Загрузка производственных мощностей

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Мая 2013 в 12:34, курсовая работа

Краткое описание

Целью написания данной работы является знакомство и реализация существующих моделей оптимального использования производственных мощностей.
Задачи, решаемые в данной работе:
1) изучить существующие модели и методы оптимизации использования производственных мощностей;
2) провести численную реализацию рассматриваемого задания данными методами;

Содержание

Введение…………………………………………………………….………3
1. Основные понятия и подходы к определению загрузки производственных мощностей………………….…………………………….5
1.1. Производственная мощность: сущность, определяющие факторы…………………………………………………………………….5
1.2. Методические подходы к определению производственной мощности в разных типах производства………….…………………….8
2. Основы расчета загрузки производственной мощности и ее будущее развитие……………………………………………………………………….13
2.1. Расчет производственной мощности……………………………..13
2.2. Совершенствование методики расчета производственной мощности…………………………………………………………………21
3. Экономико-математические модели оптимальной загрузки производственных мощностей………………………………………………24
Заключение………………………………………………………………..32
Список использованных источников……………………………………33

Прикрепленные файлы: 1 файл

курсач матем.docx

— 109.59 Кб (Скачать документ)

Коэффициент использования среднегодовой  мощности в плановом периоде может  быть определен по формуле:

 

Кип = Кио × J

 

где Кип — коэффициент использования производственной мощности в плановом периоде, ед.; J — индекс роста коэффициента использования производственной мощности в плановом периоде.

На третьем этапе выявляется возможность выполнения производственной программы в краткосрочном периоде. Для этого вначале определяется возможный выпуск продукции с действующих производственных мощностей путем умножения их величины на плановый коэффициент использования среднегодовой мощности:

 

ОПд = ПМвх × Кип

 

где ОПд — возможный выпуск продукции с действующих производственных мощностей, ед.

Затем этот выпуск сопоставляется с  плановым заданием. Производственная программа будет выполнена в краткосрочном периоде в том случае, если возможный объем выпуска продукции с действующих производственных мощностей будет больше или равен плановому объему:

ОПд > ОПп 

где ОПп — планируемый объем выпуска продукции, ед. Если это условие не соблюдается, то необходимо ввод дополнительных производственных мощностей.

На четвертом этапе осуществляется расчет необходимого ввода в действие новых мощностей в долгосрочном планируемом периоде.

При обосновании потребности в новых производственных мощностях большое значение имеют сроки их освоения. Чем они короче, тем больше продукции выпустит предприятие в плановом периоде, тем больше будет его валовый профит и выгода и быстрее окупятся инвестиции в развитие производства.

По вновь вводимым мощностям  государственных пред приятий применяются отраслевые нормы продолжительности освоения проектных мощностей. Они дифференцируются в зависимости от величины осваиваемой мощности и степени новизны продукции (впервые осваиваемая или аналогичная ранее выпускаемая). Предприятия негосударственного сектора промышленности сроки (нормы) освоения проектных мощностей планируют самостоятельно.

Нормы освоения проектных мощностей  используются при определении потребности вновь вводимых производственных мощностей для обеспечения планового выпуска продукции. Расчет выполняется по формуле:

 

ПМн = (ОПn – ОПd)/ Ко * Кс

 

где ПМн — требуемый ввод в действие новых производственных мощностей, ед.; Ко — коэффициент освоения новых производственных мощностей; Кс — коэффициент среднегодовой мощности.

Заключительным этапом обоснования производственной программы производственными мощностями является разработка баланса производственной мощности. Он основывается на обеспечении равенства между плановым заданием и возможным суммарным выпуском продукции с действующих и новых производственных мощностей с учетом запланированных сроков их ввода и освоения. Формула баланса производственной мощности предприятия имеет следующий вид:

 

ОПд + ПМн × Ко × Кс = ОПп

 

Увеличение производственной мощности возможно за счет:

— ввода в действие новых и  расширения действующих цехов;

— реконструкции;

— технического перевооружения производства;

— организационно-технических мероприятий, из них:

— увеличение часов работы оборудования;

— изменение номенклатуры продукции  или уменьшение трудоемкости;

— использование технологического оборудования на условиях лизинга с возвратом в сроки, установленные лизинговым соглашением.

 

 

 

2.2 Совершенствование методики расчета производственной мощности

 

Расчеты производственной мощности зависят от отраслевой принадлежности предприятия. В то же время есть основания  для совершенствования методических предпосылок и выбора исходных данных. В перечень нерешенных методических вопросов входят следующие.

1. По какой номенклатуре считать производственную мощность — по плановой или оптимальной.

2. В каких измерителях  оценивать производственную мощность  — натуральных, стоимостных или  трудовых.

3. Какой фонд времени  принимать в расчет — календарный,  режимный или плановый.

Если расчет вести по плановой номенклатуре, то в условиях рыночной экономики не представляется возможным  сформировать производственную программу  на год. Если расчет вести по оптимальной  номенклатуре, то эти расчеты будут  значительно отличаться от реальных условий, так как оторваны от потребности  покупателей в конкретных изделиях. При расчете мощности по плановой номенклатуре получается, что основой  для определения производственной мощности является производственная программа, а не наоборот. Ведь производственная мощность — основа формирования плана производства.

Некоторые авторы считают, что  вопрос о выборе номенклатуры продукции, принимаемой в расчет мощности, можно  решить, если последнюю измерять не в натуральном или стоимостном  виде, а нормативной трудоемкостью  или в нормо- станко-часах. В таком случае мощность можно считать до формирования плана производства. Но производственная мощность переходит из понятия, связанного с рыночной экономикой, в абстрактную категорию, измеряемую трудом. Не представляется возможным определить, сколько и какой продукции можно произвести с помощью данных средств труда.

Следующий методологический вопрос — какой фонд времени принимается в расчете производственной мощности? Если расчет вести по плановому фонду, то коэффициент использования мощности может быть выше 1 (что противоречит экономической логике) за счет работы в некоторые выходные дни и сокращения времени на ремонт. Следовательно, в расчет мощности нужно принимать календарный фонд времени. Обычным возражением против такого предложения всегда было то, что уровень использования мощности в прерывном производстве будет крайне низким (причем не только фактически, но и по плану). Однако реальная загрузка оборудования под сформированный портфель заказов не уменьшится, а показатель использования мощности будет отражать истинное положение дел, а также резервы.

Нерешенные вопросы методологии  планирования приводят к тому, что  на практике рассчитывают не производственную мощность, а пропускную способность. В качестве ведущего звена принимают  тот участок (цех, оборудование), который  является наиболее важным для предприятия.

Совершенствование методики внутрифирменного планирования производственной мощности имеет самое непосредственное отношение к укреплению финансовой дисциплины и улучшению качества продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Экономико-математические модели оптимальной загрузки производственных мощностей

 

Модели оптимальной загрузки производственного оборудования относятся  к линейно программным моделям, которые могут быть успешно использованы для текущего планирования. На основе этих моделей отыскивается оптимальный  вариант формирования или распределения  производственной программы по группам  оборудования, позволяющий улучшить технико-экономические показатели работы завода, цеха, участка, повысить коэффициент загрузки оборудования, выявить излишние производственные фонды и т. п.

Рассмотрим задачу о назначения на примере, решенном  венгерским методом.

Содержательная постановка задачи о назначениях: Имеется n, бригад, которые должны выполнить комплекс работ на n объектах. Известны затраты времени tij на выполнения каждой бригадой работ на каждом объекте. Каждая бригада должна работать только на одном объекте и на каждом объекте может работать только одна бригада. Необходимо так распределить бригады между объектами, чтобы суммарное время выполнения всех работ было минимальным. Кроме того в данной задаче кроме минимизации времени выполнения всех работ повышается ответственность каждого работника за качество выполнения работы и облегчается выявление «бракоделов».

Рассмотрим решение этой задачи на примере, исходные данные которого приведены в таблице. Здесь в  правых верхних углах каждой клетки указаны соответствующие затраты  времени tij.

 

 

 

Исходные данные задачи о назначениях

Поставщик

Потребитель

В1

В2

В3

A1

 

t12

t13

X11

X12

X13

A2

t21

t22

t23

X21

X22

X23

A3

t31

t32

t33

X31

X32

X33


 

В данной задаче применяются  элементы алгебры логики. Элементы решения Xij – факт выполнения работ i-ой бригадой на j-ом объекте. Этот факт может быть истинным, что обозначается единицей, или ложным – ноль.

Математическая модель задачи:

  • Каждая бригада работает только на одном объекте –

 


  • На каждом объекте работает только одна бригада –

 


  • Целевая функция –

 


В общем случае в краткой  форме записи эта модель выглядит следующим образом:

 


        Алгоритм  решения задачи о назначениях  венгерским методом:

1.Решаем задачу на минимум. Цель данного шага – получение максимально возможного числа нулей в матрице  С. Для этого находим в матрице С в каждой строке минимальный элемент и вычитаем его из каждого элемента соответствующей строки. Аналогично в каждом столбце вычитаем соответствующий минимальный элемент.

   Если задана не  квадратная матрица, то делаем  её квадратной, проставляя стоимости  равными максимальному числу  в заданной матрице. 

           2.Если после выполнения первого шага можно произвести назначения, то есть в каждой строке и столбце выбрать нулевой элемент, то полученное решение будет оптимальным. Если назначения провести не удалось, то переходим к третьему шагу.

           3. Минимальным числом прямых вычёркиваем все нули в матрице и среди не вычеркнутых элементов выбираем минимальный, его прибавляем к элементам, стоящим на пересечении прямых и отнимаем от всех не вычеркнутых элементов. Далее переходим к шагу 2.

           Венгерский метод наиболее эффективен  при решении транспортных задач  с целочисленными объемами производства  и потребления.

Возможные варианты задачи о назначениях:

 

Ресурсы

Потребители

Критерий  эффективности

агрегаты

операции

Время выполнения всех операций

            (мин)

автомобили

маршруты

Объём перевозимой продукции

станки

Работа (участки)

Мин. время или макс. производительность


 

    Пример: пусть  имеется 4 агрегата различных типов, каждый из которых может выполнять 4 различные операции по обработке деталей. Известны время выполнения каждого  агрегата по каждой операции:

 

2   10  9  7


15 4   14 8

13 14 16  11

4  15 13 19


 

 

 

 

 

 

 

Строим первое опорное  решение:

 

 

 

b1=1

        b2=1

b3=1

b4=1

a1=1

2               

           1

10               

9                   

7                                                      1

a2=1

15

4

            1

14

  8                     

a3=1

13

14

0

                 16

    11                 

           1

a4=1

4            

0

15

13                     

1

   19               


 

1). Проверяем открытая  или закрытая транспортная задача  по формуле:                            

   4=4   => транспортная  задача закрытая

2). Проверяем первое опорное  решение на оптимальность методом  потенциалов. Количество заполненных  клеток должно равняться выражению:  m + n-1. если недостаёт заполненных клеток, то в 1 из пустых клеток вводим нулевую поставку груза.

                4+4-1=7

Для заполненных клеток выполняется  соотношение: ui + vj = Cij

 

u1 + v1=2                    u1 =0            


u1 + v4=7                    u2= -6     

u2 + v2=4                    u2= -6

u3 + v2=14                  u3 = 4

u3 + v4=11                  u4 = 2                                                 

u4 + v1 =4                   v1 = 2                                   

u4 + v3=13                 v2 = 10                                                                                  u1 =0                          v3 = 11       
                                   v4 = 7

Информация о работе Загрузка производственных мощностей