Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Мая 2013 в 12:34, курсовая работа
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;
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
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
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
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
— 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
1. По какой номенклатуре считать производственную мощность — по плановой или оптимальной.
2. В каких измерителях
оценивать производственную
3. Какой фонд времени
принимать в расчет —
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
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
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
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
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:
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
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 |
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
4=4 => транспортная задача закрытая
2). Проверяем первое опорное
решение на оптимальность
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