Совершенствование оперативного планирования на предприятиях черной металлургии (на примере сортопрокатного производства) тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Евсеев, Михаил Андреевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. АНАЛИЗ И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ ОСНОВНЫХ ЗАДАЧ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ

В СОРТОПРОКАТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

1.1. Анализ существующей системы оперативного планирования и задачи его совершенствования. Актуальность рассматриваемых задач.

1.2. Структура задач оперативного планирования в условиях интегрированной автоматизированной системы управления

1.3. Обоснование методов решения задач оперативного планирования

Глава П. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА МЕСЯЧНОГО

ПЛАНА ПОСТАВОК И ПЛАН-ГРАФИКА ПРОКАТКИ

2.1. Ресурсы, ограничения и условия задачи формирования месячного плана поставок

2.2. Предлагаемая схема распределения квартального портфеля наряд-заказов по месяцам

2.3. Методика формирования месячного плана-графика прокатки. ТЕ

Глава Ш. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ФОРМИРОВАНИЯ СУТОЧНОГО ПЛАНА-ГРАФИКА ПРОКАТКИ И НОРМАТИВНОЙ

БАЗЫ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ . SO

3.1. Методика расчета суточного план-графика прокатки . . 9о

3.2. Задачи совершенствования нормативной базы оперативного планирования. Система моделей расчета норм расхода металла

ЗАКЛЮЧЕН®- И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕл

Диссертация: введение по экономике, на тему "Совершенствование оперативного планирования на предприятиях черной металлургии (на примере сортопрокатного производства)"

Современный этап развития черной металлургии как отрасли промвшленности характеризуется высокой концентрацией произеодст-еэ, разнообразием выпускаемой продукции для нужд практически Есех отраслей народного хозяйства.

В настоящее гремя на предприятиях черной металлургии производится около 5 тысяч сортовых и гнутых профилей, проката, более 22 тысяч профилеразмеров листоеого проката, свыше 80 тысяч размеров труб и 50 тысяч наименований метизоЕ. Имеет место тенденция к увеличению единичных мощностей агрегатов, соЕершенстЕОЕэнию и интенсификации технологических процессов. Увеличение объема производства металлопродукции в ближайшие годы предусматривается достичь за счет строительства новых цехов и участков на действующих предприятиях, замены устаревшего оборудования новым высокопроизводительным, специализацией предприятий по выпуску определенной номенклатуры: изделий.

Металлургическому предприятию характерна многостадийность и сложность технологии, большое количестЕо основного, вспомогательного и обслуживающего оборудования. Предприятие имеет сложную структуру с разЕетЕленными организационными, экономическими и технологическими связями между отдельными подразделениями и участками, где одновременно функционируют технологически "жестко " взаимосвязанные производства; еысокэ зависимость ритмичной работы основного производства от вспомогательного. Металлургические предприятия имеют как непрерывные, дискретные, так и вепрерыЕНо-дискретные производства, при которых многим технологическим операциям свойственны случайные исходы.

Названные особенности металлургических предприятий- значительно затрудняют организацию управления производством и существенно его осложняют.

Большие масштабы производства приводят к большому числу уроЕней управления, в структуре металлургического предприятия как системы управления.

Систематическое расширение сортамента выпускаемой металлопродукции обуславливает рост зависимостей работы одних участков от других во времени.

В современных услоЕИях трудность управления, а такие ответственность органов планирования и управления за принятые решения и их реализацию резко возросли и продолжают интенсивно возрастать, что связано со все увеличивающимися масштабами производства, усложнением производственных и хозяйственных связей, сложностью и динамичностью современной технологии. Это стэеит задачу организовать е процессе производственной деятельности не только Еыбор наиболее выгодного с точки зрения лучшего использования имеющихся ресурсов Еарианта плана, но и наилучшего способа его реализации из многочисленных способов осуществления. Любые отклонения от оптимального Еарианта и несвоевременная его реализация приводят к сверхнормативным и скрытым простоям осноеных агрегатов, выпуску низкосортной ( некондиционной ) продукции и штрафам, выплачиваемым по действующим положениям за несвоевременное выполнение плана поставки и нарушение договорных обязательств. Одной из основных причин этих потерь является несовершенство методологии разработки и текущей коррекции план-графиков, производимой в условиях непрерывно меняющейся ситуации на участках, что нарушает координацию в их деятельности.

Исходя, из этих 0бст0ятельств,с0ЕершенстЕ0Еание управления на металлургических предприятиях выступает как одна из актуальных задач.

Сущность организации управления производством была определена

К.Марксом: " Всякий непосредственно общественный или совместный труд, осуществляемый е сравнительно крупном масштабе, нуждается е большей или меньшей степени в управлении, которое устанавливает согласованность между индивидуальными работами и выполняет общие функции, возникающие из движения всего производственного организма е отличие от ДЕИження его самостоятельных органов" [I ] .

Диалектическое единство производительных сил и произЕодстЕен-ных отношений, базирующихся на общественной собственности на средства производства, создает необходимые предпосылки для систематического совершенствования: управления социалистической промышленностью.

Для повышения эффективности управления металлугическим предприятием необходимо обеспечивать предупреждение отклонений от запланированных режимов его работы, предотвращать диспропорции, которые могут еозникнуть при появлении таких отклонений. Это может быть достигнуто оперативным анализом возникающих изменений в ходе производства и своевременной корректировкой плэноеых заданий. Со-ЕершенстЕОЕание управления должно обеспечивать ритмичное функционирование предприятия, равномерную и постоянную загрузку всех агрегатов и участков производства, а также постоянное улучшение технико-экономических показателей их работы.

В диссертационной работе рассматривается соЕершенстЕОЕэние оперативного планирования прокатного производства, одного из самых динамичных и сложных участков металлургического предприятия.

На этой стадии производства в сравнении с предыдущими переделами сортамент продукции еще больше возрастает ( количесто профиле-размеров сортового проката с учетом марок сталей, требований по качеству продукции составляет несколько тысяч), повышаются темпы производственного процесса, увеличивается число как прерьшных, так к непрерывных потокое и имеет место " жесткая" зэеисшлость во времени работы одних участков от других. Это еще больше усложняет оптимизацию управления этим типом производства. Здесь целью управления становится организация последовательности прокатки партий металла с минимальным числом переналадок оборудования, минимизация простоев и обеспечение Еыпуска продукции е требуемом сортаменте и е установленные сроки, т.е. стоит задача определить такую очередность прохождения заказов через основные производственные агрегаты, при которой обеспечивается наиболее эффективное выполнение поставок.

В работе исследуется совершенствование расчетов оперативного планирования на примере сортопрокатного производства. Выбор для рассмотрения оперативного планирования еызеэн следующими обстоятельствами:

- во-первых, оперативное планирование - центральное звено среди четырех функции ( планирование, контроль, регулирование, учет) оперативного управления. Обусловлено это той ролью, которую выполняет оперативное планирование, а именно установление программы действия ( план-графиков) для объекта управления { прокатного производства)и формированием расписаний работы его участков, агрегатов на предстоящий период в их Езаимной уЕязке;

- Ео-Еторых , осноеной задачей оперативного планирования является определение очередности и сроков выполнения наряд-заказов;

- в-третьих, одной из задач оперативного планирования является корректироЕка план-графикоЕ работы осноеных металлургических агрегэтоЕ, исходя из изменений к наряд-заказам, изменений текущего состояния оборудования и незавершенного произеодстеэ.

Актуальность задач совершенствования оперативного планирования прокатного производства вызывается рядом обстоятельств.

Прежде Есего, планирование - один из основополагающих, исходных принципов социалистического управления. " Социализм, указывал

Ленин,- невозможен без планомерной государственной организации, подчиняющей десятки миллионов людей строжайшему соблюдению единой нормы в деле производства, распределения и других сфер жизни" [ 2 ] . . .

Планирование при социализме основывается на всестороннем учете диалектики развития и взаимодействия всех сфер общественной жизни.

Это становится возможным и достижимым при господстве общественной, прежде всего общенародной собственности на средства производства: " Мы теперь получили доеольно редкий в истории случай устанавливать сроки, необходимые для производства коренных социальных изменений, и мы ясно видим теперь, что можно сделать в пять лет и для чего нужны гораздо большие сроки"£ 3 ] ,

Планирование представляет собой основное средство использования социалистическим обществом экономических зэконое е процессе управления, т.к. в показателях планов отражаются требования экономических законов и их взаимосвязи.

Кроме того, Ейя система оперативного управления, как и система управления предприятием вообще, должна отвечать современному УРоеню производства, его требованиям, как это было намечено е материалах ХХУ1 съезда КПСС и последующих Пленумах ЦК КПСС "Интенсификация экономики, - говорилось на ХХУ1 съезде КПСС,- повышение ее эффективности , если переложить эту формулу на язык практических дел, состоит прежде всего в том, чтобы результаты производства росли быстрее, чем затраты на него, чтобы,воелекая в производство сравнительно меньше ресурсов, можно было добиться большего. Решению этой задачи должно быть подчинено планирование, научно-техническая и структурная политика. На эффективность должны работать и методы хозяйствования, политика в области управления" [ 4 Генеральный секретарь ЦК КПСС т. К.У.Черненко на апрельском 1984г.

Пленуме ЦК КПСС сказал: " Мы приступили к всестороннему совершенствованию системы управления народным хозяйством, ищем новые формы и структуры экономической деятельности"L 7 ].

Новый этап развития экономики выдвигает более &еоткие требования. к формам и методам планирования, организации и порядку разработки планов. Ускорение научно-технического прогресса предполагает учет в планах быстрого изменения номенклатуры производимой продукции, состэез оборудования, технологии и т.п., определяет условие гибкости планов и повышает значение оперативного планирования е их рамках. " В 12-ую пятилетку мы должны войти с хорошо отлаженным хозяйственным механизмом, позволяющим полнее использо-еэть возможности нашей экономики"Г 5 ].

Решающее значение приобретает нацеленность всей системы планового управления на конечные народнохозяйственные результаты.

Экономика СССР характеризуется как единый народнохозяйственный комплекс, охватывающий Есе звенья общественного производства и распределения продукции. Наличие высокоразвитого народнохозяйственного комплекса требует большей ориентации планирования на достижение конечных результатов. В соответствие с этой задачей должна быть приведена еся система плэное и их показателей.

Подготоекз к экономическому эксперименту в отрасли требует совершенствования системы оперативного планирования, придания ей большей оператиЕНости и оптимальности.

Формы хозяйствования, товарищи, должны отвечать современным требованиям. Этому, несомненно, поможет ряд проводимых сейчас экономических экспериментов. Суть их в том, чтобы дать больше прав предприятиям, повысить их ответственность, освободить от излишней опеки центра"С 6

С расширением хозяйственной самостоятельности предприятий меняется соотношение между централизованно устанавливаемыми заданиями и показателями, которые определяет сама организация. Это вызывает существенное изменение содержания и соотношения работ е области планирования на разных уровнях, в том числе и на оперативном.

Ныне в системе плановых показателей на первый план выдвигаются показатели, непосредственно характеризующие степень или полноту удовлетворения общественных потребностей.

Необходимость совершенствования оперативного планирования во многом определяется сейчас повышением роли плана поставок, установлением этого показателя как директивного, необходимостью его безусловново выполнения, на что было указано на декабрьском (1983 г,), февральском (1984 г.) Пленумах ЦК КПСС, в выступлении Генерального секретаря ЦК КПСС т. К.У.Черненко при встрече с коллективов металлургического завода "Серп и Молот", на котором он отметил, что "Завод, к сожалению, не полностью выполняет договорные обязательства по поставкам продукции. Это порождает сбои в работе других коллективов". Основным способом уеязки плана и показателей одной организации с заданиями другой становится хозяйственный договор, выступающий для. металлургического предприятия инструментом формирования сортаментного плана производства. Установление плана поставок, как директивного, будет способствовать достижению конечных результатов производства и повышению его эффективности. При этом план поставок представляет не одну величину, а Есе множество наряд-заказов с полной характеристикой каждой позиции заказов по качеству поставляемой продукции, условиям постэеки, объему и срокам поставки с указанием степени важности продукции и ее потребителя [51-53] . Б современных условиях оперативное планирование должно основываться на планах поставки.

Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР " О дополнительных мерах по расширению прав производственных объединений ( предприятий ) промышленности в планировании и хозяйственной деятельности и по усилению их ответственности за результаты ра- ' боты" от 26.07.83 нацеливает на выполнение плана не е целом в тоннах, . штуках, литрах, а по сортаменту. Оценка хозяйственной деятельности предприятий осуществляется прежде Есего по выполнению плановых заданий по объему реализации продукции,исходя из обязательств по поставкам,по номенклатуре ( сортаменту), качеству, и е сроки е соответствии с заключенными договорами ( заказами). На выполнение этих требований нацеливает и постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от II апреля. 1983 годэ Ш 316 " 0 выполнении договорных обязательств по поставкам продукции'.'

По мере перевода народного хозяйства на рельсы интенсификации выполнение договорных обязательств становится одним из решаю-ц^их звеньеЕ совершенствования хозяйственного механизма.

Сокращение потерь производства, еызеэнных недостаточностью информации о ходе производства, ее несвоевременностью, отсутствием многовариантности в выработке упрзЕленческих решений, также определяет необходимость совершенствования оперативного планирования и управления.

Развитие хозяйственного механизма на современном этапе невозможно без совершенствования нормативной базы, целью которой является более глубокое выявление и использование резерЕОЕ произ-еодстеэ, дальнейшее повышение эффективности общественного производства и как результат повышение сбалансированности, пропорциональности и научности плэное.

Все Еышеотмеченные факторы определяют актуальность рассматриваемых е работе вопросов.

СоБершенстЕОЕЭНие оперативного планирования прокатного производства ягляется актуальной проблемой, так как оперативное планирование должно отЕечэть современному уровню производства, его требованиям, совершенствованию хозяйственного механизма управления экономикой, и, прежде всего, усилению роли планирования на современном этапе. Все это определяет необходимость придания системе оперативного планирования большей гибкости, динамичности, оптимальности, требует увеличения числа вариантов решения и Еыборэ лучшего из них.

В настоящее время. на металлургических предприятиях накоплен определенный опыт решения задач оперативного планирования прокатного производства с использованием ЭВМ. Так, заслуживает изучения положительный опыт автоматизированной обработки ззкззое, осуществленный ВНИИАчерметом для металлургического завода " Запорожсталь" и " Серп и Молот", ВНИТИ для НижнеднепроЕСкого трубопрокатного зэЕода им. К.Либкнехта С 64, 65] , методика распределения наряд-заказоЕ по месяцам, разработанная ВНИТИ для трубных зэеодое [70,71] Некоторые научно-исследовательские институты:ВНИТИ [77], институт Экономики промышленности АН УССР [62, 75, 76]-выполнили ряд еэжных разработок оперативного планирования прокатного производства. Различным сторонам соЕершенстЕОЕания оперативного планирования прокатного производства посвящен целый ряд работ: Фельдмана В.К., Метса А.Ф., Брюханенко Б.А., Айзенштейна Н.Д., Штеца К.А. и других [44, 63, 58, 61, 62, 84, 81 ] .

Анализ этих работ, накопленного опыта показывает, что отдельные задачи оперативного планирования еще не получили окончательного решения. Это объясняется не только недостаточной изученностью специфики каждого отдельного объекта управления и сложностью перенесения целиком подходое на любой схожий объект ( полностью аналогичных объектов нет), но и повышением комплексности разработок, проявляющейся в том, что акцент переносится на составление сменно-суточных заданий, на решение задач оперативного планирования в запросно-ответном ( диалоговом ) режиме, на создание единой информационной базы этих задач[ 69 ] , что и определяет правомерность другого подхода к их решению.

Целью работы является совершенствование методологии решения задач оперативного планирования сортопрокатного производства на базе средств вычислительной техники и методов экономико-математического моделирования е условиях интегрированной автоматизированной системы упрэЕления. В соответствии с указанной целью е работе поставлены и решены следующие задачи:

- теоретически обосновано место оперативного планирования в системе планирования и управления произеодстеом;

- осущестЕлен анализ существующей системы оператиеного планирования для определения осноеных путей и методоЕ ее совершенствования;

- с учетом особенностей исследуемого объекта разработаны методы решения основных задач оперативного планирования сортопрокатного производства ( формирование месячного плана поставок, расчет месячного и сменно-суточного плана-графика прокатки);

- предложен диалоговый режим производственного персонала и ЭВМ при решении задач оперативного планирования;

- разработана система моделей определения расходных коэффи-центов, необходимых для решения задач оперативного планирования.

Предметом исследования является сортопрокатное производство предприятий всесоюзных промышленных объединений "Союзспецстэль" и "Союзметаллургпром".

Научная ноеизнэ работы состоит в следующем:

- предложен системно обоснованный комплекс задач оперативного планирования, разработанный применительно к сортопрокатному производству в условиях интегрированной автоматизированной системы управления и обеспечивающий ориентацию планирования на выполнение плана поставок и договорных обязательств;

- предложена и теоретически обоснована система комплексных оценок вариантов решений рассматриваемых задач;

- разработана методика реализации задач оперативного планирования с использованием диалогового режима производственного персонала и ЭВМ;

- даны методические рекомендации по совершенствованию формирования месячного плана поставок;

- обоснована методика формирования месячного план-графика прокатки при двухразовом цикле запуска профилерэзмероЕ в течение месяца;

- разработана методика расчета сменно-суточного план-графика прокатки с использованием эвристических правил и элементов имитационного моделирования.

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", Евсеев, Михаил Андреевич

Основные результаты работы, ее научная новизна состоит в следующем:

- предложен системно обоснованный комплекс задач оперативного планирования,разработанный применительно к сортопрокатному производству в условиях интегрированной автоматизированной системы управления и обеспечивающий ориентацию планирования на выполнение плана поставок и договорных обязательств;

- предложена и теоретически обоснована система комплексных оценок вариантов решений рассматриваемых задач;

- разработана методика реализации задач оперативного планирования с использованием диалогового режима производственного персонала и ЭВМ;

- даны методические рекомендации по совершенствованию формирования месячного плана поставок;

- обоснована методика формирования месячного план-графика прокатки при двухразовом цикле запуска профилеразмеров в течение месяца;

- разработана методика расчета сменно-суточного план-графика прокатки с использованием эвристических правил и элементов имитационного моделирования.

Предлагаются эвристические методы решения задач планирования, основанные на определенных правилах предпочтения тех или иных производственных условии, специфике конкретной задачи и логике управленческого персонала. При таком подходе обеспечивается получение приемлемых решений задач при допустимых затратах машинного времени на их реализацию. Изменение правил предпочтения позволяет получать различные варианты плана.

В качестве критерия оптимальности рассматриваемых задач предлагаются обобщающие ( комплексные) оценки, так как трудно указать такой критерий, которому можно было бы отдавать предпочтение постоянно в силу изменяющихся производственных условий и многогранности деятельности металлургического предприятия. В такой постановке каждая из задач оперативного планирования является многокритериальной и ее решение сводится к Еыбору некоторого компромиссного решения из множества эффективных.

Реализацию задач предлагается осуществлять е диалоговом режиме лица принимающего решение (ЛПР) и ЭВМ, что позволяет использоеэть еозможности средств вычислительной техники по оперативному анализу ЕзриантоЕ плана и знание производственным персоналом меняющихся и трудноформализуемых факторов, влияющих на решение. Задача планирования е этом случае реализуется е несколько шагов: ЭВМ определяет значения параметров, характеризующих задачу планирования, а ЛПР их уточняет; ЭВМ рассчитывает варианты плана, ЛПР Еыбирэет определенные из них и осуществляет уточнение его производстЕенных ресурсоЕ; ЭВМ пересчитывает этот вариант плана, ЛПР утверждает его.

План поставок предлагается формировать помесячно, так как определение его сразу на три месяца квартала неэффективно из-зэ неполноты объема заказов, поступающих к началу распределения, изменений к ним и имеющих место переносов сроков поставки.

При формировании плана поставок предлагается наряду с общич ми ограничениями этой задачи ( протокол загрузки ), условия поставки, монтажные нормы прокатки ) учесть и специфические. Таковыми выбраны :средние ( по месяцам ) уровни термообрабэтыЕэемой продукции, соотношения зэкэзое мерной и нормальной длины, особо-еэжных и попутчиков. Распределение зэкэзое осуществляется по этап-но, на каждой из которых проверяются ресурсы ( ограничения.) на их исчерпаемость. ЛПР вмешивается в распределение. Эффективным вариантом определен тот, при котором достигается минимальное значение средневзвешенных отклонений используемых ресурсов.

Построение месячного план-графика при двухразовом цикле запуска профилеразмеров осуществляется е соответствии с датами запуска наряд-закэзоЕ. Их величина позволяет относить заказы к первому или Еторому циклу запуска.

Предлагается и способ определения размеров монтажных партий прокатки и порядок наполнения их конкретными наряд-заказами.

Формирование суточного план-графика, основанное на эвристических правилах и элементах имитационного моделирования, базируется на учете информации о ходе производства, данных о наличии ресурсов задачи , технологических и организационных особенностях планирования сортопрокатного произеодстеэ. Параметрами моделирования выбрано несколько групп: по калибрам- остаточная стойкость^, по стану - его занятость ( сео6одность ) и настройка на тот или иной вид поставки; по оборудованию, находящемуся со (станом в непрерывном потоке - свободность ( занятость ) этого оборудования; по сортаменту — показатели,учитывающие технологические особенности прокатных марок сталей.

В работе предлагается порядок запуска металла в прокатку и термообработку определять из конкретных значений вышеназванных групп параметров.

Основой совершенствования норм расхода металла выбран расчет-но-аналитический метод. Определяется система моделей норм: индивидуальных - для определения пооперационных потерь металла; по участкам- для учета потерь металла при оперативном планировании по участкам. Потери здесь складываются из потерь по заготовке, стану, термообработке и адъюстажу; по стану в целом- для планирования прокатного производства ( сквозные, расходные коэффициенты).

На основании указанных исследований и разработок методологического характера предложены конкретные рекомендации. Реализация методических рекомендаций обеспечивает учет услогий поставки металлопродукции и, как результат создание необходимых предпосылок для выполнения плана поставки и договорных обязательств, повышение уровня загрузки оборудования и снижение потерь времени для агрегатов, находящихся в непрерывном потоке с прокатным станом. Реализация задач оперативного планирования е режиме диалога производственного персонала и ЭВМ позеолит ЛПР участвовать в формировании вариантов плана. Разработанные методические положения, рассматриваются е комплексе задач оперативного планирования сортопрокатного производства, учитывая е максимальной степени характеристики исследуемого производства и систему его планирования.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработанных предложений на Западно-Сибирском металлургическом комбинате составляет около ISO тысяч рублей. Использование е практических расчетах предлагаемой методики е условиях этого комбината позеолит снизить сумму штрафов за несвоевременное выполнение наряд-заказоЕ в результате их более лучшей занарядки е произеодстео на IG тысяч рублей, улучшить загрузку прокатных станов и оборудования, находящегося с ними е горячем потоке на 0,8%.

Рекомендации, содержащиеся в работе использованы в проектах по АСУП Московского металлургического зэеодэ 11 Серп и Молот".

Практическая ценность проведенного исследования заключается в том, что рекомендации работы могут быть использоеэны металлургическими предприятиями, научно-исследовательскими и проектными организациями при разработке и внедрении задач оперативного планирования сортопрокатного произеодстеэ е услоеиях АСУП. Внедрение рекомендаций работы на заводе "Серп, и молот" должно позволить улучшить загрузку прокатных станов на 0,2 %г снизить размер штрафов по невыполненным поставкам на 0,8 Ожидаемый экономический эффект составит. 90 тыс. рублей.