Совершенствование использования сырья при технической подготовке хлопкопрядильного производства в условиях АСУ тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата технических наук, Денисов, Сергей Львович

ВВЕДЕНИЕ

I. Исследование технической подготовки производства как важнейшего звена в повышении эффективности управления хлопкопрядильным производством

1.1. Современное состояние технической подготовки хлопкопрядильного производства

1.2. Анализ уровня автоматизации управления технической подготовки в АСУ прядильного производства предприятий хлопчатобумажной подотрасли

1.3. Методические основы построения универсальных алгоритмов и их программного обеспечения в АСУ

1.4. Постановка задачи исследования

П. Разработка алгоритмов и программного обеспечения задач "АСУ-сырье".

2.1. Классификация и взаимосвязь задач пАСУ-сырьеп хлопкопрядильного производства.

2.2. Алгоритмы пакета прикладных программ задачи оптимизации составов смесей текстильных волокон.

2.3. Практическая реализация алгоритмов пакета прикладных программ задачи оптимизации составов смесей текстильных волокон

Ш. Совершенствование постановки задач по оптимальному планированию составов хлопковых смесей

3.1. Разработка универсальных алгоритмов по оптимизации смесей текстильных волокон

3.2. Постановка нелинейной задачи с использованием обобщающего критерия на модели "смесь - пряжа" в условиях АСУ

1У. Определение экономической эффективности от разработки и внедрения ППП в условиях АСУ хлопкопрядильного производства.

4.1. Расчет единовременных и текущих затрат на создание и эксплуатацию системы.

4.2. Расчет годовой экономии по основным технико-экономическим показателям и годового экономического эффекта от внедрения АСУП.

4.3. Расчет коэффициента эффективности и срока окупаемости капитальных вложений на создание АСУ

ВЫВОДЫ.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Совершенствование использования сырья при технической подготовке хлопкопрядильного производства в условиях АСУ"

Актуальность работы. В основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1981-1985 годы и на период до 1990 года, принятых ХХУ1 съездом КПСС, определено, что главная задача одиннадцатой пятилетки состоит в обеспечении дальнейшего роста благосостояния советских людей на основе устойчивого, поступательного развития народного хозяйства, ускорения научно-технического прогресса и перевода экономики на интенсивный путь развития, более рационального использования производственного потенциала страны, всемерной экономии всех видов ресурсов и улучшения качества работы •

В одиннадцатой пятилетке наша страна должна значительно увеличить эффективность материального производства при экономии всех видов ресурсов. Немалая роль в этом отводится легкой промышленности, производящей в основном товары народного потребления, и ведущей ее отрасли - текстильной. Текстильная промышленность обеспечивает как удовлетворение прямых потребностей населения в товарах народного потребления, так и удовлетворение нужд целого ряда отраслей народного хозяйства: трикотажной, обувной, швейной, автомобильной и др.

В одиннадцатом пятилетнем плане развития народного хозяйства СССР на 1981-1985 г.г. легкая промышленность страны должна увеличить выпуск продукции на 18-20 а в области производства тканей на 19 %, что позволит довести их выпуск до 12,7 млрд.кв.м .

Для выполнения и перевыполнения плановых заданий одиннадцатой пятилетки, а также в целях улучшения условий труда, повышения эффективности использования трудовых ресурсов и обеспечения выполнения задач по дальнейшему увеличению производства и повышению качества товаров народного потребления, постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О дополнительных мерах по закреплению кадров в производственных объединениях и на предприятиях текстильной и некоторых других отраслей промышленности системы Министерства легкой промышленности СССР" от I марта 1982 года намечено выполнение целого ряда мероприятий по ускорению технического перевооружения предприятий, по значительному улучшению условий труда рабочих, по относительному уменьшению численности работников отрасли за счет внедрения научной организации труда, по внедрению прогрессивной бригадной формы организации и стимулирования труда, по усилению стимулирования коллективов, выполняющих плановые задания [ 4J .

Одним из основных и наиболее важных производств текстильной промышленности является прядильное производство, т.к. от эффективности его работы во многом зависят как себестоимость, так и качество готовой продукции. Так, в прядильных производствах крупнейшей подотрасли текстильной промышленности - хлопчатобумажной -работают около 200 тыс.человек. В последние годы с увеличением объемов производства хлопчатобумажной промышленности за счет технического перевооружения предприятий и увеличения производительности труда намечается недостаток хлопкового волокна, несмотря на то, что в 1980 году хлопка собрано почти 10 миллионов тонн, а среднегодовое производство хлопка-сырца за 1976-1980 г.г. составило 8,9 миллионов тонн. В период I98I-I985 г.г. планируется увеличить среднегодовое производство хлопка-сырца до 9,2 - 9,3 млн.т, что составит 3-4 процента среднегодового прироста [3] .

Дальнейшее развитие хлопководства с последовательным наращиванием сборов хлопка-сырца, особенно тонковолокнистых сортов, определено и Продовольственной программой СССР на период до 1990г., одобренной Пленумом Центрального Комитета КПСС, состоявшимся 24

Проблема рационального использования сырья хлопкопрядильными производствами в свете решений ХХУ1 съезда КПСС и постановлений ЦК КПСС и Совета Министров СССР является одной из наиболее важных в их хозяйственной деятельности. Решение данной проблемы призвана обеспечить техническая подготовка производства. Основными функциями технической подготовки хлопкопрядильного производства являются: определение заправочных параметров работы оборудования; выбор составов сырьевых смесей.

Выбор заправочных параметров работы оборудования выполняется при расчете плана прядения, целью которого является определение заправочных параметров технологического оборудования по всем переходам прядильного производства, при которых достигается наилучшее значение показателя, характеризующего эффективность использования оборудования.

Эффективное использование производственных мощностей в хлопкопрядении непосредственно зависит от составов перерабатываемых сырьевых смесей. Выбор составов сырьевых смесей во многом предопределяет качество, себестоимость и трудовые ресурсы, необходимые для производства запланированного ассортимента пряжи, т.е. от качества сырьевых смесей, перерабатываемых на технологическом оборудовании, существенно зависит уровень обрывности, а значит, и зона обслуживания прядильных машин, следовательно, и производительность труда.

Цель и задачи исследования. Проблема составления сырьевых смесей в хлопкопрядильном производстве является наиболее сложной и ответственной. Это объясняется многокомпонентностью смесей, различными свойствами отдельных компонентов, коротким временным периодом работы смесей и прямым влиянием качества смеси на свойства пряжи, характеристики технологического процесса прядения, себестоимость пряжи. В последние годы сбор хлопка-сырца машинным способом резко возрастает, что отражается на качестве хлопкового волокна, т.е. увеличивается его засоренность, снижается крепость волокна и т.п. Все это заставляет прибегнуть к использованию современных форм и методов управления производством.

Расчет сырьевых смесей с использованием современных экономико-математических методов и средств вычислительной техники позволит эффективно использовать сырьевые ресурсы (хлопковое волокно и химические волокна). Выбор оптимальных составов смесей текстильных волокон в значительной степени определяет качество вырабатываемой пряжи, характеристики технологического процесса переработки смесей и в целом технико-экономические показатели работы предприятия, в которое входит хлопкопрядильное производство. В результате оптимизации составов сырьевых смесей достигается получение заданных свойств смеси, из которой будет получена пряжа требуемого качества, при минимальных затратах на сырье.

Кроме того, перспективным с точки зрения оперативного управления производством является прогнозирование качества пряжи и характеристик технологического процесса переработки запланированных составов смесей. Прогнозирование помогает организовать диалоговый режим выбора оптимального состава смеси, который удовлетворял бы требованиям производственного персонала (т.е. задававмым значениям ограничений) по многим показателям одновременно и учитывал бы фактическое наличие сырья на складах предприятия и его физико-механические свойства.

В последние годы проблема выбора наилучшей рецептуры сырьевых смесей рассматривалась во многих направлениях в различных организациях нашей страны и за рубежом. Анализ ряда работ и направлений оптимизации составов смесей текстильных волокон приведен в 1.1. Однако, эти работы носят в основном теоретический и экспериментальный характер и не нашли систематической промышленной эксплуатации.

На наш взгляд, важнейшей задачей технической подготовки хлопкопрядильного производства в условиях АСУ является комплексный подход к решению проблемы оптимизации составов сырьевых смесей, а именно:

1. Решение задачи в тесной информационной взаимосвязи с задачами, обеспечивающими оперативную информацию о поступлении, расходе, остатках сырья на складах предприятия, о физико-механических свойствах этого сырья, принципах его складирования и последовательности взятия со склада.

2. Совершенствование алгоритмов расчета задачи оптимизации составов сырьевых смесей в части экономико-математической модели.

3. Решение задачи во взаимосвязи с задачами по расчету оптимальной производственной программы, оптимального плана прядения, оптимального распределения сырья между сортировками по выделенному предприятию лимиту сырья на квартал, на основании которого формируется система ограничений по использованию сырья.

4. Использование результатов автоматизированного анализа статистической информации о физико-механических свойствах ранее переработанных смесей, характеристиках выработанной из них пряжи и технологического процесса, полученных при их переработке. Результаты анализа статистической информации помогут работникам прядильных производств объективно формировать значения технологических ограничений на характеристики смеси.

5. Использование в экстремальных ситуациях дефицита отдельных видов сырья среднестатистических физико-механических свойств хлопкового волокна по урожаю данного года, заводу-поставщику, селекции, типу и сорту до его контроля сырьевой лабораторией.

Это становится возможным лишь в условиях комплексного решения задач автоматизированной системы управления оптимальным использованием сырья с применением современной вычислительной техники, экономико-математических методов и организации управления производством. Изложенные выше направления и явились целью настоящего исследования.

Методология и объекты исследования. Методологической основой диссертационной работы явились труды классиков марксизма-ленинизма, материалы съездов КПСС, постановления партии и правительства, результаты теоретических исследований по оптимальному использованию сырья на предприятиях текстильной промышленности, основные положения фундаментальных и прикладных исследований в области организации, планирования и управления прядильным производством, опыт разработки и внедрения автоматизированных систем управления производством хлопчатобумажной промышленности, экономико-математические методы.

В работе использовались модифицированный симплекс-метод с мультипликативным представлением обратной матрицы, метод группо-. вого учета аргументов, метод Брандона, метод всех возможных регрессий, метод корреляционного анализа.

В диссертационной работе использованы нормативные материалы и производственно-экономические данные предприятий текстильной промышленности.

Научная новизна исследования, В результате проведенных исследований:

- предложен системный подход к проблеме совершенствования использования сырья на текстильных предприятиях путем разработки и внедрения задач "АСУ-сырье";

- разработана усовершенствованная экономико-математическая модель задачи оптимизации рецептуры составов хлопковых смесей как центрального звена "АСУ-сырье";

- предложена универсальная экономико-математическая модель задачи оптимизации составов смесей текстильных волокон;

- предложена нелинейная экономико-математическая модель данной задачи с использованием обобщающего критерия;

- разработана технология проведения расчетов по проектированию оптимальных составов смесей текстильных волокон;

- проведен анализ достоверности методов моделирования процесса переработки сырья в пряжу на основе статистической информации.

Практическая ценность работы. Использование предлагаемых в диссертационной работе экономико-математических моделей и алгоритмов способствует совершенствованию использования сырья при технической подготовке хлопкопрядильного производства в условиях функционирования АСУ.

Внедрение автоматизированной системы управления оптимальным использованием сырья ("АСУ-сырье") на текстильных предприятиях позволит в значительной степени решить важную проблему рационального использования сырьевых ресурсов.

Использование усовершенствованной экономико-математической модели задачи оптимизации рецептуры хлопковых смесей будет способствовать снижению себестоимости вырабатываемой пряжи и стабилизации технологического процесса переработки смесей.

Универсальная экономико-математическая модель задачи оптимизации составов смесей текстильных волокон позволит ее применять в прядильных производствах как хлопчатобумажной, так и шерстяной и льняной подотраслей текстильной промышленности.

Применение разработанной технологии проведения расчетов по проектированию оптимальных составов смесей текстильных волокон при решений с малой периодичностью нелинейной модели с обобщающим критерием "смесь-пряжа" и с большой периодичностью линейной универсальной модели "сырье-смесь" повысит экономическую эффективность от реализации данной задачи.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены на ВДНХ СССР (Москва, 1982г.) - семинар по использованию ППП для решения оптимизационных задач, в ДНТП им.Ф.Э.Дзержинского (Москва, 1983г.) - семинар по малооперационной и безотходной технологии легкой промышленности; на научно-техническом совете Ленхлоппрома (Ленинград, 1982г.); на научно-техническом совете Ивановского ГПКИ АСУ (Иваново, 1982г.); на заседании кафедры экономики и управления производством ЛИТПП им.С.М.Кирова (Ленинград, 1983г.), а также на технических совещаниях на Краснодарском ХБК, Родниковском меланжевом комбинате, ХБК "Кренгольм-ская мануфактура" г.Нарва ЭССР, Херсонском ХБК, в Управлении АСУ МТП РСФСР (1978-1982 г.г.).

Результаты диссертационной работы использованы при разработке автоматизированных систем управления для Краснодарского ХБК -"АСУ-хлопок-Краснодар", для ХБК "Кренгольмская мануфактура" - "АСУ-хлопок-Кренгольм", для Ленинградского промышленного объединения "Ленхлоппром" - "АСУО-Ленхлоппром" и "АСУ-сырье-Ленхлоппром", для Родниковского меланжевого комбината - "АСУ-хлопок-Родники", для Ровенского льнокомбината - "АСУ-лен-Ровно-оптимизация", для Монинского камвольного комбината - "АСУ-сырье-Монино" и при разработке пакетов прикладных программ - "ППП-за-дачи ТПП-Текстиль ОС ЕС", "ППП-сырьевые смеси".

Публикации. Результаты диссертационной работы нашли отражение в четырех опубликованных статьях.

Объем работы. Диссертация содержит 138 страниц основного текста, 12 таблиц, 12 рисунков, литературно-справочный материал, содержащий III наименований,и приложения на 44 страницах.

I. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА КАК ВАЖНЕЙШЕГО ЗВЕНА В ПОВЫШЕНИИ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ХЛОПКОПРЯДИЛЬНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ

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", Денисов, Сергей Львович

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ

1. Проведенный анализ современного состояния технической подготовки хлопкопрядильного производства в условиях функционирования АСУ показал, что задача оптимизации составов хлопковых смесей не нашла регулярного использования в промышленности в основном потому, что она ставилась локально, без информационной увязки с другими задачами управления хлопкопрядильным производством.

2. В работе обосновывается, что регулярное и эффективное решение задачи оптимизации составов хлопковых смесей может быть выполнено только в условиях автоматизированной системы управления рациональным использованием сьфья на предприятиях текстильной промышленности "АСУ-сырье".

3. В диссертации разработаны состав и информационная взаимосвязь задач "АСУ-сырье".

4. Разработана усовершенствованная экономико-математическая модель задачи оптимизации рецептуры составов хлопковых смесей как центрального звена "АСУ-сырье".

5. Предложены алгоритмы решения названной задачи и доказана целесообразность их практической реализации в виде функционального НПП.

6. Предложен алгоритм устранения несовместных решений, позволяющий найти решение, ближайшее к области допустимых значений, и определить пути направленной корректировки условий оптимизационной задачи.

7. Предложена универсальная экономико-математическая модель 1 задачи оптимизации составов смесей текстильных волокон, которая в рамках функционального ППП может быть легко адаптирована средствами статической настройки к любой подотрасли текстильной промышленности и организационно-технологическим условиям конкретного предприятия. Адаптация ППП в сравнении с новой разработкой требует в 4-5 раз меньше предпроизводственннх затрат и приводит к существенному снижению сроков внедрения задачи.

8. Проведен анализ достоверности методов моделирования процесса переработки сьдэья в пряжу на основе статистической информации. Доказана целесообразность использования метода группового учета аргументов.

9. Предложена нелинейная экономико-математическая модель с использованием обобщающего критерия, что обеспечивает совместное рассмотрение выбранных параметров оптимизации.

10. Разработана двухэтапная технология решения задачи оптимизации составов смесей текстильных волокон, позволяющая использовать результаты решения нелинейной задачи в сфере оперативного управления прядильным производством. На первом этапе при решении нелинейной задачи (рекомендуется не реже X раза в квартал) определяются оптимальные значения характеристик смеси, обеспечивающих получение пряжи заданного качества. На втором этапе решается линейная задача с целью определения оптимальных рабочих составов смесей, исходя из фактических запасов сырья на предприятии.

11. Проведено внедрение ППП, реализующего задачу оптимизации рецептуры хлопковых смесей в условиях АСУ прядильного производства Краснодарского ХБК, прядильно-ниточного комбината "Красная нить" Ленхлоппрома, ХБК "Кренгольмская мануфактура", Родниковско-го меланжевого комбината "Большевик" Ивпромтехноткани. Выполнен расчет годового экономического эффекта от внедрения данного ППП в условиях АСУ хлопкопрядильного производства № 2 Краснодарского ХЕК при объеме производства в 27854 тыо.рублей, который составил 321,2 тыс.рублей при сроке окупаемости 0,3 года (при адаптации ППП).