Оптимизация производственной программы металлургического предприятия тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Жлудов, Виктор Владиславович

Введение

Глава 1. Теоретические основы формирования производственной программы

1.1. Общая характеристика металлургического производства.

1.2. Роль производственной программы в системе планирования металлургического предприятия.

1.3. Экономические критерии выбора оптимальной производственной программы.

1.4. Анализ теоретических подходов к формированию производственной программы.

1.5. Постановка задач настоящего исследования.

Глава 2. Разработка методики формирования оптимальной производственной программы металлургического предприятия.

2.1. Обоснование критериев приоритетности включения заказов в производственную программу.

2.2. Разработка методики оптимизации производственной программы.

2.3. Информационная система формирования оптимальной производственной программы.

2.4. Программная формализация методики формирования оптимальной производственной программы

Выводы по главе 2.

Глава 3. Оптимизация производственной программы ОАО «Белорецкий металлургический комбинат».

3.1. Общая характеристика предприятия.

3.2. Адаптация разработанной методики к условиям ОАО «БМК».

3.2.1. Методика проведения исследования.

3.2.2. Построение информационной системы формирования оптимальной производственной программы ОАО «БМК».

3.2.3. Оптимизация производственной программы ОАО «БМК» за сентябрь 2000 года.

3.2.4. Оптимизация производственной программы ОАО «БМК» за декабрь 2000 года.

Выводы по главе 3.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Оптимизация производственной программы металлургического предприятия"

Актуальность темы исследования. Кризис перепроизводства металла и усиление конкуренции производителей металлопродукции ставят российские металлургические предприятия перед необходимостью постоянного формирования и развития конкурентных преимуществ. Оптимизация производственной программы, с одной стороны, является одним из направлений такого развития, а, с другой стороны, - источником формирования средств для него. Неоднозначное влияние производственной программы на рыночные позиции металлургического предприятия обусловлено её исключительной значимостью для экономического состояния хозяйствующего субъекта.

Во-первых, производственная программа является связующим звеном между рыночным спросом на выпускаемую продукцию и его производственными возможностями. Поэтому объём и структура ассортимента продукции, заложенные в производственную программу, во многом определяют эффективность производственно-хозяйственной деятельности хозяйствующего субъекта.

Во-вторых, она, как важнейший элемент системы внутрифирменного планирования, закладывает основы формирования бюджета предприятия. В этой связи производственная программа в стоимостном выражении выступает в роли производственного бюджета, определяющего планируемый объём и структуру производственных затрат, а также ожидаемые объёмы выпуска и реализации продукции.

Задача формирования оптимальной производственной программы стояла перед металлургическими предприятиями всегда, но в условиях рыночных отношений она приобрела особую значимость. В условиях административно-командной системы этот процесс был детерминирован. Каждое министерство определяло подчинённому предприятию направления, пропорции, темпы развития и объёмы производства на всех уровнях планирования и требовало строгой отчётности о выполнении заданных директив. Ключевым показателем эффективности производственной программы выступал валовой объём выпуска.

Переход предприятий на рыночные условия хозяйствования усложняет процесс формирования производственной программы, так как предприятиям приходится одновременно учитывать множество внешних и внутренних факторов, которые зачастую являются вероятностными. Кроме того, происходит изменение целей производственно-хозяйственной деятельности предприятий: задачи обязательного выполнения министерских директив и постоянного наращивания объёмов выпуска продукции заменяются задачами обеспечения рыночной устойчивости, конкурентоспособности, безубыточности, платёжеспособности, инвестиционной привлекательности. Одним из важнейших факторов достижения этих целей становится обеспечение необходимого уровня прибыли от реализации продукции, что во многом определяется подходами к формированию производственной программы.

На протяжении многих лет задачи формирования оптимальной производственной программы выступали предметом глубоких теоретических и практических исследований в области экономико-математического моделирования и производственного планирования, большой вклад в которые внесли B.C. Немчинов, Л.В. Канторович, В.В. Новожилов, С.С. Аптекарь, А.Ф. Мете, В.В. Глухов, Б.Б. Розин, Е.С. Сапиро и другие учёные.

Однако оптимизационные методы формирования производственной программы практически не применяются на металлургических предприятиях России. При этом показатели, используемые в качестве критериев приоритетности включения видов продукции в производственную программу предприятий металлургической отрасли, не обеспечивают максимизацию финансовых результатов от производственной деятельности.

В последние годы на Западе получила распространение теория ограничений, в основе которой лежит рассмотрение прибыли в качестве основной цели деятельности предприятия и учёт влияния «узких мест» в качестве способа достижения цели. Данная теория имеет большое прикладное значение и её принципы используются на крупнейших западных предприятиях при формировании производственной программы и принятии управленческих решений в сфере производственного менеджмента. Однако в России данная методика практически неизвестна.

Адаптируя принципы теории ограничений к российским условиям, автор предлагает собственную методику формирования оптимальной производственной программы металлургического предприятия, основанную на выявлении и учёте влияния ограничивающих ресурсов.

Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение прибыли металлургического предприятия за счёт применения оптимальной производственной программы, сформированной на основе предлагаемой методики. Для достижения этой цели в работе решаются следующие задачи:

- выбор критерия оптимальности производственной программы металлургического предприятия;

- разработка системы показателей приоритетности включения заказов на продукцию металлургического предприятия в производственную программу;

- разработка оптимизационной методики формирования производственной программы, создающей основы для максимизации прибыли металлургического предприятия;

- исследование информационных потоков по формированию производственной программы металлургического предприятия;

- построение информационной системы формирования оптимальной производственной программы на базе используемых в металлургической отрасли показателей и информационных регистров;

- разработка структуры базы данных для хранения и обработки основных элементов информационной системы;

- формализация методики оптимизации производственной программы в виде пакета прикладных программ.

Предметом исследования являются методические вопросы формирования текущей производственной программы. Объектом исследования выступают предприятия чёрной металлургии, в частности ОАО «Белорецкий металлургический комбинат».

Методологические, теоретические основы и эмпирическая база исследования. Теоретической основой исследования являются теоретико-методологические и практические разработки как отечественных, так и зарубежных учёных в области организации и планирования производства, экономико-математического моделирования, управленческого учёта и логистики. В качестве эмпирической и информативной базы исследования использованы статистические данные, характеризующие состояние металлургического производства в России и мире, материалы экономических изданий и периодической печати. При решении поставленных задач автор использовал методы системного и сравнительного анализа, анализ первичной документации, факторный анализ, экономико-математическое моделирование и компьютерное программирование.

Конкретные научные и практические результаты, полученные лично автором:

- выявлен критерий оптимальности, наиболее полно отражающий результаты формирования производственной программы;

- предложены показатели приоритетности включения заказов на металлопродукцию в производственную программу металлургического предприятия;

- предложена методика формирования оптимальной производственной программы металлургического предприятия;

- разработана информационная система, позволяющая использовать предложенную методику оптимизации производственной программы в практике работы металлургических предприятий;

- разработана база данных, реализующая информационную систему формирования оптимальной производственной программы и компьютерная программа, формализующая предложенную методику;

- сформирована база данных структуры продукции и технологических маршрутов производства для всех позиций товарной продукции ОАО «БМК».

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- выявлен критерий оптимальности, представляющий собой сумму планируемых маржинальных доходов по принятым в производство заказам и позициям продукции, который, в отличие от других показателей, наиболее полно отражает результаты формирования производственной программы металлургического предприятия;

- разработана система показателей приоритетности включения заказов в производственную программу предприятия, учитывающая наличие комплексных заказов на продукцию предприятия, гибкую ценовую политику, а также влияние ряда ограничивающих факторов производственного и рыночного характера;

- разработана оптимизационная методика формирования производственной программы металлургического предприятия, в основе которой лежит выявление ограничивающих факторов предприятия, их ранжирование и оптимизация использования за счёт последовательного исключения наименее приоритетных заказов и видов продукции;

- впервые произведена адаптация теории ограничений к условиям действующих металлургических предприятий России, в рамках которой построена информационная система формирования оптимальной производственной программы, увязывающая предложенную оптимизационную методику с традиционными экономическими показателями металлургического предприятия.

Практическая значимость диссертации заключается в доведении исследований до разработки конкретных научно-прикладных рекомендаций и использовании их в практической деятельности металлургических предприятий.

В рамках диссертационного исследования:

1. Разработана структура базы данных, позволяющая проводить многовариантные расчёты по формированию производственных планов металлургических предприятий и описывающая:

- производственную структуру предприятия в разрезе производственных цехов, групп оборудования и агрегатов;

- номенклатуру выпускаемой продукции предприятия с учётом наименования продукции, ГОСТа, марки стали, размера, вида покрытия и прочих характеристик;

- структуру выпускаемой продукции (дерево материалов) с отражением коэффициентов расхода сырья и полуфабрикатов;

- технологические маршруты производства продукции в разрезе номенклатуры;

- основные статьи затрат на производство и реализацию продукции с выделением переменной и постоянной частей;

- отпускные цены на готовую продукцию в разрезе номенклатуры;

- портфель заказов на продукцию предприятия.

2. Разработан программный пакет, формализующий предложенную методику формирования производственной программы металлургического предприятия и легко интегрируемый в корпоративные информационные системы класса ERP.

3. Проведены количественные расчёты на примере ОАО «Белорецкий металлургический комбинат», в ходе которых выявлены общезаводские и внутрицеховые ограничивающие ресурсы, построена таблица приоритетности включения заказов на металлопродукцию в производственную программу предприятия, даны рекомендации по изменению структуры товарного выпуска.

Апробация и реализация результатов исследования. Диссертация выполнялась в рамках НИР, проводимых по заказу ОАО «Белорецкий металлургический комбинат». Основные положения и результаты исследования являются теоретическим обобщением проведённых научных работ.

Они доложены автором на совещании руководителей и специалистов ОАО «БМК», а также на конференциях:

- Математические методы и информационные технологии в экономике (г. Пенза, 2000);

- Информационные технологии в производственных, социальных и экономических процессах (г. Череповец, 2001);

- Новые материалы: получение и технологии обработки (г. Красноярск, 2001);

- IV конгресс прокатчиков (г. Магнитогорск, 2001);

- конференция аспирантов и соискателей МГТУ (г. Магнитогорск, 2001).

Научно-методические рекомендации диссертационного исследования приняты к использованию на ОАО "Белорецкий металлургический комбинат". Ожидаемый экономический эффект от использования оптимальной производственной программы составляет 16037 тыс. рублей в месяц. Расчёт ожидаемого экономического эффекта представлен в приложении 1.

Разработанный в порядке проведения исследования пакет прикладных программ принят к использованию НП «Магнитогорский информационный центр по использованию новых технологий». Соответствующий акт представлен в приложении 2. Представленные положения и результаты работы используются в учебном процессе Магнитогорского государственного технического университета в рамках лекционных и практических занятий по дисциплинам «Системный анализ» и «Математические методы и методы оптимизации». Акт об использовании результатов НИР в учебном процессе Магнитогорского государственного технического университета представлен в приложении 3.

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 5 научных статьях общим объёмом 0,5 п.л., а также в методических указаниях «Решение задач производственного планирования методом теории ограничений».

Структура и объём работы. Диссертация содержит 121 страницы, 14 таблиц, 28 рисунков и 3 приложения. Состоит из введения, трёх глав, заключения, библиографического списка 102 наименований.

Диссертация: заключение по теме "Экономика и управление народным хозяйством: теория управления экономическими системами; макроэкономика; экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами; управление инновациями; региональная экономика; логистика; экономика труда", Жлудов, Виктор Владиславович

Выводы по главе 3

В рамках третьей главы:

1. Дана характеристика особенностей ОАО «Белорецкий металлургический комбинат» в разрезе:

- номенклатуры выпускаемой продукции (до 40 000 гостотипоразмеров);

- производственной структуры предприятия (полный металлургический цикл, более 10 цехов основного производства).

2. Приведены результаты адаптации разработанной методики формирования оптимальной производственной программы к условиям ОАО «БМК» по следующим направлениям:

- формирование подсистемы рыночного спроса на продукцию ОАО «БМК»;

- формирование подсистемы производственных ресурсов ОАО «БМК»;

- формирование подсистемы оптимизации производственной программы ОАО «БМК».

3. Приведены результаты оптимизации производственной программы ОАО «БМК» за сентябрь 2000 года, а также за декабрь 2000 года, в результате которой были выявлены:

- ограничивающие ресурсы ОАО «БМК»;

- невыгодные заказы и виды продукции;

- приоритетные по критерию расчётной прибыли от товарного выпуска виды продукции и заказы.

4. Оптимизация производственной программы ОАО «БМК» за сентябрь 2000 года позволила увеличить объём товарного выпуска на 15,67 %, а прирост расчётной прибыли от товарного выпуска составил более 200 %. При этом удельный вес товарной продукции, подвергшийся изменению в процессе оптимизации, в общем объёме товарного выпуска составил около 10 %. Относительное изменение товарного выпуска в натуральном выражении составило -0,4 %.

5. Сравнительный анализ фактической и оптимальной производственных программ за декабрь 2000 года позволил сделать вывод о том, что применение предложенной оптимизационной методики позволило увеличить объём товарного выпуска на 36 325 тыс. рублей (18,87 %), что привело к увеличению расчётной прибыли от товарного выпуска почти на 171 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В условиях рыночной экономики, когда задачи обеспечения безубыточности, финансовой устойчивости и инвестиционной привлекательности выходят на первое место независимо от масштабов и сферы деятельности предприятия, увеличение прибыли предприятия, как одного из основных факторов решения перечисленных задач, становится особенно актуальным вопросом.

Целью настоящей работы являлось повышение прибыли металлургического предприятия за счёт применения оптимальной производственной программы, сформированной на основе предлагаемой методики.

Основные положения и результаты проведённого исследования сводятся к следующим выводам:

1. Выполненный анализ теоретических подходов к формированию производственной программы показал, что из всех разработок в области экономико-математического моделирования и оптимизации производственной программы основной оптимизационной моделью формирования производственной программы является линейно-программная модель. Однако в практической деятельности металлургических предприятий оптимизационные методы формирования производственной программы не используются.

2. Изучение теоретических источников и исследование практики работы металлургических предприятий позволили заключить, что наиболее распространёнными критериями приоритетности включения продукции в производственную программу предприятия являются показатели рентабельности изделия и доли маржинального дохода в цене реализации продукции. Однако ни один из этих показателей не позволяет максимизировать планируемые финансовые результаты деятельности предприятия, в частности показатель расчётной прибыли от товарного выпуска, в условиях наличия ограничивающих ресурсов. В качестве альтернативного показателя приоритетности продукции был рассмотрен показатель маржинального дохода в единицу времени работы «узкого места», предложенный в рамках теории ограничений.

3. Критический анализ основных положений и методических разработок теории ограничений позволил выявить следующие слабые стороны применительно к оптимизации производственной программы металлургического предприятия:

- преимущественное рассмотрение производственных мощностей в качестве ограничивающего ресурса не позволяет формировать оптимальную программу в условиях ограничений по другим видам ресурсов;

- уровень переменных затрат на производство продукции занижен до суммы затрат на исходное сырьё и полуфабрикаты, что не соответствует технологическим особенностям формирования затрат металлургического предприятия;

- теория не предлагает методику формирования оптимальной производственной программы в условиях одновременного наличия нескольких ограничивающих ресурсов и при наличии комплексных заказов на продукцию предприятия.

Например, применение «чистой» теории ограничений для ОАО «БМК» в условиях декабря 2000 года не позволяет максимизировать прибыль от товарного выпуска, так как часть выгодных позиций товарной продукции, производимой из давальческой и покупной заготовки, не попадает в производственную программу.

4. В качестве результативного критерия оптимальности производственной программы выбран показатель расчётной прибыли от товарного выпуска, представленный в виде суммы маржинальных доходов от планируемых в производство заказов и позиций продукции и в наибольшей степени отражающий результаты формирования производственной программы.

5. Разработана система показателей приоритетности включения заказов на металлопродукцию в производственную программу металлургического предприятия, учитывающая наличие комплексных заказов на продукцию предприятия, гибкую ценовую политику, а также влияние ряда ограничивающих факторов производственного и рыночного характера.

6. Выбор показателя приоритетности включения заказа на продукцию предприятия в производственную программу определяется наличием и видом ограничивающего ресурса («узкого места»). В рамках предложенной системы определены показатели для случаев, когда ограничивающим фактором являются:

- мощность оборудования;

- трудовые ресурсы;

- исходное сырьё или полуфабрикат;

- спрос на продукцию предприятия.

Использование предложенной системы показателей создаёт условия для максимизации прибыли от товарного выпуска в плановом периоде. При расчёте предложенных показателей в качестве переменной части затрат на производство и реализацию продукции принимаются расходы по статьям «Заданное в переработку», «Топливо технологическое», «Энергетические затраты» ввиду их значительной корреляции с объёмами производства. Остальные расходы в целях настоящего исследования принимаются в качестве постоянной части затрат.

7. Разработана методика формирования оптимальной производственной программы, включающая следующие основные этапы:

- определение потребности в производственных ресурсах;

- выявление ограничивающего фактора производственной системы («узкого места»);

- расчёт показателей приоритетности включения заказов на продукцию предприятия в производственную программу;

- формирование производственной программы путём последовательного включения заказов с наибольшим значением показателя приоритетности до полной загрузки «узкого места»;

- в случае наличия нескольких ограничивающих факторов формирование производственной программы происходит путём последовательного исключения из производственной программы заказов с наименьшим показателем приоритетности по наиболее ограничивающему ресурсу, пока другие ресурсы не станут ограничивающими, затем формирование программы продолжается на основании показателей приоритетности, рассчитанных для других «узких мест». Цикл повторяется для всех ограничивающих ресурсов до тех пор, пока их дефицит не будет исчерпан.

Основными преимуществами предложенной методики являются:

- наличие оперативных критериев приоритетности включения заказов в производственную программу металлургического предприятия, способствующих максимизации финансовых результатов в плановом периоде;

- акцентирование внимания менеджеров на ограничивающих ресурсах производственной системы - «узких местах»;

- учёт потребностей заказчиков за счёт рассмотрения комплексных заказов и выделения признака «фиксированный» для заказанных позиций;

- возможность формирования оптимальной производственной программы в условиях наличия нескольких ограничивающих ресурсов;

- возможность формирования оптимальной производственной программы при наличии ограничивающих ресурсов различных типов.

В рамках разработанной методики оптимизации производственной программы предложен алгоритм включения нового заказа в производственную программу без потери прибыли. Алгоритм основан на определении минимального уровня маржинального дохода в единицу времени на «узком месте» и его сравнении с аналогичным показателем по новому заказу. Выгодным по результативному критерию оптимальности производственной программы является заказ, дающий большую величину маржинального дохода в единицу времени на «узком месте», чем имеющийся минимум.

8. Предложена информационная система формирования оптимальной производственной программы, представляющая комплекс следующих элементов:

- подсистемы рыночного спроса, отражающей информацию о рыночной потребности в продукции предприятия в разрезе заказов;

- подсистемы производственных ресурсов — отражающей информацию о коэффициентах расхода ресурсов на выпуск продукции, наличии ресурсов на период планирования и предназначенной для расчёта потребности в сырье и полуфабрикатах, производственных мощностях и трудовых ресурсах;

- подсистемы оптимизации производственной программы -предназначенной для определения «узких мест» производственной системы, расчёта показателей приоритетности заказов и формирования оптимальной производственной программы.

Указанная система легко встраивается в действующую систему планирования любого металлургического предприятия, так как основана на традиционных для металлургической отрасли показателях и информационных регистрах.

9. Разработана структура базы данных, описывающая представленную информационную систему формирования производственной программы, и компьютерная программа, реализующая предложенную методику оптимизации. В качестве системы управления базами данных и программных средств дизайна и разработки использованы программные продукты компании Oracle.

10. Проведена апробация предложенной методики формирования оптимальной производственной программы на ОАО «Белорецкий металлургический комбинат». В результате на основании предложенной информационной системы формирования производственной программы были сформированы подсистема рыночного спроса, подсистема производственных ресурсов и подсистема оптимизации производственной программы ОАО «БМК».

11. В рамках проведения исследования были внесены в базу данных:

- номенклатура выпускаемой металлопродукции;

- структура продукции для всех позиций товарной продукции ОАО «БМК» с отражением расходных коэффициентов;

- технологические маршруты производства всех позиций товарной продукции, начиная с компонентов самого нижнего уровня структуры продукции;

- основные статьи затрат на производство и реализацию продукции с выделением переменной и постоянной частей;

- отпускные цены на готовую продукцию в разрезе номенклатуры;

- заказы на продукцию предприятия.

12. Оптимизация производственной программы ОАО «БМК» за сентябрь 2000 года позволила увеличить объём товарного выпуска на 15,67 %, а прирост расчётной прибыли от товарного выпуска составил более 200 %. При этом удельный вес товарной продукции, подвергшейся изменению в процессе оптимизации, в общем объёме товарного выпуска составил около 10 %. Относительный прирост товарного выпуска в натуральном выражении составил -0,4 %.

13. Оптимизация производственной программы ОАО «Белорецкий металлургический комбинат» за декабрь 2000 года позволила выявить ограничивающие ресурсы предприятия, невыгодные и приоритетные заказы и виды продукции. Корректировка структуры товарного выпуска продукции за счёт перераспределения потоков металла на выявленных «узких местах» с учётом рыночных ограничений позволила увеличить объём товарного выпуска на 36 325 тыс. рублей (18,87 %), что привело к увеличению расчётной прибыли от товарного выпуска почти на 171%.