Размещено на http://www.allbest.ru

52

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Исходные данные

2. Определение оптимальной годовой производственной программы завода

2.1 Общие положения

2.2 Подготовка исходных данных для расчета ГППЗ

2.2.1 Расчет трудоемкости изготовления изделий

2.2.2 Определение состава и первоначальной стоимости оборудования

2.2.3 Расчет фондов времени оборудования

2.2.4 Определение удельных потерь от простоев оборудования

2.2.5 Расчет себестоимости, цены и прибыли по изделиям

2.3 Расчет производственной мощности

2.4 Решение задач линейного программирования с помощью WinQSB

2.5 Расчет оптимальной ГППЗ с помощью WinQSB

2.6 Послеоптимизационный анализ и улучшение ГППЗ

2.7 Расчет экономических показателей ГППЗ и загрузки оборудования

3. Распределение ГППЗ по кварталам и месяцам

4. Расчет календарно-плановых графиков

4.1 Расчет размеров и ритмов партий

4.2 Расчет длительности производственного цикла обработки партии деталей

4.3 Расчет заделов, опережений запуска и выпуска партий деталей

5. Составление подетальной месячной производственной программы цехам

5.1 Расчет размеров первых партий деталей

5.2 Расчет количества деталей, подлежащих запуску и выпуску за месяц

5.3 Расчет сроков запуска и выпуска партий деталей

5.4 Расчет технико-экономических показателей и загрузки оборудования цехов на планируемый месяц

5.5 Составление подетального плана-графика запуска-выпуска партий деталей

5.6 Составление подетально-пооперационного плана-графика запуска-выпуска партий деталей

Заключение

Список использованных источников



ВВЕДЕНИЕ

Цель данного курсового проекта - осуществление оперативно-производственного планирования на промышленном предприятии.

Задачей данного проекта является расчет оптимальной годовой производственной программы завода, распределение этой программы по кварталам и месяцам. Также будет определено потребное количество оборудования и его загрузка, будут рассчитаны календарно-плановые нормативы, составлена подетальная месячная производственная программа цехам и КПГ. производственный трудоемкость календарный прибыль

В данном курсовом проекте рассматривается предприятие по производству ламината. Предприятие состоит из трех цехов: первый и второй -- механические, третий -- сборочный.

На заводе обрабатывается и изготавливается 5 видов ламината при двухсменном режиме работы, заданы маршрут и трудоемкость их обработки по группам взаимозаменяемого оборудования, другие нормативно-справочные данные, необходимые для оперативно-календарного планирования.



1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Таблица 1.1 - Исходные данные

Показатель	Обозначение	Единица измерения	Значение показателя
Резервное опережение между цехами (2)	Тр	раб. дн.	3
Резервное опережение перед сборкой изделий (4)	Тр.сб	раб. дн.	4
Длительность производственного цикла сборки изделий	Т ц.сб	раб. дн.	3
Ритм запуска-выпуска партий изделий на сборке	R	раб. дн.	1
Межоперационное время	t мо	ч	2
Число смен работы	К см	-	2
Продолжительность смены	Т см	ч	8
Коэффициент выполнения норм времени	г	-	0,9 ... 1,4
Процент времени простоя оборудования в ремонте от номинального фонда времени	Р пр	%	5 ... 15
Нормативная трудоемкость сборки изделий	t m.сб	ч/изд.	3 … 15

Таблица 1.2 - Исходные данные об обработке деталей по группам оборудования



Таблица 1.3 - Фактические остатки деталей в заделах (в процентах от нормативных заделов)

Вид задела	Процент фактического задела для деталей
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Цикловой задел в первом цехе	90	130	80	100	120	140	70	90	100	110
Оборотный задел между первым и вторым цехами	80	120	160	90	110	120	130	90	80	120
Резервный задел между первым и вторым цехами	100	80	100	120	110	140	90	90	100	110
Цикловой задел во втором цехе	120	90	110	140	130	100	110	90	80	100
Оборотный задел между вторым и третьим цехами	110	100	120	130	90	90	100	100	140	130
Резервный задел между вторым и третьим цехами	120	110	100	120	90	130	80	60	130	100
Цикловой задел в третьем цехе	80	100	110	60	120	70	140	90	100	70

Таблица 1.4 - Исходные данные по изделиям



2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ГОДОВОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ ЗАВОДА

2.1 Общие положения

В курсовом проекте рассматривается составление годовой производственной программы завода (ГППЗ) отрасли хозяйственной промышленности. Вид продукции, внешние и внутренние условия выбраны самостоятельно по согласованию с преподавателем и указаны в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Выпускаемые изделия

Номер изделия	Наименование изделия и его параметры	Рыночная цена изделия, руб./упак.	Ограничения по спросу на изделия, шт.
			нижний предел	верхний предел
1	Ламинат «Дуб солнечный» -длина:1200 мм; -ширина:400 мм. -толщина:12 мм. -количество в упаковке:5 шт. -вес упаковки:28,3 кг. -порода дерева:Дуб	2416
2	Ламинат «Орех арт-деко» -длина:1200 мм. -ширина:400 мм. -толщина:12 мм. -количество в упаковке:5 шт. -вес упаковки:28,3 кг. -порода дерева:Орех	2416		1500
3	Ламинат «Дуб натур» -длина:2200 мм.; -ширина:195 мм.; -толщина:12 мм -количество в упаковке:5 шт.; -вес упаковки:23,7 кг.; -порода дерева:Дуб	2539 руб.		3000
4	Ламинат «Итальянский орех» -длина:1215 мм. -ширина:197 мм. -толщина:8 мм. -количество в упаковке:10 шт. -вес упаковки:18 кг. -порода дерева:Орех	1570
5	Ламинат «Орех темный» -длина:2200 мм. -ширина:195 мм. -толщина:12 мм. -количество в упаковке:5 шт. -вес упаковки:23,7 кг. -порода дерева:Орех	2539	400

2.2 Подготовка исходных данных для расчета ГППЗ

2.2.1 Расчет трудоемкости изготовления изделий

Трудоемкость изготовления изделий по группам оборудования с учетом выполнения норм времени равна

где - нормативная трудоемкость обработки m-го изделия на s-й группе взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, ч/изд.;

- коэффициент выполнения норм времени на s-й группе оборудования в l-м цехе.

В свою очередь



где - норма штучно-калькуляционного времени обработки i-й детали на на s-й группе взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, ч/шт.; i = - индекс номера детали; - общее число наименований деталей m-го изделия, обрабатываемых на s-й группе взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе; - применяемость (комплектность) i-й детали в m-м изделии, шт./изд.

Пример расчета трудоемкости второго изготовления на первой группе оборудования в первом цехе

Расчеты представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Трудоемкость изготовления изделий



2.2.2 Определение состава и первоначальной стоимости оборудования

В производстве используется следующее оборудование:

1. Станок для мойки и выпаривания древисины

2. Сушилка

3. Гидравлический пресс

4. Линия распила

5. Шлифовальный станок

6. Линия для фрезерования замка click на ламинате

7. Станок для ламинирования

8. Станок для упаковки ламината

Стоимость оборудования в таблице 2.3 взята с сайтов приведенных в источниках (номера групп оборудования в таблице соответствуют номерам групп оборудования, представленных ниже)

Остаточная стоимость единицы оборудования на начало планируемого года определяется по формуле

,

где Цґ_sl - цена единицы оборудования s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, руб.; P_у - затраты на доставку, установку и монтаж оборудования по отношению к цене оборудования, %; ф_sl - число лет работы оборудования s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, лет; Н_аsl - норма амортизации оборудования s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, %.

Например, для третьей группы оборудования первого цеха остаточная стоимость:



Предполагается, что на заводе используется в соответствии с его учетной политикой линейный способ исчисления амортизации. Полученные результаты сводятся в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Характеристики оборудования

2.2.3 Расчет фондов времени оборудования

Различают календарный, номинальный и эффективный фонды времени оборудования. Календарный фонд времени в плановом периоде определяется по календарю. В производственной деятельности он используется редко.

Номинальный фонд времени работы единицы оборудования в планируемом году Ф_н определяется по производственному календарю планируемого года, а также по формуле



,

где Т_см - продолжительность смены, ч; Д_р - число рабочих дней в планируемом году, раб.дн.; К_см - число рабочих смен в рабочем дне, см.; Д_р^* - число предпраздничных дней в году, раб.дн.; Т_пр -- число часов, на которое сокращена продолжительность смен в предпраздничные дни, ч.

На данном предприятии 5 рабочих дней в неделю, по 8 часов длится смена, количество смен 2, соответственно номинальный фонд времени в 2015 году составит:

Эффективный фонд времени единицы оборудования Фґ_{эф sl} равен

,

где Р_пps -- процент времени простоя оборудования s-й группы в ремонте, %

Эффективный фонд времени работы s-й группы оборудования в l-м цехе Ф_эфsl равен

,



где Q_sl - количество единиц оборудования s-й группы оборудования в l-м цехе, ед.

Результаты расчета фондов времени занесены в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 - Фонды времени работы оборудования в 2015 году

Плановый простой оборудования в ремонте взят из исходных данных, см. таблицу 1.1.

2.2.4 Определение удельных потерь от простоев оборудования

Для расчета ГППЗ по критерию «Максимум прибыли с учетом потерь от простоев оборудования» необходимо рассчитать удельные (на 1 час) потери от простоев каждой группы оборудования.

Потери от простоев оборудования включают затраты, которые имеют место, когда оборудование не производит продукции. Это амортизационные отчисления, налог на имущество, основная и дополнительная заработная плата вспомогательных рабочих, обслуживающих оборудование, со страховыми взносами, накладные расходы.

Сумма амортизационных отчислений на 1 час простоя оборудования C_asl равна

,

где C_asl - сумма амортизационных отчислений на 1 час простоя оборудования s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, руб./ч.; Ц'_sl - первоначальная стоимость единицы оборудования s-й группы в l-м цехе, руб.; Н_аsl - норма амортизации оборудования s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, %; Фґ_{эф sl} - эффективный фонд времени единицы оборудования s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, ч.

Налог на имущество, приходящийся на 1 час простоя оборудования И_sl, определяется по формуле

где Ц'_о.нsl и Ц'_о.кsl - остаточная стоимость единицы оборудования s-й группы в l-м цехе на начало и конец планируемого года, руб.; H_и - ставка налога на имущества, %.

Значение взято с сайта: http://www.expert.byx.ru/nalog_na_imushhestvo_organizatsiy/4/191318/.

Основная заработная плата вспомогательных рабочих (электрика, смазчика, наладчика и др.), обслуживающих оборудование, на 1 час простоя оборудования З_оsl рассчитывается как

где - месячный оклад одного вспомогательного рабочего, обслуживающего оборудования s-й группы в l-м цехе, руб./мес.; - количество единиц оборудования s-й группы (может быть и других близких групп), обслуживаемых одним вспомогательным рабочим в l-м цехе, ед.; - явочный фонд времени работы вспомогательного рабочего за месяц в l-м цехе, ч.

Явочный фонд времени вспомогательного рабочего в месяц определяется по формуле

где Др - число рабочих дней в планируемом месяце, раб. дн.; Т_см - продолжительность одной смены, ч./раб.дн.; P_потl - потери рабочего времени вспомогательного рабочего в l-м цехе (очередные отпуска, сокращение продолжительности смены при работе в ночное время, у подростков, на выполнение государственных обязанностей и т. д.), %.

Устанавливается P_потl предприятием и обычно составляет от 12 до 18%.

Дополнительная заработная плата вспомогательного рабочего на 1 час простоя оборудования

,

где P_дsl - процент дополнительной заработной платы вспомогательного рабочего (за очередной отпуск, работу в ночную смену, сверхурочную работу, оплату больничного в первые три дня и др.), %.

Значения , и устанавливаются самостоятельно по отраслевым данным, Интернет или данным конкретных предприятий.

Отчисления на страховые взносы от заработной платы вспомогательных рабочих на 1 час простоев оборудования определяются как

,

где - процент страховых взносов (30%); - процент отчислений на страхование от несчастных случаев и профессиональных заболеваний (по данным ФСС в зависимости от основного вида деятельности), %.

Накладные расходы, связанные с обслуживанием оборудования (смазочные материалы, электроэнергия, запасные части и т.п.) приходящиеся на 1 час простоя оборудования С_нsl, определяются в процентах от основной заработной платы вспомогательных рабочих.

Расчет удельных потерь от простоев оборудования сводится в таблице 2.5.



Таблица 2.5 - Расчет удельных потерь от простоя оборудования

2.2.5 Расчет себестоимости, цены и прибыли по изделиям

При имеющихся исходных данных себестоимость изделий можно рассчитать на основе доли в ней основной заработной платы производственных рабочих (прием иногда используемый и на практике для определения примерной себестоимости изделий).

Сумма основной заработной платы производственных рабочих по изделию З_оm определяется как

,

где - нормативная трудоемкость обработки m-го изделия на s-й группе оборудования в l-м цехе, ч/изд. (см. таблицу 2.5); З_чs - часовая тарифная ставка рабочих соответствующего разряда, работающих на s-й группе оборудования, руб./ч.

Таблица 2.6 - Тарифная сетка

Часовая тарифная сетка рабочего p-го разряда равна

,

где З_ч1 - часовая тарифная ставка рабочего первого разряда, руб./ч; - тарифный коэффициент рабочего р-го разряда.

Расчет основной заработной платы производственных рабочих на изготовление изделий сводится в таблице 2.7. Разряд работы задан исходя из сложности оборудования и технологии обработки.

Заработная плата основных рабочих сдельщиков по изделиям определяется по формуле

где З_чs - часовая тарифная ставка рабочих соответствующего разряда, работающих на s-й группе оборудования, руб./ч., - нормативная трудоемкость обработки m-го изделия на s-й группе оборудования в l-м цехе, ч/изд.

Таблица 2.7 - Рассчет основой заработной платы производственных рабочих по изделиям

Далее производится расчет себестоимости, цены и прибыли по изделиям с помощью таблицы 2.8.

Пример расчета себестоимости первого изделия

Пример расчета расчетной цены первого изделия

Пример расчета прибыли от единицы первого изделия

Пример расчета расчетной цены при рыночной цене для первого изделия

Пример расчета прибыли от единицы первого изделия при рыночной цене для первого изделия

Пример расчета рентабельности первого изделия при рыночной цене



Таблица 2.8 - Себестоимость, цена и прибыль по изделиям

2.3 Расчет производственной мощности

Производственная мощность машиностроительного завода - максимально возможный выпуск изделий на имеющемся оборудовании (производственных площадях).

Производственная мощность завода определяется производственной мощностью ведущего цеха(ов), а производственная мощность цеха - производственной мощностью ведущей группы оборудования.

При выпуске заводом нескольких наименований однородных изделий производственную мощность завода можно определить как максимальный выпуск основного (или условного) изделия, выразив через него остальные наименования изделия через коэффициент приведения.

Оптимальную производственную мощность завода можно определить с помощью WinQSB.

Оптимальная производственная мощность завода, в отличие от оптимальной ГППЗ, рассчитывается без ограничений на спрос изделий.

Производственная мощность завода по каждому изделию следует рассчитать двумя путями.

1. По формуле

где N*т - производственная мощность по m-му изделию, шт.

2. С помощью WinQSB. Например, для второго наименования изделия экономико-математическая модель будет иметь вид:

Аналогично для других наименований изделий.

Результаты расчетов производственной мощности по отдельным наименованиям изделий сводятся в таблице 2.9

Таблица 2.9 - Производственная мощность по отдельным наименованиям изделий

Номер изделия	Коэффициент приведения к основному изделию (пример)	Производственная мощность по каждому виду изделия, шт.	Распределение оптимальной производственной мощности по отдельным наименованиям изделий
			процент, %	количество, шт.
1	0,8	4551	15	688
2	0,7	3642	20	917
3	0,9	3548	35	1605
4	1	5817	20	917
5	1,1	3561	10	459
Оптимальная мощность завода, полученная с помощью WinQSB	100	4587

Оптимальная производственная мощность завода, выраженная в основном (условном) изделии, может быть распределена по отдельным наименованиям изделий следующим образом



где N_опт - оптимальная производственная мощность завода, усл. изд.; P_т - процент (удельный вес) изделия m-го наименования (задается студентом самостоятельно), %; б_т - коэффициент приведения m-го изделия к основному изделию.

Коэффициент приведения к основному изделию б_т определяется как соотношение соответствующего показателя m-го изделия к показателю основного изделия, выпускаемого в наибольшем количестве. Таким показателем могут быть физические единицы (масса, мощность в кВт, производительность, быстродействие и т. п.), трудоемкость изготовления изделий, цена или себестоимость изделий и т. д.

Таблица 2.10 - Результаты расчета производственной мощности по изделиям

Номера групп оборудования и цехов	Номер изделия
	1	2	3	4	5
Группы оборудования	1	9855	14403	11014	8511	18725
	2	27995	12831	21996	19247	21996
	3	24835	3642	3548	7588	9420
Цеха 1	9855	3642	3548	7588	9420
Группы оборудования	4	7856	10273	5342	9893	3561
	5	4663	10445	5935	10445	3577
	6	7422	4139	5381	5817	3711
	7	4551	14410	7205	6826	8646
	8	14520	5979	33879	12197	8024
Цеха 2	4551	4139	5342	5817	3561
Завода в целом	4551	3642	3548	5817	3561
Завода в целом, полученная с помощью WinQSB	4550	3641	3547	5823	3560



2.4 Решение задач линейного программирования с помощью WinQSB

Для решения задач методом линейного программирования в пакете прикладных программ WinQSB понадобится раздел - Linear and Integer Programming.

2.5 Расчет оптимальной ГППЗ с помощью WinQSB

В качестве критериев оптимальности ГППЗ можно использовать следующие

1) максимум выпуска продукции в натуральном выражении при выпуске продукции одного наименования (в однопродуктовой модели) или однородных изделий, которые можно выразить через одно изделие или в одних физических единицах (тоннах, лошадиных силах, кВт, и т.п.);

2) максимум выпуска продукции в стоимостном выражении (по рыночным или отпускным ценам);

3) максимум прибыли, которую можно получить от продажи продукции;

4) максимум суммарной трудоемкости изготовления ГППЗ;

5) многокритериальную модель;

6) Максимум прибыли с ограничением по спросу на выпускаемую продукцию.

В качестве ограничений в модели ГППЗ обычно учитываются следующие

1) фонды времени оборудования;

2) размеры производственных площадей;

3) численность основных производственных рабочих;

4) лимиты на поставку дефицитных материалов, покупных полуфабрикатов и готовых комплектующих изделий;

5) спрос на отдельные виды продукции и др.

1. Рассмотрим модель ГППЗ по критерию максимум выпуска в натуральном выражении с ограничением на спрос.

где m= - индекс наименования изделия; X_m - число искомых изделий m-го наименования, шт/год; s= - индекс группы взаимозаменяемого оборудования; l= - индекс цеха; t_msl - трудоемкость изготовления изделия m-го наименования на s-й группе взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, ч/шт.; Ф_эфsl - эффективный фонд времени s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе; ч/год.

Рисунок.2.4.1. Модель по критерию максимум выпуска в натуральном выражении с ограничением по спросу



Рисунок.2.4.2 Результат решения модели по критерию максимум выпуска в натуральном выражении с ограничением по спросу

Получив данные результаты, делаем вывод, что при заданных условиях производятся изделия под номерами 1, 3, 4 в количестве 1665 шт., 1400 шт, 3000 шт. соответственно. Производство изделий под номерами 2 и 5, повлечет за собой снижение результативного показателя (см. рис 2.4.2 графа Reduced Cost). Выпуск составит 6066 шт. Этот критерий удобно использовать, когда выпускается однородная продукция, неизвестна цена товара и прибыль от него.

2. Рассмотрим модель по критерию максимум выпуска в стоимостном выражении с ограничением на спрос (рис.2.4.3). Коэффициенты целевой функции - рыночные цены изделий.



Рисунок.2.4.3 Модель по критерию максимум выпуска в стоимостном выражении с ограничением по спросу

Рисунок.2.4.4 Результат решения модели по критерию максимум выпуска в стоимостном выражении с ограничением по спросу

При данных условиях производятся все изделия, кроме четвертого и пятого, выручка при этом составляет 137386600 рублей. Данный критерий не учитывает прибыль от продажи изделий и плохо отражает эффективность деятельности предприятия.

3. Рассмотрим максимум прибыли в модели линейного программирования.

Рисунок.2.4.5 максимум прибыли в модели линейного программирования

Рисунок.2.4.6 Результат решения максимум прибыли в модели линейного программирования

Согласно данным (см. рисунок 2.4.6.) производятся все изделия, кроме второго и пятого, при этом производство четвертого и пятого вызывает снижение результативного показателя прибыли. Прибыль при этом составит 21192830 рублей.

4. Рассмотрим максимум прибыли в модели целочисленности.

Рис.2.4.7 Модель максимум прибыли в модели целочисленности

Рисунок.2.4.8 Результат решения максимум прибыли в модели целочисленности

При данных условиях выпускается только первое, второе, третье и четвертое изделия в количестве 804 шт., 1 шт., 2032 шт. и 2993 шт. соответственно. Прибыль составит 21190480 рублей.

5. Рассмотрим модель производственной программы по критерию максимум прибыли без ограничений по спросу на изделие.

Рисунок.2.4.9 Модель по критерию максимум прибыли без ограничений по спросу на изделие

Рисунок.2.4.10 Результат решения модели по критерию максимум прибыли без ограничений по спросу на изделие

Производятся только четвертое изделие в количестве 5823 шт., прибыль при этом составит 21303140 рублей.

6. Рассмотрим модель по критерию максимум прибыли с учетом потерь от простоев оборудования, учитывая ограничения на спрос.

где m= - индекс наименования изделия; Pm - прибыль от единицы изделия m-го наименования, руб/шт.; Xm - число искомых изделий m-го наименования, шт/год; Ysl - простой s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, ч/год; Csl - удельные потери от простоя s-й группы взаимозаменяемого оборудования в l-м цехе, руб/ч.; s= - индекс группы взаимозаменяемого оборудования; l= - индекс цеха; tmsl - трудоемкость изготовления изделия.

Рисунок.2.4.11.. Модель по критерию максимум прибыли, с учетом потерь от простоев оборудования с ограничением на спрос



Рисунок.2.4.12. Результат решения модели по критерию максимум прибыли, с учетом потерь от простоев оборудования с ограничением по спросу

Прибыль за вычетом простоев составит 19582340 рублей.

Данный критерий позволяет не только максимизировать прибыль, но и учесть затраты на простои оборудования.

7. Рассмотрим модель по критерию максимум трудоемкости с ограничениями на спрос (рис 2.4.13). Коэффициенты целевой функции - значения суммарной нормативной трудоемкости по изделиям.



Рисунок.2.4.13. Модель по критерию максимум трудоемкости с ограничением по спросу

Рисунок. 2.4.14. Результат решения модели по критерию максимум трудоемкости с ограничением по спросу

При данных условиях целесообразно производить изделия: первое в количестве 1932 шт., третье в количестве 2577 шт., четвертое в количестве 1452 шт. и пятое в количестве 42 шт., суммарная трудоемкость при этом составляет 136935 ч. Данный критерий используется, когда неизвестна цена, себестоимость, прибыль от изделия.

8. Рассмотрим многокритериальную модель

Рисунок.2.4.15. Многокритериальная модель с ограничением по спросу

Рисунок.2.4.16. Результат решения многокритериальной модели с ограничением по спросу



Сумма коэффициентов составит 1224,03.

Многокритериальная модель позволяет объединить сразу несколько показателей эффективности, рассмотреть задачу сразу с нескольких сторон. Может использоваться только когда известны и цена, и прибыль, и трудоемкость изделий.

Результаты расчета ГППЗ по разным критериям и потери от простое оборудования заносятся в таблицы 2.11 и 2.12.

Таблица 2.11 - Результаты расчёта ГППЗ по разным критериям



Таблица 2.12 - Потери от простоев оборудования при расчете ГППЗ по разным критериям

2.6 Послеоптимизационный анализ и улучшение ГППЗ

Было решено выбрать модель по критерию максимум прибыли, т.к. прибыль - это один из главных показателей эффективности деятельности предприятия, и показатель прибыли получился наибольшим в этой модели (см. таблицу 2.12).

Этап 1. Корректировка нижних границ (Lower bound) и верхних границ (Upper bound) выпуска изделий. Графа Reduced cost (двойственная оценка) показывает, насколько изменится значение целевой функции (в нашем примере прибыли) при изменении границ выпуска изделий на единицу. Отрицательное значение этого показателя показывает убыточность производства одного данного наименования изделия. Если убрать верхние границы по изделию один на уровне 4000 шт., по изделию четыре на уровне 3000 шт. и оставить только нижнюю границу по изделию три на уровне 150, то прибыль возрастет на 21297120 руб.



Рисунок.2.6.1. Модель по критерию максимум прибыли с ограничениями по спросу

Рисунок.2.6.2. Результат решения модели по критерию максимум прибыли с ограничениями по спросу

Этап 2. Изменение коэффициентов целевой функции. В нашем примере - повышение прибыли от единицы изделия путем повышения цены или снижения себестоимости изделия. Информацию для этого этапа можно получить в графах «Allowable Min. C(j)» и «Allowable Max. C(j)», которые показывают границы устойчивости решения при изменении коэффициентов целевой функции. Например, прибыль от третьего изделия составляет 3914,99 рублей. Верхняя граница чувствительности 3955,12 рублей, нижней границы нет. Это означает, что только при изменении прибыли больше, чем до 3955,12 рублей будет определена новая ГППЗ.

Изменим прибыль от третьего и четвертого изделия (3955,12 руб. и 4025 руб. соответственно).

Рисунок.2.6.3. Модель по критерию максимум прибыли с ограничениями по спросу после второго этапа улучшения

Рисунок.2.6.4. Результат решения модели по критерию максимум прибыли с ограничениями по спросу после второго этапа улучшения



Как видно из рис. 2.6.4, прибыль увеличилась на 2082610 рублей и составила 23379730 рублей.

Этап 3. Информация рассмотренных на этапе 3 граф и граф «Allowable Min. RHS» и «Allowable Max. RHS» показывает границы устойчивости структуры базисного решения. В отличие от границ устойчивости решения при изменении коэффициентов целевой функции оптимальная ГППЗ будет изменяться при установке ресурсов в пределах границ устойчивости, однако при этом сохраняется структура решения, при этом шестая группа оборудования останется дефицитной.

Уменьшаем трудоемкость изготовления всех изделий на шестой группе оборудования на 10%. (рис. 2.6.5).

Рисунок.2.6.5. Модель по критерию максимум прибыли с ограничениями по спросу после третьего этапа улучшения



Рисунок.2.6.6. Результат решения модели по критерию максимум прибыли с ограничениями по спросу после третьего этапа улучшения

Прибыль снова увеличилась и достигла 25984090 рублей.

Этап 4. Графа «Slack or surplus» показывает остаток ресурсов (в данном случае фонда времени оборудования), не использованных в полученном решении. Нулевое значение остатка означает, что этот ресурс использован полностью. Графа «Shadow price» показывает насколько увеличится (уменьшится) значение целевой функции (в данной модели прибыли) при увеличении (уменьшении) ресурса на единицу. Изменение фонда времени шестой группы оборудования с дополнительными рабочими днями по субботам. Данная информация в первую очередь может быть использована для разработки мероприятий по снижению норм расхода ресурсов. Увеличим фонд времени на шестой группе оборудования до 19646,9 часов (рис.2.6.7).



Рисунок.2.6.7. Модель по критерию максимум прибыли с ограничениями по спросу после четвертого этапа улучшения

Рисунок.2.6.8. Результат решения модели по критерию максимум прибыли с ограничениями по спросу после четвертого этапа улучшения

Наблюдаем увеличение прибыли, она достигает 28126470 рублей.

Этап 5. Улучшение ГППЗ путем ликвидации диспропорций в структуре производственной мощности завода. На рис. 2.6.8 видно, что группы оборудования С6 и С7 загружены полностью, а другие частично. Налицо большая диспропорция в структуре производственной мощности различных групп оборудования, которая со временем появляется на заводе в связи с постоянным изменением номенклатуры выпускаемой продукции и спроса на нее, обновлением технологии производства и т.д. Эту диспропорцию можно ликвидировать путем продажи неиспользуемого оборудования и приобретения на эти средства дефицитного оборудования и таким образом улучшить ГППЗ.

Шаг 1. Расчет лишнего оборудования.

Рассчитаем количество лишних станков вручную. Количеств лишних станков равно округленному до ближайшего меньшего целого числа отношению, оставшегося количества станков (смотри рис.2.6.8., столбец Slack or Surplus) к эффективному фонду времени единицы оборудования.

,

где Ф_эфsl - эффективный фонд времени s-й группы оборудования в l-м цехе в планируемом году, ч/год; Фґ_эфsl - эффективный фонд времени единицы оборудования s-й группы в l-м цехе в планируемом году, ч/год; t_msl - трудоемкость изготовления m-го изделия на s-й группе оборудования в l-м цехе с учетом выполнения норм времени, ч/шт.; N_m - количество m-х изделий в ГППЗ, полученной после ее расчета и улучшения на предыдущем этапе, шт. Обратные скобки обозначают округление до ближайшего меньшего целого числа.

Таким образом, мы определили количество лишних станков вручную.

Шаг 2. Принятие решения об оставлении части лишнего оборудования . Продавать мы будем не все оборудование так как часть оборудования следует оставить про запас. Также необходимо купить по запасной единице дефицитного оборудования.

На первой, третьей, шестой и седьмой группе оборудования я ничего не продаю, на второй продаю три, на четвертой и на пятой я продаю по одному и на восьмой группе продаю два станка.

Шаг 3. Определяется новый эффективный фонд времени групп оборудования с учетом оставленного «лишнего» оборудования

,

где - количество установленного оборудования s-й группы в l-м цехе, ед.; - количество зарезервированного «лишнего» оборудования s-й группы оборудования в l-м цехе, ед.

Для этого в программе WinQsb необходимо задать количество переменных 13, а количеств ограничений 9. В строку maximize вводим коэффициенты той модели, которую мы выбрали (максимум прибыли). На пересечении Х6 и С1 ставим фонд эффективного времени станка (со знаком минус). В строку С9 для Х6-Х13 ставим цену одного станка. В ограничениях не записывается ничего, только в С9 должна стоять сумма денег (это число мы получили как сумму полученных денег от проданных станков: 190652 + 711251,10 + 2868995,46 + 532521,88 = 4303420,43), остаточных стоимостей станков на начало года, а справа новые эффективные фонды времени. Исходная модель показана на рис. 2.6.9.

Рисунок. 2.6.9. Модель для ликвидации диспропорций оборудования



Рисунок. 2.6.10. Результат решения модели ликвидации диспропорций

По сравнению с моделью после четвертого этапа улучшения (рис. 2.6.8) значительно увеличилась прибыль до 35535440 рублей, значительно уменьшились простои оборудования.

Полученные на каждом этапе послеоптимизационного анализа и улучшения ГППЗ сведены в таблице 2.13.



Таблица 2.13 - ГППЗ, полученная в результате послеоптимизационного анализа и улучшения

2.7 Расчет экономических показателей ГППЗ и загрузки оборудования

По окончательно принятой ГППЗ (скорее всего на пятом этапе ее послеоптимизационного анализа и улучшения) необходимо рассчитать следующие экономические показатели ГППЗ.

1. Планируемая выручка от ГППЗ (сумма денежных средств, которую получит завод и ГППЗ)

где N_m - количество изделий m-го наименования в ГППЗ, шт. Ц_m - цена m-го изделия, руб./шт.

Пример решения:



Пример решения для изделия три:

2. Себестоимость ГППЗ

где С_m - себестоимость m-го изделия, руб./шт.

Пример решения:

Пример решения для изделия три:

3. Прибыль, которую получает завод от ГППЗ

где П_m -прибыль от единицы m-го изделия, руб./шт.

Пример решения:

Пример решения для изделия три:

4. Фонд основной заработной платы производственных рабочих, требуемый для изготовления ГППЗ

где З_m - сумма основной заработной платы производственных рабочих на изготовление одного m-го изделия, руб./шт.

Пример решения:

Пример решения для изделия три:

5. Рентабельность продаж от ГППЗ в процентах



Пример решения:

Пример решения для изделия три:

6. Рентабельность продукции в ГППЗ в процентах

Пример решения:

Пример решения для изделия три:

Результаты расчета экономических показателей ГППЗ сведены в таблице 2.13-1, которую необходимо было разработать самостоятельно. Необходимо дать анализ полученных экономических показателей.

Таблица 2.13-1 - Расчёт экономических показателей ГППЗ

Экономические показатели	Завода в целом	По изделию №3
Планируемая выручка от ГППЗ, руб.	234383280	3915000
Себестоимость ГППЗ, руб.	200887578,35	3327751,37
Прибыль от ГППЗ, руб.	33495701,65	587248,63
Фонд основной заработной платы производственных рабочих, требуемый для ГППЗ, руб	45801363,55	931770,38
Рентабельность продаж от ГППЗ, %	14,29	15
Рентабельность продукции в ГППЗ, %	16,67	17,65

Коэффициент загрузки оборудования принятой ГППЗ определяется по формуле

где N_m - количество изделий m-го наименования в принятой ГППЗ, шт.; t_msl - трудоемкость изготовления m-го изделия на s-й группе оборудования в l-м цехе с учетом выполнения норм времени, ч/шт.; Фґ_эфsl - эффективный фонд времени единицы оборудования s-й группы оборудования в l-м цехе, ч/год; Q_sl - количество установленного оборудования (по исходным данным), ед.; Q ^-_sl и Q⁺_sl - количество соответственно проданного и приобретенного оборудования при ликвидации диспропорций в структуре производственной мощности предприятия, ед.

Результаты расчета следует свести в таблице 2.14. Необходимо дать анализ загрузки оборудования.

Таблица 2.14 - Расчет загрузки оборудования ГППЗ

Номер группы оборудования	Количество единиц оборудования	Эффективный фонд времени единицы оборудования Фґэфsl, ч/год	Эффективный фонд времени принятой группы оборудования Фэфsl, ч/год	Трудоемкость утвержденной ГППЗ, ч/год	Коэффициент загрузки оборудования	Количество неиспользованного оборудования
	Установленного оборудования (по исходным данным) Qsl	Проданного лишнего оборудования Q -sl	Приобретенного нового оборудования Q+sl	Принятого при расчете утвержденной ГППЗ оборудования
1	5	0	1	6	3744,9	22469,4	19977,16	0,89	0
2	6	3	1	4	3666,06	14664,2	11445,90	0,78	0
3	7	0	3	10	3547,8	35478	35478,00	1,00	0
4	7	1	2	8	3468,96	27751,7	24599,87	0,89	0
5	6	1	0	5	3626,64	18133,2	18133,20	1,00	0
6	5	0	2	7	3929,38	27505,7	27156,67	0,99	0
7	7	0	4	11	3705,48	40760,3	37956,84	0,93	0
8	7	2	0	5	3350,7	16753,5	15454,13	0,92	0



3. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГППЗ ПО КВАРТАЛАМ И МЕСЯЦАМ

Годовую производственную программу завода по выпуску продукции, как правило, вначале распределяют по кварталам. Затем квартальную производственную программу выпуска продукции распределяют по месяцам.

При распределении ГППЗ по кварталам и месяцам необходимо соблюдать определённые внешние и внутренние требования.

Внешние -- это выполнение ГППЗ по номенклатуре и объёмам выпуска продукции, соблюдение сроков выпуска продукции по кварталам и месяцам в соответствии с договорными обязательствами, обеспечение заданного ассортимента и необходимой комплектности выпускаемой продукции, приоритет отдельных потребителей, учёт сроков и количества поставки материалов и покупных комплектующих изделий.

Внутренние (заводские) -- обеспечение равномерной загрузки оборудования и использования ресурсов по плановым периодам; достижение равномерных или равномерно увеличивающихся объёмов выпуска продукции и роста производительности труда по плановым периодам; повышение серийности выпуска одноименных и конструктивно однородных изделий, обеспечение непрерывности их концентрированного выпуска в течение смежных плановых периодов; достижение равномерного или равномерно увеличивающегося выпуска массовой и серийной продукции, непрерывности изготовления изделий; учёт сроков завершения подготовки производства новых изделий и др. Естественно, производственная программа каждого планового периода может быть выполнена лишь в рамках имеющихся фондов времени оборудования, трудовых и других ресурсов.

При распределении ГППЗ стремятся в основном к стабильности хода производства, то есть к равномерному по плановым периодам выпуску продукции, получению прибыли, расходу заработной платы, использованию рабочей силы, к равномерной загрузке оборудования и т. д. Равномерность производства имеет исключительно большое значение для повышения его эффективности.

В качестве показателя оптимальности распределения ГППЗ чаще всего предлагают равномерную загрузку оборудования, выражаемую различными формальными показателями устранения абсолютных (в станкочасах) или относительных отклонений от среднеквартальной (месячной) загрузки оборудования. Правильнее будет дать стоимостную оценку равномерности распределения ГППЗ, определив потери от недогрузки и перегрузки оборудования. Однако установить последнее практически трудно. Поэтому в качестве показателя оптимальности при распределении ГППЗ целесообразно взять минимум суммарных отклонений от средней загрузки (при первоначальной ликвидации перегрузки) всех групп взаимозаменяемого оборудования по всем плановым периодам с учётом весовых коэффициентов, характеризующих сложность, уникальность, стоимость оборудования и затраты на обработку. В качестве такого коэффициента лучше всего взять норматив себестоимости одного часа работы оборудования. Очевидно, этот коэффициент не позволяет определить потери от недогрузки и перегрузки оборудования, но дает возможность взвесить эти потери для различного оборудования.

В данном курсовом проекте ГППЗ распределяют по планово-учетным периодам пропорционально числу рабочих дней в планово-учетных периодах (кварталах, месяцах) в планируемом году, т.е. число изделий, выпускаемых в k-м месяце (квартале) Nmk равно

где m = - индекс наименования изделия; М - общее число наименований изделий; k = - индекс планово-учетного периода (здесь квартала, месяца); K - общее число планово-учетных периодов в году (4 квартала, 12 месяцев); Nm - количество изделий m-го наименования, планируемых к выпуску за год, шт.; Дрk и Др - число рабочих дней соответственно в k-м планово-учетном периоде (квартале, месяце) и в планируемом году - берется по производственному (рабочему) календарю планируемого года (http://www.garant.ru/calendar/buhpravo/)

Расчеты по распределению ГППЗ сводятся в таблице 3.1. Необходимо проверить, чтобы сумма изделий, выпускаемых по месяцам, была равна количеству изделий, выпускаемых за квартал, а по кварталам -- за год. Величина Nmk определяется везде в целых единицах (штуках).

Пример расчета для второго изделия, июля месяца:

Таблица 3.1 - Распределение производственной программы завода на 2015 г. по кварталам и месяцам

4. Расчет календарно-плановых графиков

4.1 Расчет размеров и ритмов партий

В случае, когда на предприятии выпускается несколько наименований изделий с большим числом унифицированных деталей и сборочных единиц, определяют ритм партий деталей. Тогда размер партии деталей определяется как

,

где n_il - размер партии деталей i-го наименования в l-м цехе, шт.; R_il - ритм запуска (выпуска) партии деталей (средний расчетный отрезок времени между запуском (выпуском) смежных партий деталей) i-го наименования в l-м цехе, раб. дн.; N_днi - среднедневная потребность детали i-го наименования на сборке изделий, шт/раб. дн.

,

где K_im - применяемость детали i-го наименования в m-м изделии, шт./изд.; Д_р - число рабочих дней в плановом периоде (году, квартале, месяце), раб.дн.

Рассмотрим пример расчета для 2 детали:



Таким образом, размер партии детали 2 в первом цехе составит:

Расчет N_{дн I} и n_il представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Среднедневная потребность деталей на сборке и размеры партий деталей

4.2 Расчет длительности производственного цикла обработки партии деталей

Длительность производственного цикла обработки партии деталей (сборки партии сборочных единиц) определяется в рабочих днях по каждому цеху по формуле:

,



где - индекс наименования деталей; - индекс цеха; - индекс операции; _l -- коэффициент параллельности, учитывающий одновременное выполнение операций в l-м цехе; К_см -- число рабочих смен в сутки; Т_см -- продолжительность смены, ч; J_il -- количество операций обработки деталей i-го наименования в l-м цехе; q_ij -- число рабочих мест, на которых одновременно обрабатывается партия i-х деталей на j-й операции; t_мо - межоперационное время, раб. дн; t_еcil -- длительность естественных процессов, раб. дн; t_шкij -- норма штучно-калькуляционного времени обработки i-й детали на j-й операции, ч/шт.; _jl -- коэффициент выполнения норм времени на s-й группе оборудования в l-м цехе.

Результаты расчетов выше названных показателей удобно свести в таблице 4.2.

Пример расчета длительности производственного цикла детали номер 2 в первом цехе

Расчет начнем с показателя tij (таблица 4.2).

Так для второй детали, время обработки на третьей группе оборудования (операции) составит

где 2 - штучно калькуляционное время обработки детали три, на первой группе оборудования, ч/шт.; 1,1 - коэффициент выполнения норм времени на второй группе оборудования в первом цехе; 1 - количество рабочих мест, на которых одновременно обрабатывается партия деталей.

Суммарное время необходимое для обработки второй детали в первом цехе определяется следующим образом:

Рассчитаем длительность обработки партии деталей номер 2 в первом цехе:

где 1 - коэффициент параллельности; 72 - размер партии деталей, шт; 2 - количество смен; 8 - продолжительность смены, час.; 3 - количество операций в первом цехе; 2 - межоперационное время, час. (делим на 16, чтобы перевести в дни); 0 - время выполнения естественных процессов.

В тех случаях, когда получается большая величина T_цil, например больше 20 раб. дн., рекомендуется с целью уменьшения T_цil брать < 1,0 (применять параллельно-последовательный вид движения партий деталей по операциям) и q_ij > 1, то есть обрабатывать партию деталей по всем или отдельным операциям одновременно на нескольких рабочих местах или можно уменьшить межоперационное время. При изменении числа рабочих мест, необходимо учитывать ограничение по количеству станков установленного на каждой группе оборудования. Количество рабочих мест на которых одновременно обрабатывается партия деталей не должно превышать количество оборудования принятого на соответствующей группе взаимозаменяемого оборудования. В дальнейшем при построении подетально-пооперационного КПГ все это надо будет учесть.



Таблица 4.2 - Расчет длительности производственных циклов обработки партий деталей

4.3 Расчет заделов, опережений запуска и выпуска партий деталей

В серийном производстве различают цикловые, оборотные и резервные заделы. Цикловые относятся к внутрицеховым заделам, а оборотные и резервные -- к межцеховым (складским).

Величина циклового задела по детали (сборочной единице, изделию) i-го наименования в l-м цехе рассчитывается как:

где Hцil - цикловой задел по детали i-го наименования в l-м цехе, шт.

Оборотные заделы возникают между смежными звеньями производства по следующим причинам

1) из-за различного характера поступления и потребления деталей (штучного и партионного);

2) из-за различных ритмов (размеров) поступающих и потребляемых партий деталей;

3) из-за сдвига момента потребления деталей по сравнению с моментом их поступления (при не кратности ритмов (размеров) партий деталей в смежных цехах).

Метод расчета оборотного задела зависит от соотношения размеров партий деталей в смежных цехах и участках. Если отношение ...