Совершенствование текущего и оперативного планирования в дискретном производстве тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование текущего и оперативного планирования в дискретном производстве"

о СИ

з п:;в

На правах рукописи

Савиных Александр Николаевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕКУЩЕГО И ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ В ДИСКРЕТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Специальность О8.ОО1О5. - Экономика и управление народным хозяйством

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Новосибирск 1995

Работа выполнена на кафедре Управления Новосибирской roc дарственной академии экономики и управления

Научный руководитель: кандидат экономических наук, доцэ

Мамонов В.И.

Официальные оппоненты: доктор экономических наук, професа

Лычагин М.В.

кандидат экономических наук, доце: Бажанов В.А.

Ведущая организация: НАЛ0 им.Чкалова, г.Новосибирск

Защита состоится "2.5" января 1996 года в 14.30 часов на з, седании диссертационного совета Л 064.39.01 в Новосибирской гос; дарственной академии экономики и управления по адресу: 630016, Новосибирск, 16, ул.Каменская, 56.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан " 2.Q " декабря 1995 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор экономических наук,

профессор —Зологаренко С.Г.

Общая характеристика работы.

»

Актуальность темы исследования. Реформируемая экономика характеризуется присушим ей динамизмом- изменения практически веек условий функционирования, определяемых внешней средой. Адаптация хозяйствующих субъектов к быстро меняющейся внешней среде и экономически эффективнее функционирование во времени являются генеральными задачами производственно - хозяйственных систем машино -и приборостроительного комплекса.

Поскольку оптимизация хозяйственного механизма осуществляется в процессе его непрерывной реализации, то неизбежны ошибки, корректировки, изменение условий, что приводит производственно-хозяйственные системы к необходимости учета фактора неопределенности (а точнее стохастической случайности), генерируемого внешней средой. Присутствие в экономике неопределенности является имманентным рыночному способу ведения производства . Рынок не отменяет необходимости планирования производства, под которым всегда понимается процесс определения как перспективных, так и текущих целей и способов их достижения. Поэтому наличие стохастических случайных возмущений, количественное описание и качественная оценка которых нам известны, только усложняют процесс планирования, но не ликвидируют целесообразности и возможности его осуществления.

Признание и учет фактора неопределенности обгективно приводит к рассмотрению проблемы резервов. Финансовые рычаги рыночной экономики заставляют производственно-хозяйственные,. системы не только интенсифицировать производство и сникать издержки, но и определять оптимальный уровень резервов, обеспечивающих экономически эффективный уровень надежности функционирования производства. При этом приобретают самостоятельное значение, трубуют рассмотрения л дальнейшего совершенствования процессы текущего и оперативного планирования особенно на предприятиях машино- и приборостроительного комплекса.

Цель исследования. Основная цель исследования, состоит б разработке подхода к формированию .надежных планов производства, установлении взаимосвязи медду уровнем надежности и уровнем резервов в текущем планировании; в определении зависимости между основными календарно-плановыми нормативами, организационно-экономическими параметрами и уровнем действия на процессы случайных возмущений.

Предметом исследования являются методы текущего и оперативного планирования основного производства. 4

Объектом исследования являются производственно- хозяйствен-■ные системы, их элементы и формы производственных связей между ними в условиях дискретного типа производства.

Методологическую и теоретическую основу исследования составили методы системного анализа, прикладные разделы теории вероятностей, математической статистики и исследования операций.

В процессе исследования проблем, рассматриваемых в работе, автором использовались научные результаты, содержащиеся в работах Андреева В.Н., Буркова В.Н. , Ватника П.А., Дудорина В.И., Егорова В.Н., Коробкина -А.Д., Кузина В.И., ЛетенкоВ.А., Львова Ю.А., Первозванского A.A., Петрова В.А., Саломатина H.A., Смирнова В. А., Соколова В.Г., Смоляра Л.И., Сытника В.Ф., Татевосова К.Г.

Научная новизна работы состоит в следующем:

- проанализированы причины проявления случайностей в дискретном производстве и обоснована необходимость их учета в текущем и оперативном планировании;

- на основе уже используемых в планировании экономико-математических моделей производственного планирования предложен подход, позволяющий формировать варианты производственных планов с заданным уровнем надежности, которые обладают устойчивостью по отношению к вариации затрат ресурсов, договорных цен и ресурсному обеспечению;

- установлено, что повышение надежности плановых решений в текущем и оперативном планировании необходимо требует создания резервов; исследована взаимосвязь уровня надежности и уровня резервов, полученные результаты позволяют определять их размер и структуру;

■ *- сформулировано утверждение, что экономико-математические модели как инструмент планирования адекватно отражают поведение системы, когда в них учитывается эффект оперативного планирования и регулирования производства;

- установлено, что в условиях массового производства величина запасов в большей мере определяется графиками работы станков; определена взаимосвязь между их величиной и числом станко-очере-дей;

- исследована взаимосвязь оптимальной величины страхового запаса с основными календарно-плановыми нормативами и организационно-экономическими параметрами подсистем основного производства;

• - асслтдсБШШ задачи согласования календарных планов смезганх стадий на основе использования принципа временного и объемного

Ъ

резервирования, а также в случае комплектной поставки.

Практическая значимость диссертационного исследования определяется тем, что на основе результатов теоретических и экспериментальных разработок предложенные методы планирования и модели в качестве его инструментария позволят повысить обоснованность те -куцего и оперативного планирования, обеспечить своевременность изготовления продукции, что в совокупности приводит к снижению затрат к повышению эффективности производства. Разработанные в диссертации положения могут быть использованы в качестве практических рекомендаций при выработке методов регулирования основного производства в оперативном режиме.

Апробация работы и внедрение результатов исследования. Основные результаты исследований опубликованы в 4 печатных работах, обсуждались на научно-практической конференции "Проблемы развития экономики в условиях формирования рыночных отношений" (Екатеринбург, 199"), на научных сессиях профессорско-преподавательского состава Новосибирской государственной академии экономики и управления (1993, 1994 г.г.), на научных семинарах академии и кафедры по итогам госбюджетных НИР (1993, 1994, 1995 г.г.). Практическое внедрение результатов исследований документально подтверждено справкой (13.10.95, АООТ "ЗЛСЙБ"); основные положения и результаты исследований используются в учебном процессе в курсах "Экономика предприятия", "Оперативное управление" ( справки от 15.10.95, 15.10.95).

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения. Излагается на 172 мэеинописных страницах, содержит 2 таблицы, рисунка. Описок литературы состоит из 1СЗ наименований.

Содержание работы.

Бо введении обоснована актуальность темы диссертационного исследования, определены цели и задачи исследования, его предмет и объект, сформулированы научная новизна и практическая значимость работы.

Глава 1. "Функционирование предприятия в условиях неопределенности". Рассмотрены причины неопределенности в экономических система*, форма проявления случайностей в дискретном производстве и их возможные последствия, основные задачи текущего и оператив-

ного планирования в условиях действия случайных возмущений. С учетом предмета и объекта исследования рассмотрены подход и требования к описанию производственных процессов при наличии случайных возмущений.

Развитие рыночных принципов в экономике, процессы приватизации, разнообразие организационно-правовых форм хозяйствующих субъектов ведут к возрастанию роли субъективных факторов. С другой стороны, жесткие требования рынка предусматривают экономическую обоснованность хозяйственных решений, учет, в них требований экономических законов. Недооценка объективности причинно-следственных связей в экономических системах приводит к стихийности. В работе на уровне объекта исследования рассматривается стохастическая случайность, при которой возможна стохастическая предсказуемость процесса.

Обоснованное планирование, априорно приводящее к определенным целям и результатам, должно опираться на объективную связь "вход-выход", которая известна в планируемой системе. Учитывая наличие случайных факторов и стохастических закономерностей в экономических системах, эта связь является и может рассматриваться детерминированной только в простейших ситуациях. В общем случае эта связь является либо стохастической, либо детерминированной зависимостью, на которую накладываются возмущения случайного характера, известные экономической системе. Наличие случайных возмущений, качественное описание и количественная оценка которых известны, услодняют процесс планирования и одновременно повышают его значение в процессе принятия решений.

Анализ точек зрения на экономические объекты как на сложные системы приводит к выводу, что неопределенность должна рассматриваться при их исследовании как одно из важных качественных свойств.

В качестве основных причин неопределенности в работе рассматривается неопределенность используемой исходной информации, случайное поведение во время функционирования системы показателей, характеризующих ее выходные параметры. Выделены внешние и внутренние факторы неопределенности. К наиболее существенным из внешних факторов отнесены нестабильность ресурсного обеспечения и текущее изменение цен. Внутренние факторы неопределенности находят выражение в изменении внутренних условий реализации планов -интенсивности, структуры, эффективности производства, механизма функционирования системы и ее элементов, организационной структу-

ры производственного процесса.

Экономическая неопределенность не имела бы места в реальных условиях, если бы удалось разработать план, выполнимый при любых условиях, т.е. абсолютно надежный план. Под надежностью производственного плана в работе понимается вероятность выполнения решений по объемам и срокам выпуска продукции, технико-экономическим показателям и другим целевым установкам. Одним из непременных условий повышения надежности плана является экономическое маневрирование как совокупность целенаправленных изменений, вносимых в систему в связи с изменением внутренних и внешних условий. Необходимым условием маневрирования является создание- резервов ресурсов, что в свою очередь означает их отвлечение от нужд текущего производства и получение заведомо более низких показателей эффективности их использования. Поэтому на уровне текущего планирования проблема состоит не в разработке абсолютно надежного плана и отказа от риска, а в нахождении такого его варианта, который сочетал бы высокие конечные показатели с приемлемым и заранее известным уровнем надежности. Для такого плана можно наиболее точно определить размеры резервов, доставляющие экономической системе минимальные убытки в случае изменения внутренних и внешних уело- . вий.

Внутренняя сложность машино- и приборостроительного предприятия порождает значительный уровень неопределенности условий осуществления производственных процессов. Объективной сложности производства соответствует многоуровневая система оперативного планирования и управления. Поскольку основные характеристики производственного процесса есть функция от возможного состояния объекта планирования, которое в значительной мере неопределенно за счет случайных отклонений, обусловленных особенностями процесса производства и внешними факторами, то система оперативного управления должна обеспечить выполнение планов з условиях действия случайных отклонений. Наиболее сложными являются задачи согласования стадий производственного процесса. Поэтому актуальней является проблема управления процессом согласования сроков выпуска продукции; в этих условиях системой оперативного управления должны нарабатываться такие корректирующие воздействия, которые минимизировали бы затраты, связанные с рассогласованием.

Глава 2. "Планирование деятельности предприятия при неопределенности данных". Рассмотрена взаимосвязь таких важных экономических категорий как резервы, хозяйственный риск, надежность плана;

приведены постановки задач производственного планирования, в которых учитывается случайный характер затрат ресурсов, цен, условий производства. Установлена взаимосвязь между надежностью реализации плана и уровнем резервов.

Несовпаде::;:? во времени процессов потребления и получения ресурсов и необходимость непрерывности производственных процессов требует создания запасов. Запасы необходимы независимо от того, является система детерминированной или стохастической. Создание резервов всегда исключительно связано со случайными факторами, воздействующими на производственный процесс.

Размер запаса определяется средней частотой и объемом поставки, интенсивностью потребления ресурса. Чем больше колебания каждой из отмеченных составляющих, тем больше запас.

Величина рационального размера резервов определяется условиями деятельности хозяйственной единицы, стохастичностью внутренних и внешних условий ее функционирования, определяемых как случайностью протекающих процессов, так и достоверностью информации, используемой при проведении расчетов.

В настоящее время вопросы надежности, резервирования, риска достаточно глубоко проработаны в теоретическом отношении, а по отдельным направлениям доведены до уровня практического использования. Однако чаще они рассматриваются изолированно друг от друга. Объективный основой их совместного рассмотрения является учет достоверности информации, используемой в расчетах: . . вероятностный характер информации приводит к такому способу обеспечения надежности как резервирование. Учет вариации показателей и исходных данных позволяет более качественно прорабатывать плановые решения текущего и оперативного управления в производственных системах. Поскольку степень организованности (регулярности) производственных процессов, а также достоверности информации могут быть различными, то в постановках задач учитывается возможность реализации разных типов распределений количественных признаков.

При ориентации на достижение конечных показателей производственно-хозяйственная система должна обеспечить себя дополнительными ресурсами, рассматривая их в качестве резервов. Их наличие всегда уменьшает величину результата, однако при реализации процесса в реальных условиях, обеспечивает его достижение с меньшим риском. В функционирующей производственной системе всегда возникает вопрос об обоснованной величине риска и размере резервов. Так как эти величины взаимообусловлены, то для производственной

системы ряд из них должен быть определен заранее. Например, при разработке планоЕ в условиях частичной неопределенности величина резервов ресурсов является расчетной при заранее определенном уровне надежности реализации плана и информации об их возможных значениях.

Принимая решение о Еыборе определенного по номенклатуре и объему продукции плана производства, необходимо учитывать, что неопределенность, всегда существующая как в характеристиках возможных действий, так и ео внешней среде, вносит элемент риска в планирование. Для предприятия, работающего на рынок, производи твенная программа есть сумма заключенных контрактов с потребителями, наруиение которых приводит не только к негативным экономическим последствиям в виде Еыплагы штрафов. Непоставки продукции приводят к срывам по всей линии потребления, которой является современная экономическая система. Ввиду данных обстоятельств Еатснейшей характеристикой плача должен быть уровень гарантии его выполнения или риск невыполнения принятых обязательств.

В работе исследование проблемы надежности реализации плана, взаимосвязи уровня надежности с величиной резервов осуществляется на основе и описанного в литературе аппарата: с использованием экономико-математических моделей производственного планирования.

Рассмотрены две ситуации. Первая характеризуются тем, что анализ проблемы надежности ведется для случая, когда случайными' величинами являются : - затраты рабочего времени в станко-ча

сах на 1-й группе оборудования при производстве продукции |-го вида, которые могут значительно отличаться ос их нормативных значений (обычно усредненных значений); (Ли - дисперсия случайной ве-

,о пд ув . г

личины т,у ; Ц-^ -договорная цена изделия *-го вида, сГс£ -дисперсия случайной величины Цр П^- ожидаемая, величина, прибыли от реализации единицы изделия.

Модель производственного планирования формулируется не в жесткой постановке, а со смешанными условиями. Из всех условий модели приведем лизь те, которые подлежат дальнейшему рассмотрению: найти значение величин 00^ , эз2 ,..., сс-д, , при которых критериальная функция П = М ( П1ХА+ Пгэс2 +...+ [""1^05^ достигает максимума при условиях:

К/ с т \ (1) __

Р(2£Щщ < ф; ) ^ РI , г-1,т. (А)

.РС£ ЦЧ > «Г) > Р • ( Й)

а-** ' *

Заметим, что остальные ограничения формулируются в детерминированной форме. Символ м означает, что максимизируется математическое ожидание случайной величины, характеризуемое суммой (П1х1+ + Пг,Хе +...+ П^Х^)^ Р{*' - вероятность выполнения условия (1) при конкретном значении индекса ,Р- вероятность выполнения неравенства (2).

и.)

Величины Р^и Р являются заданными. Если их задавать из соображений практической достоверности событий, выражаемых неравенствами, то их значения должны принадлежать интервалу (0,8; 0,9). В предположении, что случайные величины распределены нормально, неравенства (1) и (2) можно записать в виде

^ Ф1-

I *

XI ^ .. <

н г ' н

~С ~ПЛ

где Ти - средние значения соответствующих случайных величин, Ф (.) - ненормированная функция Лапласа, .) - обратная от функции Лапласа.

Вычитаемые в правой части условий (3) определяются вариацией величин и характеризуют размеры резервных фондов времени на I- й группе оборудования. С целью решения задачи предлагается подход связанный с ее сведением к задаче линейного программирования для которых разработанны эффективные методы решения. С содержательной точки зрения объемы производства продукции каждого конкретного вида всегда ограничены разумным верхним пределом (Яр. Тогда вместо переменных в правых частях предлагается использовать постоянные величины ¡¡1 . Вероятность выполнения условий (1) определяет-и> _ и)

ся произведением 1^*. вероятность выполнения плана произ-

водства - Р*РА *Р3*. ..

Для случая, когда Р=Р£=1д=Г~тпоиск решения с помощью методов линейного программирования ведется при условиях

«С ,

II>

Многочисленные расчеты на условных примерах свидетельствуют о принципиальной возможности на основе предложенного подхода формировать текущие производственные программы с достаточно надежны-

ми характеристиками. «

Вторая ситуация, характеризуется неопределенностью условий функционирования, а конкретно фондов времени работы оборудования Ф=(ФА,....Ф^) в задаче производственного планирования. Задача исследования состояла в определении зависимости между задаваемым уровнем надежности и необходимыми резервами, а также в оценке недовыпуска продукции относительно средних (нормативных) значений фондов времени в зависимости от надежности реализации плана.

Получено, что ограничения по фондам времени работы оборудования имеют вид

<¡1 с*) ^ Ф1 - <П 1=1, та (5)

где (¿-¿Ту вероятность выполнения ограничений >

I- пь.

Из полученного неравенства непосредственно следует:

- правые части ограничений по фондам времени работы оборудования равны величинам, уменьшенным относительно средних значений пропорционально среднеквадратическим отклонениям (ГС ;

- величина ограничений зависит от вероятности невыполнения плана, на что указывает коэффициент ^¿($1).

Экономическая интерпретация данного факта очевидна: при стремлении к гарантированному результату производственный план системы должен ориентироваться на сниженный уровень ресурсов относительно их средней величины. Стремление к более надежным -планам обязывает учитывать их величину согласно неравенству (5), что приводит к потере в их использовании. Такие потери являются лишь потерями в оценке; они указывают на необходимость большей осторожности в прогнозе критерия эффективности системы и других технико-экономических показателей плана по сравнению с результатами расчетов, выполняемых по средним значениям ресурсов.

Уменьшение критерии эффективности системы в зависимости от задаваемого уровня надежности реализации плана можно оценить с помощью нормативов^ эффективности ресурсов в оптимальном плана по формуле Д К - ¿1 <4 (й) <Г[фЦ,

где У1 - нормативы эффективности ресурсов.

В работе приведен пример, процедура построения зависимости дК с учетом области устойчивости двойственных переменных.

Анализ результатов работы показывает, что для высокой надежности следует создавать существенные резервы. Вместе с тем на

практике таких больших резервов не наблюдается. Следовательно, подход, основанный на базе рассмотренных мод|лей, не учитывает эффекта оперативного управления, который должен находить свое отражение в уменьшении величины резервов при 'достаточно высоком уровне надежности (например, в значении коэффициента

Глава 3. "Оперативное управление взаимодействием подразделений в условиях дискретного производства".

Рассмотрены методы оперативного управления работой станков на поточных линиях, установлена зависимость оптимальной величины страхового запаса от вариации фондов времени работы оборудования на операциях, исследована проблема согласования календарных сроков в случае неравенства размеров партий и в условиях комплектной -поставки.

В машино- и приборостроении в условиях массового типа производства не всегда продолжительность операций поддается синхронизирующему расчленению, что приводит к образованию и хранению заделов. Установлено, что уменьшение величины заделов непосредственно связано с построением рациональных графиков работы, особенно дополнительных станков и их сопряжением с работой станков на смежных операциях. Решение проблемы в виде формулировки модели представляется малоэффективным, т.к. учет всех условий приводит к сложным схемам решения; основное внимание сосредоточено на качественном анализе процедур разработки графиков работы станков и их оценке.

Многочисленные расчеты на реальных данных позволяют сделать следующие выводы. При варьировании длительности периода комплектования ( 1?о ) взаимосвязь между величиной минимального суммарного задела (2 ) и периодом оборота практически линейная. При варьировании числом станко-очередей.работы станков и заданном периоде оборота взаимосвязь выражается нелинейной связью:

г 4 а 1

Рис 1. Зависимость Ъ /N^0 ) от числа станко-очередей М(Ио) - программа выпуска за 1?о.

Отметим, что выбор количества станко-очередей работы станков и формирование графика переходов операторов есть реализация элемен-

тов структурного и функционального резервирования. Выбор их рационального числа должен решаться в каздом конкретном случае в зависимости ст реальных условий производства.

Страховой задел деталей необходим для компенсации возможных перебоев в работе оборудования на операциях. Большие страховые мелоперационные заделы хотя и обеспечивают непрерывность' работы станков на операциях, однако приводят к росту затрат, связанных с его изготовлением, хранением и увеличением незавершенного производства в целом. Недостаточный страховой задел приводит к понижению установленной производительности линии и к потерям в производстве. Поэтому задача заключается в определении такой их величины, при которой совокупные затраты минимальны.

Определение оптимальных значений страховых заделов ( Wi? Wz,..., vJm+L ) осуществлялось с учетом подразделений, передающих на линию заготовки и потребляющих готовые детали.

Wi

i-я on.

Wz

Jik.

/г® КгШ

т-й

on.

Рис.2. Схема линии.

В соответствующей литературе постановки таких задач (при различной детализации ряда условий), а также методы их решения описаны достаточно полно.

Получение аналитического решения в виде оптимальной стратегии - < Щ, ,. ьУя^У - как показали многочисленные расчеты линий оказывается возможным для хорошо сбалансированных по пропускной способности групп оборудования. Установлено, что если перед операцией оптимальная величина страхового задела мала, то это свидетельствует о факте несбалансированности: производительность предшествующей операции следует увеличить.

На основе полученных решений определена зависимость величины, равной отношен™ оптимального значения страхового задела (W) к нормативной величине выпускаемых деталей за период комплектованиям^, от коэффициента вариации, равного отношению среднеквад-ратического отклонения к математическому ожиданию суммарного времени работы станков на операциях.

*<и > > R.?

Рис.3. Зависимость W/N (Ro) от V

В условиях серийного производства календарные планы реализуемы, если увязаны между собой по срокам. Согласование сроков осуществляется различными способами и находит выражение в возникновении перерывов и связанных с ними образованием запасов предметов между подразделениями. Согласование сроков осуществляется, как правило, по одному параметру. Вместе с тем известно, что наибольший эффект может быть достигнут путем комбинации различных способов резервирования. В работе предлагается решение проблемы и оперативное управление процессом на основе двух параметров: резервного опережения и запаса. Определение данных параметров отражает комбинацию временного и объемного способов резервирования. Через величину То которая известна, обозначен плановый момент потребления партий деталей смежным подразделением. В силу действия различного рода возмущений длительность производственного цикла есть величина случайная и поэтому статистической моделью цикла (Т), которая вполне интерпретируема, является некоторое распределение РгО) ■ Резервное опережение ( ) , на которое следует корректировать дату запуска партий в обработку, обеспечивает поступление партий до момента потребления, но исключить их опоздание полностью не может. Для партий деталей, опаздывающих к моменту потребления, целесообразно иметь определенный запас деталей ( 2 ), обеспечивающий непрерывную работу потребляющей стадии некоторое время; параметр Я есть среднесуточная интенсивность потребления деталей.

В общем случае величина совокупных затрат, связанных с процессом согласования планов, выражается в виде

с (г, г) = (г, г) + с2 (г, г) + с5 (т, г)--

Х-

где с£(т,£) - затраты, связанные с пролеживанием партий перед потреблением, С&ес,Х) ~ затраты, связанные с хранением излишнего запаса деталей, С3(Т,%) ~ потери, образующиеся в связи с опозданием партии настолько, что имеющегося запаса недостаточно для непрерывной работы смежного подразделения.

Партия может поступить в один ,из возможных сроков: заблаговременно; когда созданного запаса достаточно для компенсации опоздания; когда запаса недостаточно и подразделение - потребитель простаивает.

Рис.4. Отрезки, в которые возможно поступление партий.

Для ряда случаев величина резервного опережения и запаса находится аналитически.

При анализе результатов и формулировке качественных выводов, отметим, что важным является не абсолютный размер затрат и потерь, сколько соотношение между ними. Обращает на себя внимание взаимосвязь параметра интенсивности потребления с ритмом и размером партий; даже в случае постоянного значения параметра ( Я = 1г/я

, тг - размер партии, 73. - ритм) влияние размера партии весьма существенно, т.к. находит выражение в мере рассеяния длительности приозводственного цикла. Самое существенное влияние на значения { Т , % ) и величину затрат оказывают коэффициенты загрузки оборудования. На основе статистической зависимости Ут - У (X) , где У"г - коэффициент вариации, К - средний коэффициент загрузки оборудования, возможно установление связи между степенью использования оборудования и величинами опережения

мальные значения при Т^ = !■

Организация производственного процесса дискретного типа характеризуется тем, что в своей производственной деятельности каждое подразделение связано с многочисленными поставщиками и потребителями его продукции. При рассогласовании таких связей и отсутствии регулирующего воздействия, потери по цепи поставщик-потребитель могут нарастать кумулятивно. Наиболее часто наблюдаемый случай таких взаимосвязей в дискретном произвостве - это обеспечение комплектной поставки, то есть когда необходимо устойчивое и согласованное функционирование подразделений (бригад, участков) в едином технологическом цикле.

* Исследование проблемы проведено для частного случая, когда в комплект входят две компоненты. Более общий случай с точки зрения

качественных характеристик процесса существенных дополнений не вносит.

»

Момент полного завершения работ по изготовлению комплекта характеризуются случайной величиной -шах функцией распределения (■£) , которая может быть получена обработкой статистических данных; 71,Тг~ продолжительности изготовления составляющих комплекта.

Каждый момент может рассматриваться как установленный срок поставки; однако, при заблаговременно назначенноом сроке-"Г^мо'жет" реализоваться одна из двух ситуаций; если Т>г£п, то возникают затраты, вызванные имеющим место дефицитом, и их уровень определяется. затратами, связанными с его ликвидацией следующим производственным звеном; если Т'<Хп, то система в целом несет дополнительные издержки, величина которых в среднем характеризует дополнительные затраты, направляемые на резервирование.

В этих условиях вполне целесообразным является такая постановка задачи: органу управления для принятия решения о сроке поставки необходимо располагать зависимостью между величиной затрат, направляемой на согласование срока поставки, и вероятностью того, что эти затраты не будут превышены. В работе данная задача сформулирована как оптимизационная, получены конечные формулы по определению срока поставки и тпахР для частных случаев.

Основная трудность исследования проблемы состоит в следующем: в правильном определении затрат на резервирование, а также обоснованной величины штрафа. Определение первых связано с рассмотрением и анализом эффективности различных способов резервирования элементов производственного процесса и само по себе представляет весьма сложную самостоятельную проблему. Определение величины штрафа также целесообразно вести в направлении определения уровня затрат'на резервирование у потребителя, которых должно быть достаточно для полной компенсации имеющего места дефицита.

Поэтому в работе проблема рассмотрена в теоретическом аспекте и для тех частных случаев, которые позволили получить сопоставимые результаты.

На рис.6 приведены графики зависимости *лахР(Х< Z ) ; принято, что Zíз-Zs-Z0 > где Хр - затраты в единицу времени при готовности комплекта ранее назначенного срока поставки Тп;

Хя - штраф в единицу времени в условиях дефицита, когда момент готовности комплекта превосходит срок " .

Рис.6. Зависимость -тзгР от соотношения 2г"У

1 - равномерное распределение Т ,

2 - показательное распределение Т .

В случае, когда потребителем комплекта выступает не следующее по технологическому циклу подразделение системы, а внешний потребитель, то величины представляют собой штрафные санкции за непоставку продукции в срок.

Основные результаты исследования и выводы.

1. Установлено, что на этапе формирования производственной программы в дискретном производстве случайным воздействиям в большей степени подвержены затраты ресурсов оборудования, ресурсное обеспечение производственных процессов и договорные цены. Поэтому как в текущем, так и в оперативном планировании для построения качественных планов производства необходим учет таких случайных воздействий.

2. Предложены направления совершенствования экономико-математических моделей производственного планирования путем учета случайного характера затрат ресурсов, условий производства, Договор-' ных цен, что позволило исследовать проблему формирования надежных, планов и установить взаимосвязь уровня- надежности с уровнем резервов.

3. Проведенный анализ проблемы повышения уровня надежности планов позволяет утверждать следующее:

- случайный характер нормативов затрат ресурсов приводит к уменьшению использования действительного обьема ресурсов в связи с необходимостью создания резерва. Величина резерва загноит от вариации нормативов затрат и намечаемых к производству объемов продукции: чем больше колеблемость нормативов затрат ресурсов и обьемов производства продукции, тем большей должна быть величина резерва;

- при колебаниях обьемов ресурсов (условий производства) их используемая при формировании производственной программы величина уменьшается относительно среднего уровня пропорционально среднек-

вадратическим отношениям;

- для обоих случаев величины используем в задаче производственного планирования ресурсов зависят от устанавливаемой надежности плана; приведенные в работе зависимости позволяют получить их численные значения.

4. Установлено, что для повышения гарантированной надежности требуется создавать существенные резерзы. Вместе с тем в реальной действительности резервы не столь велики, а уровень надежности планов, соответствующий данному уровню резервов, значительно выше, чем определяемый на основе предлагаемых моделей. Поэтому подход на основе ' таких моделей не полностью отражает поведения производственной системы: в моделях необходимо учитывать эффект оперативного управления, которое компенсирует возможные отклонения, вызываемые случайными возмущениями.

5. Устойчивое функционирование звеньев производственной системы с последовательной схемой организации производственного процесса требует создания резервов времени, запасов деталей. Установлена взаимосвязь меледу суммарной величиной переходного ва~ паса /задела/ с числом станко-очередей работы дополнительных станков"на поточной линии.

6. Исследована постановка й решение задачи определения минимальной 'величины страховых заделов на поточной линии. Установлена взаимосвязь между его минимальной величиной и коэффициентом вариации /фонд времени работы групп станков на операциях есть случайная в'еличина/ для грех типичных случаев длительности периода комплектования поточной линии.

?. Установлено, что для условий серийного типа производства эффективным методом согласования календарных планов в условиях неравенства размеров партий предметов на смежных стадиях является метод, основанный на определении оптимальных величин опережения запаса. Получены зависимости величин от уровня вариации длительности производственного цикла партии деталей.

8. Исследовано согласование календарных сроков в условиях комплектной поставки. В результате анализа и решения задачи установлено, что уровень затрат, необходимый органу управления для обеспечения комплектной поставки в срок с приемлемой надежностью в основном определяет степень регулярности процессов, что свидетельствует о необходимости исследования эффективности разных способов резервирования производственных систем.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1.Неопределенность условий функционирования производственных систем и их влияние на надежностные характеристики плана и величину потерь. //Научно-технический прогресс и развитие методов организации и управления производством. (Ред. кол. А.А.Бовин и др.-Новосибирск, 1992 г. - 0,9 п.л. (в соавторстве).

2.Проблема согласования срока поставки при взаимодействии хозяйственных систем.// Проблемы развития экономики в условиях рыночных отношений. Тезисы докл. юбилейной научно-практической конференции 14-15 окт. 1992 г. Екатеринбург, 1992. - 0,1 п.л.

3. Взаимодействие хозяйственных субъектов в системе горизонтальных связей //Предприятие и рынок./ Под ред. А.Ю.Шарипова.-Новосибирск, 1994 г. - с.36-44 (в соавторстве).

4.Обоснование срока поставки при горизонтальных взаимосвязях производственно-хозяйственных систем// Математическое моделирование в экономике./ Под ред. Л.Л.Высоцкого.- Новосибирск, 1995 -0,4 п.л. (в соавторстве).

Автореферат Савиных Александр . Николаевич

Подписано к печати 18.12.95 г. Формат 60 х 84 1/16

Объем 1 п.л. Тираж 100 экз.

♦ НГАЭиУ, Каменская, 52 Заказ УОП РИО