết bị Điều này sẽ tùy thuộc vào loại thiết bị, các điều kiện vận hành và thực tiễn trong ngành Ở Mỹ, Sở thuế liên bang đã xuất bản các hướng dẫn tuổi thọ hữu ích cho một số loại thiết bị (tuổi thọ hữu ích của thiết bị xây dựng tính là 5 năm) Việc sử dụng các hướng dẫn của Cơ quan thuế Mỹ sẽ đơn giản hoá tính toán khấu hao cho các mục đích thuế Tuy nhiên uỷ ban thuế của Mỹ sẽ chấp nhận các chu kỳ dài hơn hoặc ngắn hơn nếu có thể chứng minh được rằng chúng hợp lý và thích hợp

Để hiểu rõ cách thức tính khấu hao thiết bị xây dựng, sau đây trình bày các phương pháp tính khâu hao của Mỹ sử dụng

Có bốn phương pháp thông dụng nhất để tính khấu hao là phương pháp tuyến tính, phương pháp cộng các số của các năm, phương pháp cân bằng giảm gấp đôi, và phương pháp do ủy ban thuế của Mỹ quy định Các phương pháp này được trình bày dưới đây

a Phương pháp tuyến tính: Trong phương pháp tuyến tính, lượng tiền khấu hao

được chia đều cho tuổi thọ dự tính của thiết bị Khấu hao hàng năm vì vậy được tính như số lượng tiền khấu hao chia cho tuổi thọ thiết bị theo năm (công thức 2.3) Lượng tiền khấu hao gồm có chi phí ban đầu trừ đi giá trị còn lại của thiết bị khi thay thế (thường trừ giá lốp xe đối

với bánh lốp do chi phí lốp sẽ được tính trong chi phí vận hành)

T

S D G

H n  ( ); (2.3) trong đó:

Hn- khấu hao hàng năm;

G - giá giao máy mới tại vị trí làm việc;

D - giá trị máy còn lại khi thay thế;

S - tiền lốp (có thể trừ tiền lốp);

T - tuổi thọ của máy tính theo năm

n = số năm (1,2,3,…)

Ví dụ 2-1: Sử dụng phương pháp khấu hao tuyến tính để tính khấu hao và giá trị sổ

sách vào cuối mỗi năm cho một máy di chuyển xích có giá ban đầu 700.000.000 đồng Việt Nam, giá trị còn lại là 100.000.000 đồng và tuổi thọ dự tính là 5 năm

Lời giải:

000.000.1205

000.000.100000.000.700

5 , 4 , 3 , 2 ,

b Phương pháp cộng các số của các năm: Phương pháp cộng các số của các năm để

tính khấu hao không đều cho các năm, mà cao nhất là năm đầu tiên của máy và sau đó giảm

dần Khấu hao cho một năm cụ thể được xác định bằng cách nhân lượng khấu hao với hệ số

khấu hao, công thức 2.4 Mẫu số của thông số khấu hao là tổng các số của năm cho các chu

kỳ khấu hao (hoặc 1+2+3+4+5 = 15 cho 5 năm tuổi thọ máy) Tử số của thông số là số của

năm cụ thể theo thứ tự ngược ( 5,4,3,2,1 ) Như vậy năm đầu tiên của tuổi thọ 5 năm, số 5 sẽ

được dùng làm tử số Trình tự tính toán được trình bày trong Ví dụ 2-2

n

D G n H

1

).(

Ví dụ 2-2: Tính khấu hao hàng năm và giá trị tính toán tại thời điểm cuối mỗi năm

cho máy kéo có giá ban đầu 700.000.000 đồng, giá trị còn lại là 100.000.000 đồng và tuổi thọ

dự tính là 5 năm, sử dụng phương pháp cộng các số của các năm

Lời giải: Sử dụng công thức 2.4

VNĐ

H (700.000.000 100.000.000) 200.000.000

12345

c Phương pháp cân bằng giảm gấp đôi: Phương pháp cân bằng giảm gấp đôi cũng cho

khấu hao cao nhất trong năm đầu tiên Tuy nhiên trong phương pháp này, khấu hao cho một năm cụ thể được tìm bằng cách nhân hệ số khấu hao với giá trị tính toán của thiết bị ở đầu năm, công thức 2.5 Hệ số khấu hao hàng năm tìm được bằng cách chia 2 (hay 200 %) cho tuổi thọ thiết bị tính theo năm Như vậy, trong 5 năm thông số khấu hao hàng năm là 0,4 ( hay 40 %) Không giống với hai phương pháp trước đã thực hiện, phương pháp này không

tự động giảm giá trị tính toán của thiết bị tới giá trị còn lại cuối ở thời gian khấu hao Tuy vậy, giá trị thiết bị không nên giảm xuống dưới giá trị còn lại ở cuối thời gian khấu hao trong những năm sau của tuổi thọ thiết bị Xem ví dụ 2-3

n 2.(G n)

n

H  (2.5) trong đó:

n

2 - hệ số khâu hao hàng năm;

n- số năm khấu hao;

Gn - giá trị máy tính toán ở đầu năm tính khấu hao (hay cuối kỳ);

Ví dụ 2-3: Tính khấu hao hàng năm và giá trị tính toán tại cuối mỗi năm của máy kéo

có giá ban đầu 700.000.000 đồng, giá trị còn lại là 100.000.000 đồng và tuổi thọ dự tính là 5 năm, sử dụng phương pháp cân bằng giảm gấp đôi

Lời giải: Dùng công thức 12.5: Hệ số khấu hao hàng năm =

d Các phương pháp khấu hao theo quy định của Cơ quan thuế - Mỹ: Chính sách

thuế thay đổi thường xuyên, luôn phải đọc những quy định mới nhất về phương pháp tính khấu hao hiện hành cho các mục đích thuế Ví dụ: Hệ thống hoàn vốn được bổ sung (MACRS-Mỹ) được cơ quan thuế áp dụng cho khấu hao của hầu hết các thiết bị được sử dụng sau năm 1986 Phương pháp này đôi khi được nhắc đến như hệ thống khấu hao chung của Cơ quan thuế

Theo hệ thống hoàn vốn được bổ sung (MACRS), để tính khấu hao cho tất cả các tài sản, trừ bất động sản, được tính cho các thời hạn 3 năm, 5 năm, 7 năm hoặc 10 năm Hầu hết

xe máy và thiết bị, bao gồm cả ô tô, xe tải, và thiết bị xây dựng nói chung là loại tài sản 5 năm Khấu hao hàng năm được tính toán như một tỉ lệ phần trăm quy định của chi phí ban đầu cho mỗi năm của tuổi thọ chịu thuế mà không tính đến giá trị còn lại Với tài sản 5 năm,

tỉ lệ % khấu hao hàng năm là 20% 32%, 19,2%, 11,52%, 11,52% và 5,76%, lần lượt cho các năm, từ năm đầu đến năm thứ sáu Chú ý rằng, bất kể mua thiết bị vào tháng nào, chỉ một nửa khấu hao cân bằng- giảm- gấp đôi thông thường được tính cho năm mua sắm Chi phí cơ bản còn lại được phân cho thời hạn từ năm tiếp sau của tuổi thọ hoàn vốn Như vậy, khấu hao tài sản 5 năm thực sự kéo dài 6 năm Điều này được thuế quan áp dụng khi dùng “ quy ước nửa năm”

Ví dụ 2-4: Cho máy kéo ở Ví dụ 2-1, tính khấu hao hàng năm và giá trị tính toán vào cuối mỗi năm bằng phương pháp hệ thống hoàn vốn bổ sung (MACRS)

2 Chi phí đầu tư: Chi phí đầu tư là chi phí hàng năm của vốn đầu tư cho một máy

Nếu huy động nguồn tài chính là vay, nó đơn giản là việc chịu lãi suất cho những quỹ này Tuy nhiên, nếu một thiết bị được mua từ tài sản công ty, tỷ lệ lãi suất nên được tính như tỷ lệ hoàn vốn của công ty Vì vậy, chi phí đầu tư được tính như kết quả của lãi suất nhân với giá thiết bị Chi phí đầu tư thật sự cho một năm khấu hao cụ thể được tính toán một cách thích hợp bằng việc dùng giá trị trung bình của thiết bị trong cả năm đó Tuy nhiên, chi phí đầu tư trung bình hàng năm có thể được tính toán dễ dàng hơn khi dùng giá trị đầu tư trung bình trên tuổi thọ thiết bị tính theo công thức 2.6

2

D G

C dt  

(2.6 )

Cđt - Chi phí đầu tư trung bình;

G - giá trị đầu tư ban đầu;

D - giá trị máy còn lại

Các kết quả thu được từ công thức 2.6 cần chính xác để tính toán chi phí khấu hao trung bình của tuổi thọ thiết bị Cần chú ý rằng chi phí tính toán theo cách này không phải chi phí thực tế cho một năm cụ thể Nó sẽ quá thấp trong những năm đầu của thiết bị và quá cao trong những năm sau Vì vậy, phương pháp này không nên dùng trong các quyết định thay thế hoặc cho các mục đích khác đòi hỏi chi phí đầu tư chính xác cho một năm cụ thể

3 Bảo hiểm, thuế, và chi phí lưu kho: Chi phí bảo hiểm bao gồm các chi phí bảo

hiểm cho hoả hoạn, trộm cắp, tai nạn, và trách nhiệm bảo hiểm đối với thiết bị Thuế bao gồm các chi phí cho thuế tài sản và giấy phép cho thiết bị Chi phí lưu kho bao gồm chi phí thuê

và bảo dưỡng kho bãi thiết bị, tiền lương bảo vệ và người làm công việc liên quan đến việc

xuất nhập kho của thiết bị và chi phí quản lý trực tiếp Chi phí bảo hiểm và thuế cho mỗi thiết

bị có thể được tính theo năm Phí lưu kho luôn tính theo năm cho cả tổ máy Bảo hiểm và thuế cũng luôn tính cho cả tổ máy Sau đó, cần phân các chi phí này theo tỉ lệ cho mỗi máy Điều này thường được làm bằng cách lấy toàn bộ chi phí hàng năm chuyển đổi theo tỉ lệ %, chia phí này cho toàn bộ tổ máy Khi thực hiện, phí bảo hiểm, lưu kho, thuế có thể thêm vào

tỷ lệ chi phí đầu tư một cách đơn giản để tính chi phí đầu tư, thuế, bảo hiểm và lưu kho hàng

năm

4 Chi phí khấu hao tổng cộng: Chi phí khấu hao tổng cộng là tổng chi phí khấu hao,

đầu tư, bảo hiểm, thuế và lưu kho Như đã nêu trên, các thành phần chi phí khấu hao thường được tính trên cơ sở chi phí hàng năm Tuy nhiên, bất kể thành phần của chi phí khấu hao

được tính trên cơ sở hàng năm hoặc theo giờ, chi phí khấu hao tổng cộng phải tính theo giờ

5 Tín dụng đầu tư: Có hai loại thuế chủ yếu đối với quyền sở hữu thiết bị Thứ nhất,

khấu hao đã được bàn ở trên Thứ hai là tín dụng đầu tư Tín dụng đầu tư là cơ chế mà chính phủ dùng để thúc đẩy công nghiệp, hiện đại hoá các cơ sở sản xuất bằng việc cấp tín dụng thuế cho việc mua thiết bị mới Khi có hiệu lực, tín dụng đầu tư cung cấp một tín dụng trực tiếp đối với nợ thuế, không chỉ đơn thuần là giảm thu nhập chịu thuế Một tín dụng đầu tư điển hình được dùng trong những năm gần đây cho phép mức tín dụng thuế bằng 10 % vốn đầu tư mua thiết bị loại tài sản 5 năm và 6 % đối với thiết bị loại tài sản 3 năm Khi sử dụng tín dụng đầu tư, cơ sở tính chi phí (tiền dùng để khấu trừ chi phí hoàn vốn) phải được giảm hoặc dùng tín dụng đầu tư nhỏ hơn

2.2.3 Các chi phí vận hành

Các chi phí vận hành bao gồm tất cả các chi phí liên quan tới vận hành thiết bị và vì vậy nó thay đổi theo khối lượng và điều kiện sử dụng Chi phí vận hành bao gồm lương trả cho người điều khiển máy, mà luôn được cộng vào như một khoản riêng biệt sau khi tính toán các chi phí vận hành khác Thành phần chủ yếu của chi phí vận hành gồm: Chi phí nhiên liệu, bảo dưỡng, sửa chữa, bánh lốp, chi tiết mau mòn, chóng hỏng, lương cho người vận hành Các phương pháp xác định mỗi khoản chi phí trên sẽ được trình bày dưới đây:

1 Chi phí nhiên liệu: Chi phí nhiên liệu mỗi giờ được xác định bằng cách nhân mức

tiêu hao nhiên liệu mỗi giờ với giá mỗi đơn vị nhiên liệu (galon hoặc lít) Phương pháp chính xác nhất để xác định sự tiêu thụ nhiên liệu mỗi giờ là phương pháp đo thực tế dưới những điều kiện làm việc tương tự Tuy nhiên khi cần xác định sơ bộ chi phí tiêu thụ nhiên liệu có thể lấy từ số liệu nhà chế tạo máy hoặc sử dụng bảng 2-1 Bảng này cung cấp các thông số tiêu thụ nhiên liệu gần đúng được tính bằng galon trên giờ trên mã lực (hoặc l/ h/kW) cho các loại thiết bị chủ yếu trong các điều kiện làm việc nhẹ, trung bình và nặng nhọc

Bảng 2-1 Các thông số tiêu thụ nhiên liệu l/h/kW

Nhẹ Trung bình Nặng nhọc Máy xúc ngoạm và máy xúc gầu kéo

0,152 0,264 0,122 0,203 0,213 0,183 0,178 0.178 0,188 0,193 0,102 0,188

0,183 0,305 0,152 0,244 0,259 0,239 0,239 0,223 0,233 0,264 0,147 0,233

2 Chi phí bảo dưỡng: Chi phí bảo dưỡng bao gồm chi phí cho dầu, mỡ, chất lỏng,

các bầu lọc và nhân công bảo dưỡng Các nhà chế tạo cung cấp số liệu tiêu thụ hoặc chi phí trung bình đối với dầu, các chất bôi trơn, chất lỏng và bầu lọc cho thiết bị ở các điều kiện làm việc trung bình Khi số liệu tiêu thụ được dùng, mức tiêu thụ hàng giờ được điều chỉnh theo

thụ này Chi phí nhân công bảo dưỡng được tính dựa vào quy trình, kế hoạch và lương công nhân Do chi phí bảo dưỡng liên quan tới kích cỡ thiết bị và các điều kiện vận hành, có thể xác định sơ bộ chi phí bảo dưỡng theo giờ, dựa trên chi phí nhiên liệu thiết bị (bảng 2-2) Ví

dụ, dùng Bảng 2-2 - chi phí bảo dưỡng theo giờ của một máy xúc bánh lốp, làm việc dưới các điều kiện nặng nhọc được xác định bằng 50 % của chi phí nhiên liệu tính theo giờ

Bảng 2-2 Các hệ số chi phí bảo dưỡng (theo % của chi phí nhiên liệu giờ)

Các điều kiện làm việc Hệ số chi phí bảo dưỡng

3 Chi phí sửa chữa: Chi phí sửa chữa bao gồm tất cả phí bảo dưỡng và sửa chữa trừ

bảo dưỡng và thay thế của các chi tiết mau mòn, chóng hỏng (chẳng hạn răng xới và các lưỡi cắt) Đối với các thiết bị xây dựng, chi phí sửa chữa chiếm phần lớn trong chi phí vận hành Chi phí sửa chữa phụ thuộc vào điều kiện làm việc của thiết bị, các điều kiện vận hành và các tiêu chuẩn bảo dưỡng Chi phí sửa chữa trung bình tương đối thấp cho các máy mới, tăng dần theo tuổi máy Chi phí sửa chữa cho cả đời máy được xác định theo giá giao máy trừ đi giá lốp, Bảng 2-3 Khi đó cần chuyển đổi chi phí sửa chữa cho cả đời máy ra chi phí sửa chữa giờ

Bảng 2-3 Chi phí sửa chữa điển hình cho cả đời máy (% giá giao máy trừ đi chi phí lốp)

Thuận lợi Trung bình Nặng nhọc Máy xúc ngoạm và máy xúc gầu kéo

n

n i

i h

Csc/h- chi phí sửa chữa trung bình, VNĐ/h;

ni- số thứ tự của năm;

∑n- tổng số các số của các năm;

Cscm- chi phí sửa chữa cho cả đời máy, VNĐ;

m- số giờ vận hành của năm thứ i, h

Phương pháp này tương tự như tính toán khấu hao sử dụng tổng số các số của các năm, chỉ khác là các số thứ tự các năm được sử dụng theo thứ tự bình thường của chúng (Tức

là 1 cho năm đầu tiên, 2 cho năm thứ hai,v.v ) Trình tự tính toán xem các ví dụ sau

Ví dụ 2-5 Xác định chi phí sửa chữa theo năm và giờ cho năm vận hành thứ 2 của

máy kéo di chuyển xích giá 800.000.000đ và có tuổi thọ 5 năm Điều kiện làm việc trung bình và máy làm việc 2.000 giờ mỗi năm

Lời giải: Hệ số chi phí sửa chữa cho cả đời máy = 0,90 (Bảng 2-3)

Chi phí sửa chữa cho cả đời máy: Cscm = 800.000.000 x 0,9 = 720.000.000đ

Chi phí sửa chữa giờ:

2000

000.000.720x54321

Bảng 2-4 Tuổi thọ phổ biến của lốp (h)

Loại thiết bị Các điều kiện làm việc

Thuận lợi (h) Trung bình(h) Nặng nhọc (h) Máy ủi và máy xúc lật

Máy đào

Máy san

Máy cạp:

Loại thường

Loại kéo đẩy và băng nâng

Loại hai động cơ

4 Chi phí bánh lốp: Chi phí lốp bao gồm chi phí sửa chữa và thay thế lốp Trong các

thành phần của chi phí vận hành cho thiết bị bánh lốp, chi phí lốp luôn nhiều hơn chi phí sửa chữa chung Chi phí lốp là khó xác định nhất bởi khó khăn trong việc xác định chính xác tuổi thọ lốp Việc xác định tuổi thọ lốp có thể làm tốt nhất bằng cách tham khảo hồ sơ lốp Nếu không có các tài liệu này, có thể xác định sơ bộ tuổi thọ lốp theo Bảng 2-4 Chi phí thay thế lốp theo giờ được xác định bằng cách lấy chi phí thay thế lốp chia cho tuổi thọ lốp theo giờ Chi phí sửa chữa lốp luôn được xác định theo tỷ lệ % của chi phí thay thế lốp Trừ khi số liệu thống kê sẵn có cho xác định phí sửa chữa, có thể ước tính chi phí sửa chữa lốp bằng 15 % của chi phí thay thế lốp Có thể dùng công thức 2.8 để xác định chi phí sửa chữa và thay lốp

lôp

bô h

trong đó:

Clôp/h - chi phí lốp (đ/ h);

1,15- hệ số có tính đến chi phí sửa chữa;

C1bô- chi phí của một bộ lốp, đ;

Tlôp- tuổi thọ dự tính của lốp, h

5 Các chi tiết mau mòn: Chi phí thay thế các chi tiết mau mòn như lưỡi xới, răng

xới, bảo vệ răng xới, và các cạnh cắt nên được tính toán như một khoản của chi phí vận hành,

kể cả các khoản bất thường Sau đó, chi phí như vậy sẽ được chuyển đổi theo giờ

6 Công nhân vận hành: Sau khi các chi phí vận hành khác đã được xác định, lương

theo giờ của người vận hành được cộng vào sẽ là tổng chi phí vận hành giờ của thiết bị Đảm bảo rằng đã bao gồm tất cả chi phí, như bảo hiểm bồi thường cho công nhân, thuế an ninh xã hội, lương ngoài giờ hoặc tiền thưởng, và các lợi ích liên quan trong số tiền lương theo giờ

2.2.4 Tổng chi phí vận hành và khấu hao

Sau khi tính chi phí vận hành và khấu hao, các chi phí này tạo thành tổng chi phí khấu hao và vận hành cho mỗi giờ làm việc Nhớ rằng chi phí này chỉ bao gồm các chi phí trực tiếp

và không bao gồm tổng phí hay lợi nhuận Xem ví dụ 2-6

Ví dụ 2-6: Tính chi phí khấu hao và vận hành giờ dự tính cho năm đầu tiên của một máy cạp kéo theo bánh lốp được mô tả dưới đây

Chi phí giao máy: 2.300.000.000 đ

Chi phí lốp: 300.000.000đ

Tuổi thọ dự tính: 5 năm (2.000 h/ năm)

Giá trị còn lại: 200.000.000đ

Phương pháp khấu hao = tổng số các số của các năm

Mức đầu tư ( lãi suất ): 10 %

Mức thuế, bảo hiểm và phí lưu kho: 8 %

Các điều kiện vận hành: trung bình

Công suất định mức: 415 mã lực (309 kW)

Giá nhiên liệu = 21.000 đ/lít

Lương trả cho người vận hành = 150.000đ/h

Lời giải: Chi phí khấu hao:

000.000.600)000.000.200000.000.300000.000.300.2(15

5)(

1  

Chi phí lãi suất, thuế, bảo hiểm và lưu kho:

Tỉ lệ chi phí = Mức đầu tư + thuế + bảo hiểm và lưu kho = 18 %

Đầu tư đầu năm: 2.300.000.000 đ

Đầu tư cuối năm: 2.300.000.000 - 600.000.000=1.700.000.000đ

2

000.000.700.1000.000.300.2

Chi phí nhiên liệu = 55 l/h x 21.000đ/l = 1.155.000 đ/h

Chi phí bảo dưỡng = 0,33 x 1.155.000 = 381.150 đ/h (Bảng 2-2)

Chi phí sửa chữa cho cả đời máy = (2.300.000.000-300.000.000).0,9 =1.800.000.000

000.000.300x15,

Các chi tiết mau mòn: không có

Lương cho người vận hành: 150.000đ/h

Tổng chi phí vận hành = nhiên liệu+bảo dưỡng+sửa chữa+lốp+lương công nhân

tích kinh tế về thay thế thiết bị dùng phương pháp được trình bày dưới đây sẽ cho phép chủ

sở hữu đưa ra các quyết định thay thế để tăng tối đa lợi nhuận hoàn vốn của thiết bị

2.3.1 Các yếu tố cần xem xét

Trong phương pháp phân tích thay thế được trình bày trong mục này, chỉ những chi phí có ảnh hưởng đáng kể đến tuổi thọ của máy mới được xem xét Chúng ta sẽ xem xét năm yếu tố quan trọng tiêu biểu, bao gồm các chi phí:

Khấu hao và thay thế;

2.3.2 Phương pháp chi phí luỹ tích:

Phương pháp phân tích này là tính toán chi phí luỹ tích trong các loại chi phí trên tại cuối mỗi năm của đời thiết bị và chia chúng cho số giờ vận hành luỹ tích ở cuối mỗi năm Thời gian tối ưu cho việc thay thế thiết bị được xác định là thời gian mang lại chi phí luỹ tích thấp nhất trên số giờ vận hành luỹ tích Các chi phí này được trình bày dưới đây:

1 Chi phí khấu hao và thay thế thiết bị: Cơ sở và các phương pháp tính toán chi phí

khấu hao được trình bày trong mục 2.2 Do mục đích của phân tích này, điều quan trọng là khấu hao được phân bố cho mỗi năm của đời máy càng sát khấu hao thực tế của máy càng tốt

Một yếu tố nữa trước đây chưa được xem xét là chi phí của máy có thể so sánh được tại thời điểm thay thế Theo thống kê giá thiết bị xây dựng có mức tăng trung bình 5% mỗi năm Số liệu này có thể được dùng để lập chi phí thay thế hoặc có thể được điều chỉnh để phản ánh các xu hướng thị trường hiện tại Trong mọi trường hợp, sự khác nhau giữa chi phí thay thế máy và gía trị chuyển đổi hoặc bán lại máy hiện tại phản ánh chi phí vốn yêu cầu ở thời điểm thay thế Số tiền này phản ánh chi phí khấu hao, thay thế của máy ở thời điểm đó

2 Chi phí đầu tư: Phương pháp tính chi phí liên quan đến vốn đầu tư (lãi suất, thuế,

phí bảo hiểm, lưu kho) cho mỗi năm được nêu trong mục 2.2 Phương pháp này được dùng để tính chi phí cho việc phân tích thay thế Như ta đã biết, giá trị trung bình của thiết bị trong mỗi năm được dùng làm cơ sở tính toán chi phí đầu tư cho một năm cụ thể bất kì

3 Chi phí sửa chữa: Phương pháp chia tổng chi phí sửa chữa của đời thiết bị thành

các phần nhỏ cũng đã được đề cập ở phần trước Thực tế chi phí được phân bổ theo một cơ sở không đều Tuy nhiên, phương pháp đã dùng trước đây, san đều các chi phí không đều này để tạo ra môt chi phí đều theo thời gian Vì nhiều chi phí định kỳ có thể được xác định theo đời thiết bị nên có thể tách riêng các chi phí này Khi đó chi phí đại tu động cơ, phục hồi hộp số,v.v…có thể được áp dụng cho năm thích hợp của đời máy Tổng chi phí sửa chữa cho một năm cụ thể sau đó sẽ là tổng chi phí các sửa chữa lớn theo kế hoạch Trong phân bổ các chi

phí sửa chữa hàng năm cho phân tích thay thế, có thể dùng phương pháp trong mục 2.2 hoặc phương pháp cải tiến như vừa mô tả

4 Chi phí thời gian ngừng máy: Trong tính toán các chi phí khấu hao vận hành, ảnh

hưởng của việc hỏng hóc thiết bị không được tính đến Trên thực tế, hệ số sẵn sàng của thiết

bị theo tuổi thọ của máy và sự giảm hệ số sẵn sàng có sự liên quan đến chi phí Để bổ sung cho việc máy móc ngừng hoạt động, cần phải có những thiết bị dự phòng sẵn có ở nơi làm việc hoặc chỉ cần yêu cầu là có ngay, để đảm bảo duy trì sản xuất theo kế hoạch Một phương pháp dùng để phân bổ chi phí ngừng máy cho một năm cụ thể của đời thiết bị là lấy tích số tỷ

lệ phần trăm dự tính của thời gian ngừng máy với số giờ hoạt động trong năm theo kế hoạch nhân với chi phí giờ của máy được thuê hay máy thay thế

Hệ số sẵn sàng của thiết bị trong mỗi năm của đời máy sẽ thay đổi đáng kể, phụ thuộc vào thương hiệu và model của chúng, đồng thời phụ thuộc điều kiện sử dụng và các tiêu chuẩn bảo dưỡng Một phân tích dựa trên dữ liệu thống kê của chủ sở hữu cũng có thể cho ta đánh giá tốt về hệ số sẵn sàng của thiết bị Nếu không thì có thể dùng số liệu của nhà sản xuất

5 Các chi phí hao mòn vô hình: Một yếu tố khác không được tính đến trong chi phí

khấu hao và vận hành nhưng ảnh hưởng đến vòng đời kinh tế tối ưu của thiết bị đó là sự hao mòn vô hình hay cũng chính là sự tăng năng suất của các máy móc mới được phát minh Cũng giống như trường hợp của các chi phí sửa chữa, chi phí liên quan đến hao mòn vô hình

có thể không xảy ra một cách đều đặn mà có xu hướng tăng mạnh theo việc sản xuất mẫu mã mới của thiết bị Tuy nhiên trong những năm gần đây, năng suất của các thiết bị xây dựng đã tăng trung bình 5 % năm Chi phí hao mòn vô hình một năm cụ thể được tính tương tự như chi phí ngừng trệ do máy hỏng Tức là % giảm năng suất nhân với số giờ hoạt động theo kế hoạch trong năm nhân với chi phí giờ của máy móc thay thế

2.3.3 Tuổi thọ tối ưu của thiết bị

Sử dụng phương pháp chi phí lũy tích, có thể tìm được chi phí luỹ tích cho tất cả các yếu tố vào cuối mỗi năm của đời máy Kết quả sau đó chia cho số giờ vận hành luỹ tích để có chi phí luỹ tích trên cho số giờ vận hành luỹ tích vào cuối mỗi năm Tuổi thọ thiết bị tương ứng với chi phí trên mỗi giờ vận hành luỹ tích thấp nhất sẽ được chọn làm tuổi thọ sản phẩm tối ưu Phương pháp này được minh hoạ ở ví dụ 2-7

Ví dụ 2-7: Sử dụng phương pháp chi phí lũy tích, xác định thời gian thay thế tối ưu

của máy kéo di chuyển xích Máy kéo trị giá 1.000.000.000đ nếu là máy mới và giá trị còn lại vào cuối năm thứ 5 ước tính là 100.000.000đ Chi phí sửa chữa toàn bộ trong năm năm ước tính là 900.000.000đ Chi phí đầu tư ước tính 15% năm Hệ số sẵn sàng dự tính của thiết bị đạt 97% năm đầu tiên và giảm 3% mỗi năm Chi phí dự tính thay thế tăng 5% /năm Năng suất dự tính giảm 5% năm sau năm đầu tiên Chi phí máy thay thế là 200.000đ/h hoạt động Dùng phương pháp tổng số các số của các năm để dự tính khấu hao và sửa chữa Sử dụng thiết bị được lên kế hoạch 2.000 giờ mỗi năm

Lời giải Chi phí thay thế:

0,05 x 1.000.000.000 = tăng 50.000.000đ/năm

Chi phí khấu hao năm đầu: H1 5 (1.000.000.000100.000.000)300.000.000đ

Các năm tiếp theo tính tương tự

Chi phí khấu hao và thay thế:

Cuối năm (triệu đồng)

Chi phí thay thế tăng 50,00 50,00 50,00 50,00 50,00

Chi phí khấu hao và thay thế 350,00 290,00 230,00 170,00 110,00

Chi phí đầu tư (15%) 127,50 87,00 55,50 33,00 19,50

Chi phí ngừng máy :

Chi phí/ giờ luỹ tích, (đ/h) 274.750 272.600 272.000 272.800 275.250

Vì vậy, thời gian tối ưu để thay thế máy kéo này là cuối năm thứ 3 khi nó sẽ có chi phí trung bình 272.000 đ/h hoạt động

1.3.4 Sử dụng các mô hình toán học: Việc sử dụng các mô hình toán học cho phân

tích kinh tế để thay thế máy ra đời từ năm 1923, khi J.S.Taylor giới thiệu phương pháp đại số

để giải quyết vấn đề thay thế máy đơn lẻ Từ đó đã có một số cải tiến cả về các mô hình và phương pháp giải quyết vấn đề Năm 1963, Doughlas giới thiệu cách giải quyết bài toán bằng phân tích sử dụng máy tính Ông đã mở rộng mô hình của mình để kể đến ảnh hưởng của các

yếu tố phụ, bao gồm cả ảnh hưởng của luật thuế thu nhập

Các mô hình toán học dùng phương pháp phân tích bằng máy tính cho phép kết hợp chặt chẽ nhiều biến số trong mô hình toán và để đạt được cách giải quyết nhanh chóng với một mức chi phí hợp lý Mô hình Doughlas tối ưu tuổi thọ thiết bị bằng việc xác định tuổi thọ thay thế, tại đó giá trị thực của lợi nhuận máy đạt giá trị tối đa Như vậy mục đích của ông là

tăng tối đa lợi nhuận một cách hợp lý và không giảm thiểu chi phí Biểu đồ tiêu biểu của giá trị lợi nhuận thực sau thuế đối với tuổi thọ thiết bị được xây dựng bằng mô hình máy tính thể hiện trong Hình 2-1

Tuổi thọ kinh tế

tối ưu được thấy ở đỉnh

đường cong (điểm A) Ở

điểm này lợi nhuận là cao

nhất Mặc dù tuổi thọ thiết

bị sẽ tạo thêm lợi nhuận

cho một số năm, giá trị lợi

nhuận thực vẫn giảm

xuống sau điểm A Vì vậy

thiết bị nên được thay thế

càng gần điểm A càng tốt

nếu muốn đạt lợi nhuận tối

đa Một trong những bài

toán quan trọng được

Doughlas đặt ra trong việc

áp dụng mô hình của ông

đối với một số máy thực tế

là bài toán xác định số liệu

chi phí thống kê

2 4 Quyết định thuê - thuê mua

- mua

Thật khó để quyết định phương án nào là

phương án tốt hơn trong các phương án mua thiết

bị xây dựng hay thuê hoặc thuê mua chúng Việc

thuê mua bao gồm có cam kết trong một khoảng

thời gian nhất định và có thể bao gồm việc tuỳ chọn

mua lại mà các khoản tiền thuê được trừ đi trong

giá mua nếu tuỳ chọn đó được thực hiện Việc thuê

là hợp đồng ngắn hạn chỉ có giá trị đối với thiết bị được thuê và một thời gian thuê ngắn nhất (thường là 1 ngày) Trong những năm gần đây xu hướng thuê hoặc thuê mua thiết bị xây dựng ngày càng tăng Lí do cho xu hướng này bao gồm: giá thiết bị đắt và sự biến động lớn

về nhu cầu dịch vụ xây dựng Một số công ty xây dựng có chính sách thuê hoặc thuê mua các thiết bị chủ yếu

Ưu điểm của việc sở hữu thiết bị gồm chính sách khuyến khích về thuế của nhà nước, kiểm soát nguồn thiết bị và sự sẵn sàng của thiết bị khi cần Tuy nhiên thuê hoặc thuê mua chỉ cần ít vốn đầu tư ban đầu (thường là thuê thì không mất vốn và chi phí thiết bị được khấu trừ thuế hoàn toàn như là chi phí cho dự án Sự phân tích chặt chẽ các phương án này là khá phức tạp và phải tính đến chi phí trong những điều kiện bất thường cũng như năng suất và hệ

số sẵn sàng của thiết bị Nói chung, mua thiết bị sẽ cho chi phí thiết bị giờ là thấp nhất nếu thiết bị được bảo dưỡng thường xuyên và được sử dụng thường xuyên.Tuy nhiên, như đã lưu

Hình 2-1 Tuổi thọ kinh tế của thiết bị – Các kết quả mô hình toán tiêu biểu

Hình 2-2 Chi phí giờ của các phương án thuê,

thuê mua và mua

ý trước đây, chi phí khấu hao thiết bị vẫn tiếp tục dù thiết bị có được sử dụng hay không Nên thiết bị ít được sử dụng thì đi thuê vẫn là phương án ít tốn kém nhất Còn thuê mua là giải pháp trung gian cũng là giải pháp tối ưu khi nguồn vốn có hạn và nhu cầu sử dụng thiết bị cao Biện pháp thuê mua lại có thể là một cơ hội hấp dẫn để mua thiết bị với chi phí thấp sau khi đã thanh toán chi phí thuê mua

Một phương pháp so sánh chi phí mua, thuê mua, và thuê một thiết bị được trình bày trong Ví dụ 2-8 Phân tích này đã xem xét chu kỳ tiền vốn sau thuế và giá trị hiện tại của nó

Ví dụ này dựa trên phương pháp của David J.Everhart thuộc công ty Caterpillar Inc Bằng việc tính giá trị hiện tại, các hệ số giá trị hiện tại vào giữa năm được dùng để tính các chi phí hàng năm Để đảm bảo các phương án được so sánh trong cùng điều kiện, chi phí bảo dưỡng sửa chữa không bao gồm trong các tính toán Lưu ý rằng một phân tích như thế phụ thuộc vào quy định thuế cụ thể (trong trường hợp này, sử dụng khấu hao ACRS và tín dụng đầu tư là 10%)

Trong trường hợp cụ thể của ví dụ 2-8, mua thiết bị lại đỡ tốn kém hơn nhiều so với thuê hoặc thuê mua nếu thiết bị được dùng trong 5 năm hoặc 10 000 giờ Tuy nhiên, cần chú

ý rằng sự chênh lệch chi phí là nhỏ hơn đáng kể khi xem xét theo giá trị hiện tại Hình 2-2 miêu tả chi phí giờ (giá trị hiện tại) khi việc sử dụng thiết bị giảm Vì tổng chi phí đầu tư không đổi trong 5 năm đối với thuê mua và mua, nên chi phí đầu tư giờ tăng khi việc sử dụng giảm đối với cả hai phương án này Vì chi phí thuê mua trong vòng 5 năm là cố định, việc thuê mua luôn đắt hơn việc mua hẳn trong các trường hợp này Vì chi phí giờ đối với phương

án thuê là không đổi, chi phí giờ đối với thuê và mua bằng nhau ở mức sử dụng máy 42% hoặc 4.200 giờ Khi mức độ sử dụng tiếp tục giảm, phương án thuê trở nên ưu việt hơn

Ví dụ 2-8: Phân tích chi phí thuê, thuê mua và mua một thiết bị xây dựng dưới các điều kiện được nêu Đánh giá tổng vòng quay vốn sau thuế và giá trị hiện tại của nó

Các giả thiết cơ bản: Tỉ lệ thuế giới hạn của công ty = 46 %; Tỉ lệ hoàn vốn sau thuế của công ty = 8 %; Kế hoạch sử dụng thiết bị = 2.000 h/năm cho 5 năm

- Các giả thiết mua: Chi phí thiết bị: 3.000.000.000đ

Giá trị bán lại ước tính sau 5 năm = 1.200.000.000đ Phương pháp hoàn chi phí = 5 - năm ACRS

(khấu hao hàng năm 15%, 22%, 21%, 21% và 21%) Tín dụng đầu tư (10%) =300.000.000đ Chi phí cơ bản = 2.850.000.000đ (Chi phí trừ đi 1/2 tín dụng đầu tư)

Thời hạn cho vay= 36 tháng Lãi suất cho vay = 12%

Trả chậm (20 %) = 600.000.000đ

- Các giả thiết thuê mua máy: Thời hạn thuê mua = 5 năm

Thanh toán thuê mua = 56.000.000đ mỗi tháng Thanh toán ban đầu = 3 tháng trả trước

- Các giả thiết thuê máy: Thời gian thuê máy = 5 năm, từng tháng một

Giá thuê = 103.000.000đ /tháng

Chi phí mua (triệu đồng)

956,40

0

0 288,42 73,76

0

908,58

0

0 275,32 27,32

0

0

0

0 275,32

0

0

0 1.140,00 552,00

0

0

0

3.469,20 1.200,00 552,00 1.311,00 215,84 285,00 600,00

600,00

345,00 322,22

594,22 529,82

653,76 539,74

275,32 210,946

275,32 194,86

648,00 441,02

994,36 1.155,44

Chi phí thuê mua (triệu đồng)

672,00 309,12 362,88 349,44

672,00 309,12 362,88 323,356

672,00 309,12 362,88 299,60

672,00 309,12 362,88 277,40

672,00 231,84 272,516 193,44

0

0

0

3.360,00 1.545,60 1.814,40 1.533,36

Chi phí thuê (triệu đồng) Ban

đầu

cuối Tổng cộng

1.236,00 568,56 667,44 595,12

1.236,00 568,56 667,44 551,04

1.236,00 568,56 667,44 510,20

1.236,00 568,56 667,44 472,42

2.5 Quản lý chi phí thiết bị

2.5.1 Hồ sơ chi phí thiết bị

Duy trì hồ sơ chi phí thiết bị chính xác là một yêu cầu bắt buộc cho một số mục đích Ngoài việc sử dụng chúng cho các quyết định thay thế, hồ sơ chi phí rất cần cho mục đích đấu thầu, cho việc xác định giá thuê thiết bị, và cho việc tính thuế Một phân tích hồ sơ chi phí cũng hữu ích cho việc đánh giá hiệu quả về khả năng làm việc của thiết bị theo loại, thương hiệu và model Phân tích này cũng sẽ đưa ra các hướng dẫn cho việc mua các thiết bị thay thế Đáng tiếc là như Doughlas đã tìm ra, rất thiếu các số liệu chi phí thiết bị chính xác ở các chủ thiết bị xây dựng Vì vậy mục tiêu của phần này là chỉ ra tầm quan trọng của việc bảo quản các hồ sơ chi phí thiết bị chính xác và đề xuất một số phương pháp cho việc thực hiện công việc này Các chi phí nên được ghi lại bằng máy tính cá nhân và tính toán theo giờ Hiểu

biết về năng suất giờ máy làm đơn giản việc tính toán chi phí thiết bị trên một đơn vị năng suất

2.5.2 Các thành phần chi phí thiết bị

Để có sự nhận thức đúng về giá trị tương đối của các thành phần chi phí thiết bị khác nhau, chúng ta hãy xem xét một phân tích tài chính của nhà thầu xây dựng điển hình được minh hoạ trong bảng 2-5 Những số liệu được công ty Caterpillar tập hợp, và dựa trên phân tích tài chính thực tế của một hãng đào vận chuyển đất cỡ nhỏ thành công Dĩ nhiên, các số liệu như vậy sẽ thay đổi một ít giữa các tổ chức khác nhau

Bảng 2-5 Phân bổ điển hình của chi phí ở công ty đào vận chuyển đất (CAT cung cấp)

- Các chi phí máy móc:

+ Các chi phí cố định:

Khấu hao

Lãi suất, thuế và bảo hiểm

+ Chi phí có thể thay đổi được:

Lương công nhân vận hành

Sửa chữa và bảo dưỡng

Nhiên liệu và dầu mỡ

Tiền thuê thiết bị

quản sổ sách để đưa vào và mở rộng các giá cả cho các nguồn cung cấp phụ tùng, hoặc lao động

Câu hỏi ôn tập

1 Hãy phân tích ưu nhược điểm của từng phương pháp tính khấu hao thiết bị xây

dựng: Phương pháp tuyến tính, cộng các số của các năm, cân bằng giảm gấp đôi

2 Một máy đào chạy xích giá 5.000.000.000 đồng, có giá trị khi thanh lí là 1.000.000.000 đ, và tuổi thọ 5 năm Sử dụng phương pháp khấu hao cân bằng giảm gấp đôi, tìm giá trị tính toán và khấu hang hàng năm ở cuối mỗi năm

3 Tìm giá trị tính toán và khấu hao hàng năm ở cuối mỗi năm cho máy đào ở bài tập

1 bằng phương pháp khấu hao tổng các số thứ tự của các năm

4 Tính chi phí khấu hao giờ cho năm hoạt động thứ 2 của một máy ủi chạy xích với các điều kiện sau: Giá máy kéo = 1.300.000.000 đồng Giá thanh lí là 300.000.000 đ Tuổi thọ dự tính là 5 năm (2 000 h/năm) Phương pháp khấu hao là cân bằng giảm gấp đôi Lãi suất, thuế, và phí bảo hiểm là 12% Chi phí lưu kho và các khoản phụ phí khác là 4%

5 Tính chi phí vận hành giờ cho năm hoạt động thứ hai của một máy ủi ở bài toán 4

Sử dụng các số liệu sau: Công suất định mức là 224 kW; Giá nhiên liệu là 21.000 đ/l); Chế độ

tải trọng là nặng nhọc; Điều kiện vận hành là nặng nhọc; Số giờ vận hành là 2 000 h/năm; Lương công nhân vận hành là 300.000 đ/h

6 Xác định chi phí khấu hao vận hành cho năm hoạt động đầu tiên của một đào bánh lốp Sử dụng các số liệu sau: Giá giao máy là 3.200.000.000 đ; Chi phí lốp là 400.000.000đ; Giá thanh lí là 800.000.000đ; Tuổi thọ dự tính trong 5 năm (2 000 h/năm); Phương pháp khấu hao theo tổng số thứ tự của các năm; Công suất định mức là 298 kW; Chế độ tải trọng: Trung

bình; Điều kiện vận hành: Trung bình; Giá nhiên liệu = 21.000 đ/l; Điều kiện mòn lốp là

Trung bình; Lãi suất, thuế, và phí bảo hiểm bằng 12%; Chi phí lưu kho và các khoản phụ phí khác là 3%; Lương công nhân vận hành là 340.000 đ/h

8 Xác định chi phí khấu hao và vận hành trung bình có thể của đời thiết bị cho một máy xúc lật bánh lốp với các điều kiện dưới đây Sử dụng phương pháp khấu hao tuyến tính: Lương công nhân vận hành: 300.000 đ/h

Chế độ tải trọng: Trung bình

Điều kiện vận hành: Trung bình

Giá giao máy là 1.400.000.000đ

Chi phí cho một bộ lốp là 36.000.000đ

Tuổi thọ dự tính của máy xúc lật trong 5 năm

Số giờ vận hành là 2 000 h/năm

Giá trị thanh lí dự tính là 650.000.000đ

Giá nhiên liệu là 21.000 đ/l

Công suất máy xúc lật là 89,5 kW

Lãi suất, thuế, và phí bảo hiểm , chi phí lưu kho tính 15%

9 Xác định tuổi thọ kinh tế tối ưu của một máy đào ở bài tập 6 Sử dụng mức tăng năng suất và giá máy 5%/năm Số giờ máy chờ sửa chữa là 4% cho năm đầu tiên và tăng 4% mỗi năm Chi phí máy thay thế là 660.000 đ/h hoạt động

Chương 3 – CHÍ PHÍ ĐƠN VỊ SẢN PHẨM

3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHI PHÍ ĐƠN VỊ SẢN PHẨM

3.1.1 Khái niệm chung về chi phí đơn vị sản phẩm

Chi phí đơn vị sản phẩm là một chỉ số kinh tế quan trong bậc nhất trong mọi ngành kinh tế Ví dụ, trong máy làm đất, chi phí đơn vị sản phẩm chính là chi phí để bốc xúc vận chuyển một đơn vị khối lượng (tấn, m3) đất đá, khoáng sản, hoặc vật liệu nào đó từ điểm A đến điểm B, có thể bao gồm cả các nguyên công rải, san, đầm, hoàn thiện (ví dụ như trường hợp xây dựng đập đất đá hỗn hợp),…

Cũng như các ngành kinh tế khác, tất cả các cố gắng trong cơ giới hóa xây dựng từ khâu lựa chọn máy, tổ chức thi công, đào tạo nâng cao tay nghề thợ vận hành, đến cải tiến các quy trình sửa chữa, bảo dưỡng… đều nhằm giảm thiểu chi phí đơn vị sản phẩm Đây chính là một bài toán kinh tế kĩ thuât tổng hợp phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố Vì chi phí đơn

vị sản phẩm chính là thông số tổng hợp phản ánh hiệu quả của quá trình sản xuất của doanh nghiệp

Chi phí đơn vị sản phẩm là thương số giữa chi phí giờ máy chia cho năng suất giờ (Tấn/h; m3/h) Như vậy để giảm chi phí đơn vị sản phẩm, chúng ta cần tìm mọi cách để giảm chi phí giờ máy và tăng năng suất

NS

CP

Trong đó: CPĐVSP – Chi phí đơn vị sản phẩm

CP – Chi phí giờ máy

NS – Năng suất giờ máy

3.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí đơn vị sản phẩm

Để giảm thiếu chi phí đơn vị sản phẩm, cần xem xét các yếu tố ảnh hưởng của nó Từ

đó đề ra các biện pháp tổ chức, kĩ thuật thích hợp để thay đổi các yếu tố đó một cách tích cực Chi phí giờ máy phụ thuộc vào giá máy ban đầu (vốn đầu tư), giá trị máy khi thanh lí, các chi phí dầu mỡ, nhiên liệu, bảo dưỡng sửa chữa, lốp/gầm và tiền lương thợ vận hành Năng suất phụ thuộc vào chu kì làm việc, hiệu suất thợ vận hành và tải trọng

Xét đơn thuần về chi phí đơn vị sản phẩm, trong hỗ trợ sản phẩm, làm thế nào để đạt được chi phí đơn vị sản phẩm nhỏ nhất? Chúng ta có thể nghĩ về ba vấn đề cơ bản, với ba mục tiêu:

• Hệ số sẵn sàng cao nhất

• Điều kiện làm việc hiệu quả

• Chi phí bảo dưỡng hiệu quả

Theo phương trình xác định chi phí đơn vị sản phẩm (3.1), chúng ta cần hiểu các vấn

đề trên ảnh hưởng đến tử số, mẫu số hay cả hai phần của phương trình này như thế nào Đơn

giản ta thấy cần đảm bảo hệ số sẵn sàng làm việc của máy tối đa thể thực hiện công việc hiệu quả Điều này được quyết định và đo đạc qua hiệu suất sử dụng của thiết bị, và phải hiểu được ảnh hưởng của các công tác bảo dưỡng, sửa chữa lên hệ số sẵn sàng làm việc của máy móc

Một cách kĩ càng hơn, chúng ta cần phải xét đến yếu tố chi phí theo thời gian Tạm gạt giá máy sang một bên để hiểu về các chi phí sử dụng máy và tổng các chi phí liên quan tới hoạt động của máy trong cả vòng đời của chúng (Hình 3.1) Những chi phí này diễn ra từ khi kiểm tra chạy thử cho đến khi thiết bị không tiếp tục hoạt động được nữa hoặc vứt bỏ Chúng bao gồm các tiêu tốn cho việc bảo dưỡng và việc thay thế các bộ phận và thậm chí đại

tu lại toàn bộ máy Rõ ràng là chi phí bảo dưỡng, sửa chữa máy sẽ tăng theo tuổi thọ của máy

vì mức độ mòn hỏng của các chi tiết, bộ phận, cũng như toàn bộ máy sẽ tăng theo thời gian Đồng thời mức tiêu thụ nhiên liệu cũng tăng lên và năng suất giảm dần Vì vậy, người sử dụng cần nắm được tuổi thọ kinh tế của máy để đưa ra quyết định thay thế đúng thời điểm

Do tập quán sử dụng và cách đánh giá phiến diện và nhiều nguyên nhân khác nhau, rất nhiều doanh nghiệp ở nước ta đang sử dụng các thiết bị đã vượt quá tuổi thọ kinh tế từ lâu, dẫn đến chi phí đơn vị sản phẩm tăng

Hình 3.1 – Chi phí hỗ trợ sản phẩm tăng theo thời gian sử dụng

Xem xét chi tiết hơn một chút trong biểu thức chi phí đơn vị sản phẩm, chúng ta bắt

đầu hiểu có một số biến số trong biểu thức này (Hình 3.2) Nếu chỉ kể đến các yếu tố có thể

thay đổi được ta có thể nhận thấy chi phí phụ thuộc vào các yếu tố sau:

 Vốn đầu tư

 Giá trị thanh lí (hoặc giá trị máy tại thời điểm thay thế)

 Dầu mỡ bôi trơn

 Bảo dưỡng, sửa chữa

 Chi phí lốp (thiết bị bánh lốp) hoặc chi phí phần gầm (thiết bị di chuyển xích)

 Chi phí công nhân vận hành

Hình 3.2 – Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí đơn vị sản phẩm

Năng suất thiết bị chủ yếu phụ thuộc vào ba yếu tố:

 Hiệu suất thợ vận hành

 Chu kì làm việc

 Tải trọng

3.2 CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU CHI PHÍ ĐƠN VỊ SẢN PHẨM

Như đã nêu, để có được chi phí đơn vị sản phẩm nhỏ nhất cần đạt được ba yếu tố:

• Hệ số sẵn sàng làm việc cao nhất

• Điều kiện làm việc hiệu quả

• Chi phí bảo dưỡng hiệu quả

Dưới đây ta sẽ lần lượt xem xét để trả lời câu hỏi: làm thế nào đạt được ba yêu cầu trên?

3.2.1 Nâng cao hệ số sẵn sàng làm việc của thiết bị

Máy phải làm việc với năng suất cao trong một thời lượng tối đa – Khi máy sẵn

sàng, nó có thể làm việc Phải thực hiện các công việc bảo dưỡng với một tinh thần trách nhiệm cao để đảm bảo máy làm việc năng suất với số giờ hoạt động tối đa để mang lại tiền bạc

Để đạt được mục tiêu trên, phải lựa chọn được các thiết bị chất lượng và một dịch vụ bảo dưỡng, sửa chữa với nguồn nhân lực chất lượng, được đào tạo chuyên nghiệp với các cơ

sở vật chất được trang bị đầy đủ để đảm bảo chất lượng bảo dưỡng, sửa chữa, nhằm giảm thiểu thời gian ngừng máy (không có năng suất) Phải tận dụng moi cơ hội để giảm thiểu ảnh hưởng xấu đến hệ số sẵn sàng của máy và bảo dưỡng theo kế họach và khắc phục các hư hỏng có thể xảy ra vì khắc phục sự cố sau khi hư hỏng đã xảy ra tốn kém gấp nhiều lần khắc phục trước hư hỏng về cả thời gian và tiền bạc

1 Các thành phần về thời gian

Để hiểu biết ảnh hưởng của các hoạt động bảo dưỡng đến thời gian máy làm việc, ví

dụ như đào, chất tải, vận chuyển hay san, đầm, chúng ta cần hiểu các thành phần khác nhau của thời gian (Hình 3.3) Điều này quan trọng giúp cho các nhà cung cấp và người sử dụng thiết bị có sự hiểu biết lẫn nhau về vấn đề này

Hình 3.3 - Các thành phần khác nhau của thời gian Tổng số giờ theo lịch bao gồm:

 Số giờ theo kế hoạch

 Số giờ không theo kế hoach

Số giờ theo kế hoạch bao gồm:

 Số giờ máy sẵn sàng hoạt động được:

- Số giờ sửa chữa và bảo dưỡng

- Chậm trễ sửa chữa và bảo dưỡng

Hệ số sẵn sàng là khả năng đảm bảo máy hoạt động với năng suất cao

Hệ số sử dụng là khả năng sử dụng hiệu quả hệ số sẵn sàng

Khi nghĩ về số giờ máy làm việc, chúng ta đề cập đến các thuật ngữ - Hệ số sẵn sàng

là số giờ mà máy được đảm bảo nhờ hoạt động bảo dưỡng để hoạt động có năng suất cao, và sẵn sàng cho công việc, và hệ số sử dụng là thời gian làm việc thực tế của máy Chúng ta sẽ xem xét hai khái niệm này chi tiết hơn

Hệ số sẵn sàng làm việc chịu ảnh hưởng bởi các chỉ số thời gian trung bình giữa các lần ngừng máy (MTBS – Mean Time Between Stopage) và thời gian trung bình để sửa chữa (MTTR – Mean Time To Repair) Xác định MTBS cho ta một chỉ số phản ánh chất lượng máy và chất lượng, hiệu quả của nhân công sửa chữa Chỉ số này phản ánh mức độ thường xuyên phải dừng máy để bảo dưỡng và sửa chữa như thế nào, và việc thực hiện có đạt yêu cầu hay không

Chỉ số MTTR phản ánh hiệu quả của quá trình sửa chữa Chẳng hạn chúng ta có thể lập kế hoạch bảo dưỡng để đảm bảo phụ tùng sẵn sàng, không gian nhà xưởng, nhân công, , vào thời điểm mà máy vào xưởng theo kế hoạch hay không

2 Tăng thời gian trung bình giữa các lần ngừng máy (MTBS)

Để nâng cao hệ số sẵn sàng, ta thấy rằng chỉ số MTBS có mức độ ảnh hưởng cao hơn chỉ số thời gian trung bình để sửa chữa (MTTR) Trước hết cần giảm số lần cần ngừng máy, sau đó có thể sắp xếp hợp lý những việc cần làm một khi máy đã ngừng hoạt động

Hình 3.4 – Bảo dưỡng, sửa chữa máy

Nâng cao chất lượng bảo dưỡng, sửa chữa có thể thực hiện bằng việc sử dụng phụ tùng chính hãng và nhân công kĩ thuật có kinh nghiệm, được đào tạo cẩn thận Trong thực tế,

có một số trường hợp sử dụng các phụ tùng không chính hãng (không đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật) làm giảm tuổi thọ của các chi tiết bộ phận, làm giảm năng suất máy Do đó, mặc dù mua phụ tùng giá thấp nhưng tính hiệu quả lại rất thấp Sau một thời gian sử dụng và so sánh, các doanh nghiệp này lại quay lại dùng phụ tùng chính hãng

Việc nâng cao độ bền cũng được thực hiện bằng việc thiết kế máy hợp lý, dùng phụ tùng chính hãng, và thực hiện tốt các công việc như kiểm soát nhiễm bẩn trong bảo dưỡng và các cơ sở vật chất đại tu, tái chế Các nhà sản xuất máy không ngừng cải tiến để máy có được thiết kế ngày càng hợp lý Việc kiểm soát nhiễm bẩn sẽ giảm thiểu hỏng hóc của các hệ thống thủy lực, góp phần làm tăng đáng kể MTBS

Cải thiện điều kiện làm việc trong phạm vi các thông số thiết kế máy để giảm ứng suất lên máy, tránh việc công nhân lạm dụng, sử dụng sai, và để đạt được tuổi thọ các bộ phận ở mức chấp nhận được Ví dụ, đá cứng, đá nguyên khối phải nổ mìn trước khi xúc chứ không thể dùng máy đào để đào được Đường vận chuyển cần phải san ủi, bảo dưỡng để giảm

sự mòn lốp di chuyển, giảm ngoại lực tác dụng lên các cơ cấu bộ phận và người lái Đường vận chuyển xấu cần bảo dưỡng để kéo dài tuổi thọ chi tiết, bộ phận, máy móc và nâng cao năng suất lao động

Khi kiểm soát được MTBS, chúng ta có thể xử lí chỉ số MTTR Ở đây, cần tập trung

để làm thế nào có được quy trình sửa chữa hiệu quả Các công việc cần lập tiến độ để có thể lập kế hoạch về phụ tùng và giải quyết tất cả các công việc còn tồn lại Cần kiểm soát tình trạng kĩ thuật thiết bị tốt để hướng tới sửa chữa trước hỏng hóc, giảm những hư hỏng đột ngột, các trục trặc ngoài dự tính và các chi phí gia tăng do các hư hỏng đó

3 Nâng cao hệ số sử dụng thiết bị

Chúng ta đã biết hệ số sẵn sàng là

thời lượng mà hoạt động bảo dưỡng đảm

bảo cho máy có thể hoạt động được, còn hệ

số sử dụng là thời lượng thực tế sử dụng

máy vào sản xuất Hệ số sử dụng kể đến các

chậm trễ vận hành như nghỉ ăn trưa, đi vệ

sinh, nạp nhiên liệu, thay ca, và các chậm

trễ sản xuất như nổ mìn hoặc thời gian

ngừng của máy chất tải hay trạm nghiền

Về cơ bản, các chậm trễ mà không quy cho

hoạt động bảo dưỡng và sửa chữa không

tính vào hệ số sẵn sàng, sẽ tính vào hệ số sử

dụng Tất cả các chậm trễ này có ảnh hưởng

đến thời gian làm việc thực tế cũng như là

năng suất của máy Việc giám sát tốt ở hiện

trường là yếu tố then chốt để xác định và

giảm thiểu các chậm trễ này

Hình 4.5 – Trao đổi nâng cao hệ số sử dụng

Có thể dễ dàng thấy rằng việc tăng MTBS và giảm MTTR sẽ có một hiệu quả tích cực đến hệ số sẵn sàng làm việc của máy Điều này có nghĩa là chúng ta có thể tăng hệ số sẵn sàng hoặc tăng năng suất làm việc của máy

3.2.2 Điều kiện làm việc hiệu quả

Tiếp theo chúng ta sẽ xem xét đến điều kiện làm việc và việc chú ý đến điều kiện làm việc của máy sẽ có một hiệu quả đáng kể đến chi phí đơn vị sản phẩm như thế nào?

Điều quan trọng đối với người quản lí máy là phải hiểu được điều kiện làm việc thích hợp của máy và các công năng của máy để giúp người sử dụng hiểu được hiệu quả của việc

sử dụng máy với điều kiện thích hợp, độ bền của máy, các chi phí liên quan đến việc sử dụng máy không đúng cách, và khả năng giảm hệ số sẵn sàng làm việc của máy

Nếu máy không có cấu hình phù hợp với điều kiện làm việc sẽ hoạt động kém hiệu quả hoặc thậm chí không hoạt động được Ví dụ nếu gầu của máy đào để xúc cát mà chọn loại công dụng chung thì sẽ rất nhanh mòn, hay chọn máy đào cần dài để làm công tác khai thác thì sẽ kém năng suất, Ngược lại, việc chọn cấu hình máy làm việc phù hợp sẽ giúp tăng năng suất, ít xảy ra hỏng hóc, mang lại hiệu quả cao Trong công tác bốc xúc vận chuyển, việc bảo dưỡng đường thi công cũng hết sức quan trọng Nếu không chú ý đúng mức công tác này sẽ dẫn đến tiêu tốn về lốp xe, máy móc chịu tải trọng động lớn sẽ nhanh hư hỏng, mức tiêu hao nhiên liệu cao, năng suất giảm,

1 Tăng năng suất máy bằng điều kiện làm việc hiệu quả

Một vấn đề quan trọng nữa là cần nâng cao năng suất tối đa bằng việc khuyến khích

sử dụng máy trong các điều kiện làm việc hiệu quả Như vậy, mục tiêu của chúng ta là giúp người sử dụng hiểu rõ:

- Các công năng của máy

- Các vấn đề cơ bản của vận hành hiệu qủa

- Các thực tế tốt nhất trong việc lựa chọn và sử dụng các bộ công tác và công nghệ Bằng cách đó, có thể đảm bảo chi phí đơn vị sản phẩm thấp nhất Để có điều kiện làm việc hiệu quả, cần có sự lựa chọn máy và các tùy chọn thích hợp Điều quan trọng là lựa chọn được các máy có cấu hình phù hợp với yêu cầu công việc Một máy dù tốt đến đâu, nhưng nếu cấu hình không phù hợp với yêu cầu công việc sẽ hoạt động kém hiệu quả, thậm chí không hoạt động được Chúng ta có thể tăng năng suất máy bằng việc:

- Lựa chọn máy phù hợp

- Chất tải hiệu quả, giảm chu kì làm việc

a Lựa chọn máy phù hợp:

Hình 3.6 – Lựa chọn cấu hình máy

Khi chọn một máy đào làm công tác bốc xúc, chất tải khai thác, ta cần chọn cấu hình bộ công tác có thể lắp gầu lớn nhất, trên cơ sở đảm bảo chiều sâu đào, chiều cao chất tải, độ ổn định, của máy Nếu xúc đá, ta không nên chọn gầu công dụng chung vì sẽ không đảm bảo độ bền

và khả năng chịu va đập Ngược lại, nếu xúc vật liệu tơi xốp mà sử dụng dầu xúc

đá thì sẽ giảm năng suất, do gầu xúc đá nặng hơn gầu công dụng chung nhiều Việc lựa chọn các máy móc cơ giới khác cũng tương tự, phải đảm bảo nguyên tắc trên

b Chất tải hiệu quả:

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng muốn chất tải hiệu quả, hệ số phối hợp giữa máy đào và

ô tô m = 5 ÷ 7 Bố trí thi công (Hình 3.7) với góc quay đổ nhỏ nhất, góc vào vị trí chất tải của phương tiện vận chuyển phải hợp lí, chiều cao khoang đào đảm bảo xúc đầy gầu Theo kinh nghiệm, đối với máy đào gầu sấp, chiều cao khoang đào bằng chiều dài tay gầu

là hợp lý Ngoài ra phải đảm bảo chiều cao dỡ tải phù hợp với chiều cao của phương tiện vận chuyển

Hình 3.7 – Vị trí xe tải tối ưu cho việc chất tải từ máy đào

c Giảm chu kì làm việc:

Việc bố trí thi công hợp lí cũng giúp giảm chu kì làm việc do góc quay đổ giảm, thao tác thuận lợi Ngoài ra, các thao tác hợp lí của người vận hành cũng giúp giảm chu kì làm việc Chẳng hạn, thợ vận hành máy đào có thể kết hợp quay máy với thao tác nâng hạ gầu, trong lúc thay máy vận chuyển tại vị trí chất tải, có thể xúc sẵn một gầu,khi ô tô lùi vào vị trí chất tải là đổ ngay

Chúng ta cũng có thể giảm chi phí nhờ:

- Giảm tiêu hao nhiên liệu

- Tăng độ bền các bộ phận

- Hạn chế xảy ra hỏng hóc ngoài dự tính

2 Giảm tiêu hao nhiên liệu:

Người thợ vận hành lành nghề có thể có những thao tác hợp lí để giảm tiêu hao nhiên liệu Ngoài ra việc bố trí thi công hợp lí như vận chuyển có tải xuống dốc, ủi xuống dốc, cũng góp phần giảm tiêu hao nhiên liệu Việc lựa chọn thiết bị công nghệ cao, với cấu hình hợp lí cũng giảm tiêu hao nhiên liệu Vì dụ, các máy đào có hệ thống thủy lực thông minh có thể ưu tiên công suất cho các cơ cấu tùy theo điều kiện làm việc: ưu tiên cơ cấu quay đối với đất đá mềm (swing mode) và ưu tiên đào đối với đất đá cứng (digging mode)

3 Tăng độ bền các bộ phận:

Việc tăng độ bền các bộ phận phụ thuộc nhiều vào việc có chọn được thiết bị và cấu hình phù hợp với điều kiện làm việc hay không Ví dụ, khi đào đá ta phải chọn gầu đào đá (Rock bucket), khi xúc cát ta phải chọn loại gầu và răng gầu chịu mài mòn (Abrassion) Việc bảo dưỡng thiết bị, bảo dưỡng đường vận chuyển để giảm lực va đập cũng góp phần làm tăng

độ bền các bộ phận máy móc và thiết bị Ở nước ta nói chung chưa có sự chú trọng đúng mức đến vấn đề này Do đó các thiết bị bánh lốp rất mau bị mòn lốp và chóng hư hỏng

Việc vận hành máy thường xuyên quá tải ngoài giới hạn cho phép cũng làm giảm tuổi thọ của máy và dễ gây ra các hư hỏng ngoài dự đoán Thực tế ở nước ta hiện nay nhiều doanh nghiệp sử dụng xe tải Trung Quốc chạy quá tải tới hơn 200% Hình 4.8 là biểu đồ chế độ quá tải của xe tải mỏ, đảm bảo sự hài hòa giữa năng suất và độ bền theo nguyên tắc:

- Không quá 10% tải trọng vượt quá 110% tải trọng danh nghĩa

- Không bao giờ được chở quá tải hơn 120% tải trọng danh nghĩa

- Giá trị trung bình của phân bố tải trọng không vượt quá tải trọng danh nghĩa

• Hạn chế xảy ra hỏng hóc ngoài dự tính: Việc kiểm soát tình trạng kĩ thuật thiết

bị một cách khoa học, chặt chẽ sẽ giúp giảm thiểu các hỏng hóc ngoài dự tính Khắc phục hư hỏng ngoài dự tính tức là sửa chữa sau hỏng hóc Theo kinh nghiệm, sửa chữa sau hỏng hóc tốn kém gấp 3 đến 5 lần khắc phục sự cố trước khi hỏng hóc xảy ra Việc kiểm tra thiết bị được thực hiện theo chu kì bằng 1/3 thời gian trung bình giữa hai lần ngừng máy kết hợp với kinh nghiệm của thợ vận hành bảo dưỡng để hạn chế hỏng hóc ngoài dự tính