Имитационное моделирование производственного участка

Введение

 

Компьютерное моделирование  представляет собой метод решения  задачи анализа или синтеза сложной  системы на основе использования  ее компьютерной модели. Суть компьютерного  моделирования заключена в получении  количественных и качественных результатов на основе имеющейся модели.

Компьютерное моделирование имеет  ряд преимуществ по сравнению  с другими подходами. В частности, оно дает возможность учитывать  большое количество переменных, предсказывать  развитие нелинейных процессов, возникновение  синергетических эффектов. Компьютерное моделирование позволяет не только получить прогноз, но и определить, какие управляющие воздействия приведут к наиболее благоприятному развитию событий.

Имитационное моделирование является одним из видов компьютерного моделирования, использующий методологию системного анализа, центральной процедурой которого является построение обобщенной модели, отражающей все факторы реальной системы, в качестве же методологии исследования выступает вычислительный эксперимент.

Под процессом имитации на ЭВМ понимают конструирование модели, ее испытание и применение модели для изучения некоторого явления или проблемы. С помощью имитационного моделирования можно исследовать динамику взаимодействия и поведения компонент имитируемого объекта во времени и пространстве, а также получить сведения о том, в какой момент времени необходимо вмешиваться в производственный процесс для повышения его эффективности и устранения недостатков. Имитационное моделирование позволяет оценить степень влияния изменения параметров системы и начальных условий имитации на показатель эффективности.

Имитируя различные реальные ситуации на Им, исследователь получает возможность  решения таких задач, как оценка эффективности различных принципов  управления системой, сравнение вариантов структуры системы, определение степени влияния изменения параметров системы и начальных условий имитации ее поведения на показатель эффективности системы.

Целью данной курсовой работы является построение экономико-математической модели, позволяющей получить оптимальный вариант организации функционирования производственного участка по изготовлению вала ГУД 2333, отыскать оптимальные значения факторов, которые позволили бы сократить простои оборудования и увеличить объем производства готовой продукции.

 

1 Содержательное описание имитируемой системы

 

Республиканское унитарное  предприятие «Светлогорское производственное объединение «Химволокно» является по цели деятельности:  коммерческой организацией; по форме собственности: со 100-процентным государственным капиталом.

Данное предприятие  является:

- По форме собственности  –государственное;

- По организационно-экономической форме – открытое акционерное общество;

- По масштабу –  крупное;

- По цели деятельности  – коммерческое;

- Основной вид деятельности – выпуск нитей;

- По характеру воздействия  на предмет труда –обрабатывающее;

- По степени специализации  – специализированные;

- По степени механизации  и автоматизации - комплексно-механизированное.

По состоянию на 01.12.2011 года размер уставного фонда предприятия составил 390 млрд. рублей.

РУП «СПО «Химволокно» является акционером ОАО «ЦК МПФГ «Формаш», ООО «МК «Формаш», ОАО  «Белвнешэкономбанк», ОАО «БПС-Банк», а также учредителем   Республиканского дочернего санаторно-курортного унитарного предприятия «Санаторий «Серебряные ключи».

РУП «СПО «Химволокно» включает в себя:

• завод полиэфирных текстильных нитей;
• завод искусственного волокна.
• производство товаров народного потребления.

РУП «СПО «Химволокно» специализируется на выпуске полиэфирных текстильных  нитей, вискозных технических нитей, вискозной кордной ткани, углеродных волокнистых материалов, арселоновых нитей и волокон, полипропиленовой продукции, нетканых материалов и товаров народного потребления.

Динамика производства выпускаемой продукции предприятия за 2009-2011 годы отражена в таблице 1.

 

Таблица 1 Динамика производства выпускаемой продукции.

Наименование продукции	Ед.изм.	2009 год (факт)	2010 год (факт)	2011 год (оценка)
Нить полиэфирная	тн	16630	20289	24800
Нить для корда и  техизделий	тн	4115	3361	2627
Кордная ткань	т.м2	9138	5836	4150
Нить арселоновая	тн	137	204	243
Нити пленочные полипропиленовые	тн	1113	1165	1330
Шпагат п/п	тн	168	359	559
Мешки п/п	т.шт.	3988	4948	4667
Спанбел	тн	3259	3394	3016
Трикотажное полотно, всего	тн	532	585	681
Пленка полиэтиленовая, всего	тн	780	1323	1422
Углеродные материалы	тн	53	57	121
Оксид цинка	тн	0	4176	4394

 

Коэффициент использования  производственных мощностей предприятия  в 2007 г. ожидается на уровне 79,1%, в 2011 году планируется загрузить мощности на 83,6%. Остаточная стоимость основных производственных фондов промышленной группы на 1.12.2010 составила  407,7 млрд. рублей,  коэффициент износа активной части ОПФ – 82,08% .  Производственные мощности РУП «СПО «Химволокно» характеризуются данными, приведенными в таблице 2.

 

Таблица 2Производственные мощности РУП «Светлогорское ПО «Химволокно» в 2011 году.

№  п/п	Наименование	Год ввода в эксплуатацию	Среднегодовая мощность	Процент использования  мощностей
	Полиэфирная текстильная  нить	1984 – 85 гг.	24866 тн/год	99,7%
	Вискозная техническая  нить для корда и техизделий	1964 – 68 гг. 2007г	5000 тн/год	52,5 %
	Кордная ткань	1964-68гг.	6986 т.м2/год	59,4 %
	Углеродные волокнистые  материалы	1990-92 гг.	129 тн/год	93,8 %
	Нетканый материал  «Спанбонд»	1994 г.	3394 тн/год	88,9 %
	Нить полипропиленовая пленочная	1995-99гг.	2594 тн/год	51,3 %
	Нить и волокна арселоновые	1977-86 гг.	253 тн/год	96,0 %

 

Технологические процессы и оборудование в основном соответствуют  современному уровню и обеспечивают получение продукции высокого качества.

РУП «СПО «Химволокно» обладает всеми необходимыми транспортными  и инженерными коммуникациями, развитой внутризаводской инфраструктурой. По его территории проходит железная дорога. Сеть автомобильных дорог  имеет хорошую связь с автодорогами республиканского значения.

Общая площадь территории, которую занимает РУП «СПО «Химволокно» – 1 937,5 тыс. м², производственные площади составляют 490 тыс. м².

          Общая списочная численность  работающих на 1.12.2011 г.  насчитывает  6665 человек, в том числе рабочих – 5276 человек;  руководителей, специалистов и служащих – 1289 человек.

      Для  осуществления производственной  деятельности РУП «СПО «Химволокно»  располагает квалифицированным  составом руководителей, специалистов и рабочих.

Основными факторами, сдерживающими  дальнейшее развитие предприятия в  настоящий момент являются:

• высокая степень износа оборудования с низкими техническими характеристиками, уступающими зарубежным аналогам;
• высокая энергоемкость производства. Удельный вес топливно-энергетических ресурсов в себестоимости произведенной продукции за 11 месяцев 2007 года составил 11,6% с учетом снижения тарифов на 50% по электроэнергии и 40% по теплоэнергии; без предоставления льгот – удельный вес составил бы 23-24%;
• высокаясырьеемкость производства. Удельный вес сырья и материалов в себестоимости составляет 39% при льготной цене ПЭТФ 640 руб/кг. Учитывая, что импорт сырья составляет более 30% от всей потребности в сырье, велико влияние ценового фактора;
• высокая степень закредитованности предприятия. По состоянию на 01.12.2007 г. задолженность по долгосрочным и краткосрочным кредитам и займам составила 164,9 млрд.руб.;
• недостаток собственных оборотных средств для наращивания объемов производства и реализации инвестиционных проектов согласно Программы развития предприятия на 2006-2011 годы, утвержденной на заседании Президиума Совета Министров РБ от 02.10.07 г. протокол № 33.

Таким образом, высокий  моральный и физический износ  технологического оборудования, возросшие  требования потребителей к качеству продукции, высокая материало- и энергоемкость продукции, предопределяют необходимость модернизации всех производств предприятия,  и позволяют сделать вывод о том, что предприятие вынуждено просить о предоставлении льгот  на 2013 год для реализации инвестиционных проектов согласно Программы развития предприятия на 2010-2015 годы и обеспечения стабильной и прибыльной работы.

В качестве объекта исследования рассматривается процесс изготовления вала ГУД 2332 в производственном подразделении.

Рассмотрим технологический  процесс производства вала ГУД 2332A. Технологический процесс производства и сборки данного узла производится в ремонтно-механическом цеху. Ремонтно-механический предназначен для организации рациональной системы эксплуатации и ремонта оборудования, поддержания его в работоспособном состоянии, а также предупреждения преждевременного износа. РМЦ подчинен главному механику и проводит капитальный ремонт и модернизацию сложного оборудования, изготавливает запасные части и нестандартное оборудование, оказывает помощь цеховым ремонтным службам.

Режим работы данного  структурного подразделения: двухсменный, по восемь часов, с перерывом на обед – 60 мин и пятидневной рабочей  неделей.

В подразделении используются следующие транспортные средства:

1. тележки;
2. рольганги;

 Оборудование,используемое  в цехе, представлено в таблице  2.1.

Таблица 2.1 – Имеющиеся  оборудование в подразделении

Наименование	Маркировка	Количество, шт
Пресс-ножницы	СНЖ	3
Станок токарно винторезный	1К62Д	20
Станок настольно-сверлильный	2М112	3
Токарно-винторезный	1М63	7
Полуавтомат кругло шлифовальный	3М162	3
Верстак слесарный		9
Электропечь	СШОЛ	5
Пресс винтовой		2
Станок горизонтальный	6Н81	1

 

В данном производственном подразделении производятся следующие виды работ: шлифование, точение, фрезерование, термообработка, сварка, заточка и слесарные работы.

Годовая программа выпуска  вала ГУД 2332A составляет 9600 шт.

Изделие состоит из следующих  деталей: вал, цапфа 1, цапфа 3.

Технология изготовления каждой детали и сборки узла приведено в таблице 2.2 – 2.5.

 

 

 

 

Таблица 2.2 – Технологический  процесс изготовления вала.

Вал	Наименование операции	Трудоемкость, мин	Оборудование
1	Заготовительная	0,39	Пресс-ножницы СНЖ
2	Токарная	18,86	1К62Д
3	Сверлильная	1,86	2М112
4	Резка	6,64	1К62Д
5	Расточка	0,83	1М63

 

Таблица 2.3 - Технологический  процесс изготовления цапфы 1.