Выявление внутрипроизводственных резервов микробиологических производств на основе экономико-статистического анализа тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Выявление внутрипроизводственных резервов микробиологических производств на основе экономико-статистического анализа"

АКАДЕМИЯ НАУК СССР - СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ Институт экономики и организации промышленного производства

На правах рукописи

Букина Галина Николаевна

ВЫЯВЛЕНИЕ ВНУТРИПРОИЗВОДСТВЕННЫХ РЕЗЕРВОВ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ НА ОСНОВЕ экономика-СТАТИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Специальность 08.00.05 - Экономика, планирование и организация управления народным хозяйством и его отраслями (промышленность)

Автор диссертации на степени кандидата

е ф е р а т соискание ученой экономических наук

Новосибирск - 1991

Работа выполнена в Институте экономики и организации промышленного производства СО АН СССР.

Научный руководитель - доктор экономических наук Б.Б.Роэин

Официальные оппоненты:

доктор экономических наук Прилепский В. В. кандидат экономических наук Журавель Н.М.

Ведущая организация:

Московский экономико-статистический институт.

Защита состоится "_" _1991 г. в _ часов

на заседании Специализированного совета К.002.34.01 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата экономических наук при Институте экономики и организации промышленного производства СО АН СССР по адресу: 630090, Новосибирск, пр. ак.Лаврентьева, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Институте экономики и организации промышленного производства СО АН СССР.

Автореферат разослан "_"_1991 года

Отзывы по настоящему реферату в 2-х экземплярах заверенных печатью, просим направлять в адрес института.

Ученый секретарь Специализированного

В. М. Пушкарев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В сложных условиях перехода экономики страны к рыночным отношениям много внимания уделяется промышленному предприятию, как основному эвену экономики. При этом необходГ о изучение и приведение в действие всех рычагов повышения эффективности производства, решения комплекса задач экономического, технического и организационного характера для улучшения работы действующих предприятий. Для многих предприятий с установившимся производственно-технологическим процессом речь может идти об изыскании внутренних оперативных и текущих резервов в технологии и организации производства, об интенсификации производственного процесса без привлечения значительных дополнительных ресурсов извне, что очень важно на современном этапе экономического развития страны. Такой подход полностью применим для производств микробиологической отрасли промышленности, имеющей в основном непрерывную или периодическую технологию аппаратурного типа. Указанные производства характеризуются относительной стабильностью технологической основы процессов последовательной переработки сырья и длительностью сроков службы основного технологического оборудования. В то же время здесь имеются широкие возможности совершенствования технологических режимов, управления качеством продукции, согласования работы смежных переделов для достижения наилучшего конечного результата.

Микробиологическая промышленность - важная составляющая часть биотехнологии, базирующаяся на современных достижениях биологической науки и на современном промышленном производстве. Влияние результатов микробиологических производств на многие отрасли народного хозяйства велико.

В данной работе рассматриваются особенности технико-экономической деятельности предприятий медицинской микробиологии. Производство лекарственных средств в нашей стране увеличивается: так в 1980 г. выпуск составил 2085, в 1985г.-28?8 и в 1989г. - 3687 млн.руб. Среднегодовой темп прироста за 1980-1989гг. составил 6,6%, что несколько выше многих отраслей народного хозяйства за этот период. Однако в стране ошушэется острый недос-

- 1 -

таток лекарственных препаратов. В настоящее время медицинская отрасль промышленности обеспечивает потребности страны только на 45%. В перспективе это направление в отрасли будет развиваться более высокими темпами, так как оно непосредственно связано с жизнедеятельностью и здоровьем людей, а также с развитием других важнейших отраслей народного хозяйства. Поэтому повышение эффективности производства, необходимость выбора наиболее рациональных режимов ведения производственных процессов, способствующих увеличению выпуска продукции и снижению затрат, являются важнейшими проблемами в рассматриваемой отрасли промышленности.

Научная разработка вопросов моделирования и анализа сложных производственных объектов, повышения эффективности их функционирования и развития с использованием математико-статистических методов моделирования ведется в крупных научно-исследовательских центрах: ЦЭМИ АН СССР, ИЭиОПП СО АН СССР, ВЦ СО АН СССР и других научно-исследовательских и учебных институтах страны. Общие принципы экономико-математического моделирования промышленных предприятий изложены в работах А.Г.Аганбегяна, С.А.Айвазяна, К.А.Багриновского, И.М.Бобко, М.Г.Завельского, Л.В.Канторовича, Р. Г.Карагедова, Н.Б.Мироносецкого, А. Д. Коробкина, В.В.Кулешова, Б.Б.Роаина, В.М.Соколова, М.А.Ягольницера и др.

Методические- положения исследования и моделирования промышленных предприятий и производственных процессов микробиологической и биохимической отраслей отражены в работах В.В.Бирюкова, В.А.Быкова, У. Э. Виестура, А. Ю. Винарова, А.О.Гордеева, Н.С.Егорова, В.М.Кантере, В.В.Кафарова, Б.В.Прилепского и др.

Большинство исследований в области применения математических методов в микробиологии относится к решению задач моделирования процессов микробиологического синтеза или моделирования и системного анализа биохимических производств и имеют, как правило, направленность на исследование технологических особенностей производства. В то же время недостаточное внимание уделяется изучению влияния организации производственного процесса на экономику предприятия, на повышение экономической эффективности производства за счет управления технологическими параметрами. Этот факт, а также усиление требований к повышению экономи-

- 2 -

ческой эффективности действующих производств на современном этапе определяет актуальность дальнейших исследований в этом направлении.

Основной целью работы является разработка методических рекомендаций к выбору экономически выгодных параметров функционирования основных технологических переделов на предприятиях с-биохимическим характером производства, нормированию и прогнозированию расхода ресурсов на основе математико-статистического моделирования.

Основные задачи работы заключаются в следующем:

1. На основе анализа производственно-хозяйственной деятельности предприятия отрасли определить систему взаимосвязанных показателей функционирования, характеризующую воздействие основных производственно-технологических и технико-экономических факторов на производительность основного оборудования и затраты основных видов сырьевых и топливных ресурсов.

2. Выбрать критерий оптимизации производственного процесса на предприятии, а также определить взаимосвязь общего критерия с технико-экономическими показателями технологических переделов.

3. Исследовать "и выработать статистические подходы к моделированию производственных процессов, а именно:

- типизации процессов микробиологического синтеза;

- исследованию влияния качества посевного материала на эффективность процесса биосинтеза;

- моделированию технико-экономических параметров процесса ферментации;

- построению авторегрессионных моделей индивидуального предсказания результатов биосинтеза.

4. Разработать методические подходы к нормированию и прогнозированию расхода ресурсов на основе математико-статистичес-кого моделирования и оптимизации технологического процесса.

Методология и методика исследования.

Использованные методы исследования относятся к области теории управления, и организации промышленного производства; применения экономико-математических методов в анализе производственно-хозяйственной деятельности предприятий. Исследование базиру-

- 3 -

ется на изучении взаимодействия различных условий и факторов функционирования и развития производственных объектов с помощью комплекса современных методов экономико-математического и статистического моделирования.

В процессе исследований использовалась экономическая, экономико-математическая литература различных авторов и, кроме этого, специальная литература по технологии микробиологических и биохимических производств.

Объектом исследования в настоящей работе является процесс функционирования промышленных предприятий микробиологической отрасли, его особенности и свойства, отраженные в величинах основных технико-экономических показателей и факторов функционирования и во взаимосвязях, существующих мевду ними. В качестве конкретных объектов приложения разработанных приемов и методов исследования выступают процесс производства антибиотика на Новосибирском заводе медицинских препаратов; нормирование и прогнозирование расхода ресурсов на предприятии по производству лекарственных средств НПО "Вирион" (г.Томск).

Автор рассматривает и защищает следующие положения:

1. Для изучения возможностей интенсификации производства на действующих предприятиях отрасли необходимо провести анализ внутрипроизводственных резервов с учетом как технологических факторов отдельных переделов, так и в их взаимосвязи с учетом улучшения конечных экономических показателей функционирования объекта, используя комплекс приемов и средств экономико-математического моделирования.

2. Построенные модели функционирования объектов описывающие системы основных связей, позволяют проводить прогнозные расчеты показателей производства с помощью имитации различных сочетаний условий функционирования и усовершенствований в производственном процессе.

3. При построении экономико-статистических моделей помимо широко известных методов дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа могут использоваться такие сравнительно редко применяемые в экономических исследованиях методы, как многомерная классификация, спектральный анализ и др.

4. Применение предложенных методических приемов в анализе производственно-хозяйственной деятельности предприятия позво-

- 4 -

ляет получать количественные оценки возможностей повышения экономической эффективности производства готового продукта при использовании внутренних резервов улучшения технологии и организации производства.

5. Проведенные исследования могут явиться базой для построения модели автоматизированного управления технологическим процессом в режиме реального времени. В частности, статистические модели авторегрессионного типа позволяют прогнозировать время окончания каждой конкретной стадии производственного процесса последовательно по ходу ее протекания, корректируя прогноз по мере реализации части процесса и использования этих данных для совершенствования оперативного управления производственным процессом.

6. Разработаная методика прогнозирования расхода ресурсов в зависимости от структуры и объема выпуска продукции позволяет осуществлять достаточно точное предсказание потребности в ресурсах в широких границах вариации выпуска продукции, а также может быть использована в предплановом анализе деятельности предприятия и выборе наиболее эффективной политики хозяйственной деятельности.

7. Нормирование расхода ресурсов на выпуск определенного-вида продукили может базироваться на построении оптимизируемой системы математико-статистических моделей зависимости расхода ресурсов от параметров технологического процесса.

Научная новизна работы заключается:

- в развитии методического подхода к исследованию функционирования действующих предприятий с биохимическими производственными процессами: предложены приемы проведения ряда последовательных этапов анализа с помощью комплекса математических методов и экономико-статистических моделей;

- в использовании при разработке экономико-статистических моделей таких довольно редко применяемых в экономических исследованиях методов как многомерный статистический анализ и спектральный анализ;

- в постановке и разработке методики решения задачи повышения экономической эффективности производства при помощи совершенствования способов управления параметрами процессов действу- 5 -

ющих биохимических производств с ориентацией на достижение оптимальных конечных результатов производства и учете взаимосвязи последовательных технологических переделов;

- в разработке методики прогнозирования общего расхода ресурса с использованием математико-статистических методов;

- в постановке и решении задачи нормирования расхода • ресурсов на основе экономико-математических моделей оптимизации технологического режима производственного процесса;

Практическое значение работы состоит в следующем:

- выявлены наиболее важные параметры повышения экономической эффективности в производственном процессе на Новосибирском заводе медицинских препаратов ориентированные на повышение конечных экономических показателей работы предприятия (прибыли, объема выпуска продукции и др.);

- данное исследование явилось базой для построения модели-советчика для принятия стратегических решений, проигрывания возможных технологических режимов с оценкой их экономических последствий, прогнозирования хода процесса биосинтеза на различных ферментаторах, планирования работы участков подготовки посевного материала и цеха химической очистки, а также может служить базой для построения модели автоматизированного управления технологическим процессом в режиме реального времени; такая модель позволит оптимальным образом вести каждую отдельную операцию производственного процесса при условии установки на предприятии комплекса соответствующих средств контроля, регулирования и вычислительной техники;

- построены статистические модели, позволяющие оценивать дифференцированные по видам продукции нормы расхода энергоресурсов на перспективу; это может использоваться в анализе экономической деятельности предприятия и при составлении как текущих, так перспективных планов развития производства;

- получена оптимизационная модель зависимости норматива расхода электроэнергии от параметров технологического процесса, которая использовалась для определения рационального режима ведения технологического процесса, обеспечивающего экономию энергетических затрат.

Разработанные методические подходы по анализу и совершенствованию организации производственного процесса имеют достаточно общий характер и могут быть использованы не только на предприятиях микробиологической, но и других отраслей промышленности с биологическим и физико-химическим аппаратурным характером производственного процесса.

Апробация работы и публикации. Работа выполнялась в рамках хозяйственных договоров с Новосибирским заводом медпрепаратов и НПО "Вирион" (г.Томск); результаты обсуждены и одобрены на расширенных технических советах указанных предприятий. Основные положения и результаты диссертации докладывались и получили положительную оценку на семинарах по обмену передовым опытом работы производства антибиотиков (Новосибирск, 1987г. и 1988г.); на расширенных заседаниях Координационного Совета по совместным научным работам организаций Минмедбиопрома СССР и СО АН СССР (Новосибирск, 1987г. и 1988г.). Работа представлялась на конкурс прикладных работ ИЭиОПП СО АН СССР (г.Новосибирск) в 1988г. и была отмечена присуждением Диплома второй степени.

По теме диссертации автором опубликовано самостоятельно и в соавторстве 5 работ общим объемом 5,6 п.л.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы.

Общий объем 165 страниц, включая 136 страниц основного текста, 6 рисунков, 21 таблиц. Список литературы включает ИЗ наименований.

Во введении обосновывается актуальность выбранной темы, определяются объект, цель и основные задачи исследования; сформулированы научная новизна и практическое значение работы.

В первой главе "Экономические проблемы совершенствования организации производственных процессов на предприятиях микробиологической отрасли промышленности" рассматриваются значение отрасли для народного хозяйства и основные направления развития, как одной из важнейших отраслей промышленности. Излагаются особенности организации микробиологических производств и связанная с этим необходимость выделения подобных предприятий в особый объект экономике-статистического исследования. Дана постановка задачи выбора экономически выгодных режимов функциони-

- 7 -

рования действующих предприятий в отрасли. Обсуждаются методические подходы к построению экономико-математических моделей и принятию на их основе управленческих решений.

Выделение биохимических производств в особый объект экономики- статистического исследования обусловлено существенным их отличием от других производств. В отраслях с микробиологической технологией основные производственные процессы носят аппаратурный биохимический характер, отличаются высокой материапо-, энерго - и фондоемкостью, основные агрегаты и процессы играют определяющую роль" в эффективности производства. От показателей работы' небольшого числа вложенных технологических агрегатов (биореакторов) зачастую зависит экономическая эффективность работы предприятия в целом. Важной особенностью рассматриваемого типа производств является их тесная взаимосвязь с сырьевой базой, под которой понимаются не только особенности составных компа-нентов! питательных сред и других необходимых для производственного процесса сырьевых материалов, но и специфические свойства микроорганизмов, используемых в качестве посевных материалов. На результаты производственного процесса либо параметры системы управления им влияет множество факторов, взаимосвязанных между собой, значительная часть из которых имеет стохастическую природу; на изменение процессов оказывают существенное влияние внешние и внутренние неуправляемые факторы.

В связи с этим на первый план для данного типа производств выступают задачи организации и управления производственным процессом: определения такой системы взаимосвязанных показателей функционирования производства, которая характеризует воздействие основных производственно-технологических и технико-экономических факторов на производительность основного оборудования и затраты основных сырьевых и топливных ресурсов.

Задача выбора экономически выгодного режима функционирования производственного объекта относится к классу технико-экономических задач, в ней сочетается анализ экономических требований к результатам производственного процесса с рассмотрением его технологических возможностей. Опыт решения подобных задач в условиях действующих предприятий микробиологической промьшшен-

- В -

ности невелик. Однако следует отметить, что в ряде работ [4.47, 4.51, 4.56, 4.573 в металлургической (черной и цветной), в химической и некоторых других отраслях изложен опыт анализа функционирования производственных объектов при помощи экономике-статистических моделей. Микробиологические производства отличаются целым рядом специфических особенностей, что определяет необходимость разработки специальных подходов при исследовании их с помощью экономико-статистических методов. *

Во второй главе работы "Выбор экономически выгодных параметров функционирования основных технологических процессов микробиологических производств" излагается опыт математике-статистического моделирования и технико-экономического анализа производства антибиотика на Новосибирском заводе медпрепаратов. В ней приводится постановка задачи, дается краткая характеристика объекта исследования, выделяются проблемы его функционирования и развития. Освещаются проблемы выбора критерия оптимизации производственного процесса на предприятии; рассматриваются взаимосвязи общего критерия с технико-экономическими показателями технологических переделов. Исследуются методика и результаты решения задач моделирования процессов микробного синтеза с использованием методов математической статистики: типизация процессов микробного синтеза; исследование влияния качества посевного материала на повышение эффективности процесса биосинтеза; моделирование технико-экономических параметров процесса ферментации; авторегрессионные модели индивидуального предсказания результатов биосинтеза; а также приводится экономический анализ результатов решения.

Характерным для биохимических производств является многозначность возможных вариантов ведения производственного процесса. С изменением значений технологических параметров изменяется производительность биореакторов, расход сырья и основных материалов, энергетические затраты и, в конечном счете, объем произ-

- 9 -

водетва и удельные затраты на получение продукции. Поэтому задача выбора оптимального регламента ведения процесса не только технологическая, но и экономическая, поскольку суть ее состоит в выборе из множества допустимых режимов ведения процесса оптимального с экономических позиций.

Постановка и решение сформулированной общей задачи предполагает выявление взаимосвязей конечных результатов деятельности предприятий с технике- экономическими показателями функционирования основных переделов, выбор критериев оптимизации технологического режима, выделение объектов оптимизации и построение их моделей, формулировку допустимых областей изменения отдельных параметров, а также анализ экономических последствий- изменения технологических режимов.

Методика решения сформулированной задачи показана на примере исследования производственно-хозяйственной деятельности Новосибирского завода медпрепаратов за 1985-1988 гг.. Процесс биосинтеза является ключевым эвеном в многостадийном и сложном технологическом процессе производства хлортетраицкпина (КГЦ). Выходным продуктом данной стадии является культурапьная жидкость (КЮ, качество которой характеризуется активностью, являющейся важным результирующими показателем передела биосинтеза, от которого зависит активность всех конечных продуктов производства -ХГЦ и биовитов, а также производительность переделов и удельные затраты на производство.

Оценка экономической эффективности ведения процесса биосинтеза базируется на вариантных- имитационных расчетах с использование двухблочной системы статистических моделей (рис.1); включающей

а) экономический блок,

б) технолого-экономический блок.

- 10 -

Экономический блок

Результативные экономические~показатели:

Суммарная прибыль (Р): Е = (VI- .

Объем производства (Ср ■

Затраты: удельные С СО и суммарные ( И;). Взаимосвязь элементов затрат с объемом производства:

+ ¿"'Г""-,_

Качество культуральной жидкости (активность Я,)

и /

длительность процесса ферментации (-L^ß

Технолого-экономический блок

1. Зависимость активности Ш(й.-) от п >

а) технологии подготовки посевного материала:

б) параметров ведения процесса биосинтеза- dj

2. Зависимость времени ферментации от параметров процее-

3. Взаимосвязь активности KS и времени ферментации:

CLj =

4. Блок оперативного прогнозирования активности KS СО/) и времени ферментации ( tw) .

Рис.1. Блок-схема исследования

Экономический блок включает зависимости результативных показателей (прибыли, объема производства, удельных затрат) от объемов производства и качества КЖ.

В основе построения экономического блока затрат положена идея выделения доли условно-постоянных расходов в отдельных статьях затрат. С этой целью проведены два статистических исследования: 1) исследовалась динамика общей суммы затрат и отдельных статей; 2) взаимосвязь затрат с объемом производства КЖ. Исходя из построенных экономике-статистических моделей и зависи-

- И -

мостей выведены формулы для расчета себестоимости по отдельным продуктам: хлортетрациклину - Бл^ культурапьной жидкости - Бю»; биовитам -З^биовитов и биовитов, приведенную к 1 млрд.ед.активности КЖ - в зависимости от активности КГЦ (Ахтц), КЖ (Акж) и суммарной активности биовитов (А х биовитов):

Вхтц = 04 + 117</и/Ах ГЦ ; Зкж =¿¡2? + №*П/'Аня;

— ¿2-, + ММв/Ахгьа. -, =» 3,92 + 24238/Ак* •

При построении технолого-экономического блока для определения влияния параметров технологического процесса на показатели экономической эффективности на переделе "ферментация" проведены следующие экономико-статистические исследования:

-1) дисперсионный анализ параметров посевной стадии;

2) построены зависимости активности КЖ от параметров процесса: для всей совокупности загрузок на ферментаторах емкостью 63 куб.м. она.выражается следующим регрессионным уравнением:

где Ак>* - активность культурапьной жидкости;.

X! - рН питательной среды;

,Ху - содержание в питательной среде крахмала, глюкозы, азота в %% ;

& - коэффициент детерминации;

3) изучена зависимость времени ферментации от параметров процесса;

4) анализ взаимосвязи активности КЖ (Акж) и времени ферментации (■£,,): '

Акт = ■*■ 42,£Чт ; Я - О, 9вГ }

б) блок оперативного прогнозирования активности КЖ (Ак*) и рН питательной среды ферментатора (Ф): например, для более продуктивного типа загрузок на управляемой фазе процесса биосинтеза (от 36 до 72 часа) авторегрессионные уравнения на время Ь имеют следующий вид: = л23,0 +■ о, яео ;

ф* = 0,£Г8 + О,67 - 12 -

При построении экономико-статистических моделей особенности действующих микробиологических производств и исходной информации оказались таковыми, что использование для этих целей традиционных методов дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа оказалось недостаточным, поэтому бьши применены также такие сравнительно редко используемые в экономическх исследованиях методы как метод многомерной классификации экспериментальных кривых, сплайн-интерполяция, спектральный анализ и др., при этом для расчетов на ЭВМ использовались программы, разработанные Ковалевой Г.Д. и Ворониным В.Т.

В результате проведенных имитационных расчетов на основе разработанной системы моделей выявлены следующие пути повышения экономической эффективности-функционирования данного предприятия:

1) обеспечение полного использования имеющегося парка ферментеров, что дает увеличение прибыли на 750 тыс.руб. б год и экономию затрат на 466 тыс.руб. в год;

2) совершенствование технологического режима-

а) строгая выдержка регламента при подготовке посевного материала;

б) выбор оптимальных параметров на управляемой стадии приводит к увеличению прибыли на 84 тыс. руб. и экономии затрат на 55 тыс.руб. в год;

в) выбор экономически выгодного соотношения между длительностью ферментации и качеством КЖ ведет к увеличению активности КЖ; при этом эффективность процесса увеличивается в 1,3 раза по сравнению с обычным течением процесса;

3) замена малотоннажных ферментеров на крупнотоннажные: . 10 ферментеров емкостью 15 куб.м. по своей производительности равны двум емкостью 63 куб.м.

Выполненный анализ экономики производства на заводе позволил установить, что основным путем повышения экономической эффективности работы предприятия является увеличение объемов выпуска и переработки КЖ за счет повышения качества на том же парке ферментеров, обеспечивающее почти пропорциональный рост производства всех видов конечной продукции, а следовательно, и общей массы прибыли. Помимо этого обеспечивается как снижение удельных

- 13-

затрат сырья и основных материалов, так и экономия суммарных затрат на производство.

Одним из главных результатов данного исследования является следующее: протянута нить, которая позволяет с выходом на имитационную схему, описывающую всю цепочку сложного технологического процесса, фактически оценить с достаточной вероятностью последствия изменения параметров процесса и управлять ими на всех стадиях (временем захолаживания, введением добавок, параметрами процесса биосинтеза), заканчивая качеством конечной продукции и получением определенного объема производства готовых препаратов.

Предложенные модели, методы и подходы могут использоваться для предприятий других отраслей промышленности с биохимическим характером производства.

В третьей главе "Нормирование и прогнозирование расхода ресурсов на основе математико-статистического моделирования" изложены; методические подходы к нормированию и прогнозированию расхода энергетических ресурсов с использованием методов мате-матико-статистического моделирования и оптимизации. На примере одного из предприятий микробиологической отрасли промышленности решаются следующие задачи: прогнозирование общего расхода ресурса в условиях многономенклатурного производства; нормирования расхода электроэнергии на производство определенного вида продукции? определение резервов экономии и рационального уровня норм затрат энергоресурсов.

Производственные процессы предприятий микробиологической отрасли промышленности характеризуются большим расходом ресурсов и особенно .таких дорогостоящих в настоящее время как электроэнергия, вода, пар, тепло и дефицитные продукты питания. Для многономенклатурных производств прогнозирование и нормирование расхода отдельных' видов ресурсов дело довольно сложное, так как возникает много проблем, связанных с учетом и распределением ресурсов как в целом по предприятиях», по его подразделениям, так и по отдельным видам продукции. Эти проблемы решены на примере моделирования потребления электроэнергии на НПО "Вирион" при помощи методов математико-статистического моделирования и оптимизации. С этой целью исследовались технико-экономические показатели

- 14 -

и технологические процессы предприятия за 1986-1988 гг. В результате были построены два типа экономико-статистических моделей.

1. Модели распределения расхода ресурса за месяц вычислялись на основе анализа выпуска по агрегированным группам продуктов с использованием методов дисперсионного и спектрального анализа. Причем методом дисперсионного анализа определялось наличие в динамическом ряде существенного тренда, а методы спектрального анализа применялись для поиска циклических составляющих на рассматриваемом временном отрезке. В результате были построены линейные модели вида Б1 — + V; , где $' - месячные затраты электроэнергии на выпуск ¿-го продукта, кВт.час, - ме-сячый выпуск <-го продукта в натуре, о/, - коэффициенты модели для ¿-го продукта. На основе построенных моделей можно^расп-ределить общее месячное потребление электроэнергии по группам препаратов и далее по отдельным видам продукции.

2. Моделирование и оптимизация расхода ресурса проводилось на примере нормирования расхода электроэнергии на выпуск одного из основных продуктов (иммуноглобулина).

В общем случае норма расхода электроэнергии определяется отношением суммарного расхода электроэнергии к выпуску продукции. Снижение нормы может происходить либо за счет снижения суммарного расхода электроэнергии, либо(и) за счет увеличения выпуска продукции. Резервы увеличения выпуска продукции находятся в технологическом процессе производства и включают многие факторы, способствующее снижению затрат. Моделирование процесса производства, выявление взаимосвязей факторов и возможностей управления процессом позволяют увеличивать выпуск, снижать затраты и, следовательно, снижать нормативы.

Сущность задач статистического моделирования индивидуальных нормативов состоит в построении зависимости нормируемых экономических показателей от факторов производства.

Для решения поставленной задачи исследовались технико-экономические показатели производственного процесса. Всего рассматривались 128 циклов производства и 63 показателя, характеризующие количество и качество исходного сырья, технологические параметры производственного процесса, Количество и качество готового препарата.

В результате дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа построена система взаимосвязанных статистических моделей (И регрессионных уравнений), отражающих зависимости расхода электроэнергии на каждой стадии производственного процесса от . его параметров.

Аналогичным образом построена система статистических моделей (10 уравнений), описывающая зависимость выпуска готового препарата от параметров процесса и качества исходного сырья.

На основе приведенных систем моделей выведена формула для определения норматива расхода ресурса:

где Ж*)- норма расхода электроэнергии на выпуск иммуноглобулина (кВт.ч/л);

параметры технологического процесса (значения см. в табл.

1).

Для определения рационального уровня норм проведена оптимизация вычисленного норматива при соответствующих двухсторонних ограничениях на переменные, которые задавались как в рамках регламента, так и в размере среднеквадратических отклонений от средних значений параметров (табл.1). В результате анализа вариантов решений установлено, что резервы снижения норм расхода только одного вида ресурса (электроэнергии) за счет выбора наиболее рациональных режимов ведения технологического процесса на выпуск, исследуемого вида продукции (иммуноглобулина) составляет порядка 5-?%. Выполненный экономико-статистический анализ расходов различных видов ресурсов показал, что возможные резервы снижения затрат по другим видам продукции находятся на том же уровне.

Оптимизация выпуска продукта показала, что резервы увеличения выпуска препаратов за счет выбора оптимальных режимов ведения производственных процессов составляют не менее 7%.

Таблица 1.

Результаты оптимизации норматива расхода электроэнергии на выпуск иммуноглобулина

Переменные

Средние Заданные ограниче- Выбранные знач. ния на переменные значения

перемен.-------------------перемен-

минимал. максимал. ных:

Разница в днях между датой сбора и переработки сыворотки 36,8 17,65 55,85 17,65

Сод.белка в сыворотке,% сс. 5,65 5,35 5,97 5,97

Кол-во центрифугата (1ст), л 222 192 252 252

рН реакц.смеси .до осажд. (2ст.) 7,13 6,9 7,36 7,36

рН реакц.смеси после ос. (Зет.) хгг 7,26 7,05 7,47 7,47

Темп-ра конца осаж. (Зет), С 9,06 9,0 9,12 9,0

Продолж. осазд. (4ст.), мин. 'Х-чг. 263 238,6 287,4 287,4

Сод.белка в фильте (4ст),: % хч( 0,26 0,24 0,28 0,24

рИ реакц. смеси до ос. (5ст). X» 7,08 7,01 7,15 7,15

рН реакц.смеси после осажд. ' (5ст). Х„ 7,39 7,31 7,47 7,47

Норматив расхода электроэнергии при средних значениях параметров, кВт. . ч/л 818,!

Норматив расхода электроэнергии 760,.

при оптимальных значениях, кВт.ч/л

Процент снижения оптимальных значений относительно средних; X

-7,1

В заключении изложены основные результаты работы, которые состоят в следующем:

1. Обоснован подход к решению задач анализа, прогноза и управления предприятиями с микробиологическими производственными

- 17 -

процессами, направленный на изучение, оценку и поиск резервов повышения эффективности работы действующих производств.

2. Выявлена взаимосвязь экономической эффективности предприятий с аппаратурным биологическим и физико-химическим характером процесса производства от организации производственного процесса и выбора режима его функционирования.

3. Дана постановка и разработана методика решения задачи выбора экономически выгодных параметров ведения производственного процесса. Решение задачи базируется на взаимоувязке и согласовании работы последовательных технологических пределов с ориентацией на улучшение конечных экономических результатов работы предприятия.

4. При построении модели - советчика для принятия стратегических решений, проигрывания возможных вариантов технологически х режимов с оценкой их экономических последствий, помимо хорошо известных методов дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа использованы такие сравнительно редко применяемые в экономических исследованиях методы, как метод многомерной классификации специального вида экспериментальных кривых сплайн-интерполяция, метод спектрального анализа-и др.

5. Разработанные методические приемы были применены для изучения состояния производства на Новосибирском заводе медицинских препаратов. С их помощью получены количественные оценки возможностей повышения экономической эффективности производства биомицина при использовании внутренних резервов улучшения технологии и организации производства, ' в частности установлено, что увеличение доли более производительного типа биосинтеза в основном может быть обеспечено за счет рациональной подготовки посевного материала и согласования его с графиком работы парка ферментеров. За счет изменения распределения операций биосинтеза по типам средняя продолжительность операций ферментации сократится примерно на 2%, это обеспечивает годовую экономию затрат в размере около 55 тыс.руб., и рост прибыли порядка 84 тыс.руб.

Установлено, что за счет совершенствования технологии подготовки посевного материала, выбора рациональных параметров ведения процесса и повышения качества полупродукта, согласования работы переделов, выбор наиболее эффективного соотношения между

длительностью процесса биосинтеза и качеством готовой продукции обший экономический эффект может составить порядка 300-500 тыс.руб в год.

6. Определено, что одним из путей согласования операций подготовки посевного материала и ферментации, а следовательно, и путей сокращения доли захоложенньгх загрузок, является разработка и использование оперативного прогнозирования длительности процесса ферментации на основе адапционных моделей авторегре-сии. Статистические модели позволяют прогнозировать время окончания каждой конкретной операции биосинтеза по ходу ее протекания, корректируя прогноз по мере реализации части процесса.

7. Разработаны статистические модели и проведены расчеты по распределению месячного потребления электроэнергии по видам продукции на НПО "Вирион" (г.Томск). Получена система оценок, с помощью которой можно не только планировать затраты электроэнергии на производство, но и оценивать экономическую эффективность деятельности отдельных цехов и участков при введении внутрипроизводственного хозрасчета, она также может быть использована в предплановом анализе деятельности предприятия и выборе наиболее эффективной политики хозяйственной деятельности.

8. Предложена методика оптимального нормирования расхода ресурсов на выпуск определенного вида продукции. Расчеты базируются на построении оптимизируемой системы математико-статис-тических моделей зависимости расхода ресурсов от параметров технологического процесса.Проведенные на основе системы моделей имитационные расчеты показали возможности снижения расхода электроэнергии на 5-7% за счет совершенствования управления технологическим процессом.

9. Разработанные методические подходы к построению и применению комплекса статистических моделей могут использоваться не только для решения конкретных задач исследуемых производств. Модели рассмотренного типа позволяют анализировать и прогнозировать влияние изменения условий функционирование биохимических производств на экономические результаты их деятельности и могут быть использованы для изыскания резервов повышения экономической эффективности действующих предприятий с аппаратурным биохимическим характером производственного процесса.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях

1. Розин Б.Б., Ягольницер М.А., Лазарев И.Т., Сарнова И:П., Букина Г.Н. Выбор экономически выгодных режимов функционирования биохимических производств (статистический подход). Препринт 62. Новосибирск: ИЭиОПП СО АН СССР. 1990.-26с.

2. Букина Г.Н.Розин Б.Б., Улитина Г.И., Ягольницер М. А. Нормирование и прогнозирование расхода ресурсов на основе мате-матико-статистического моделирования./ Статистическое моделирование экономических процессов.- Новосибирск: Наука, 1991. С. 5-35.

3. Соколов В.М., Букина Г.Н. Статистический анализ тенденции развития металлургических заводов./ Анализ развития промышленности Сибири в УШ-Х пятилетках.- Новосибирск: ИЭиОПП, 1983. С.77-88. (Для служебного пользования).

4. Соколов В. М., Букина Г.Н., Караваев В.А. Исследование факторов повышения производительности доменного производства (на примере Западно-Сибирского металлургического комбината) ./Модели предприятия в экономическом анализе и управлении производством.- Новосибирск: Наука.- 1986. С.41-58.

5. Соколов В.М., Букина Г.Н., Караваев В.А. Влияние железорудной базы на технико-экономические показатели доменного производства Кузбасса./ Развитие черной металлургии Сибири (материалы Всесоюзной конференции "Развитие производительных сил Сибири и задачи ускорения научно-технического прогресса". Доклады секции N 5 - Черная металлургия).- Новокузнецк, 1985. С.157-158. (Для служебного пользования).

Подписано к печати 29 апреля 1991 г.

Зормат бумаги 60 х 84/16. Объем 1,25 п.л. Уч.-изд. 1 п.л. Заказ N 444. Тираж 100 экз.

Участок оперативной полиграфии Института экономики и организации промышленного производства СО АН СССР, г.Новосибирск.