Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности (На примере красностроительного предприятия ОАО "Сокол") Голубева Татьяна Владимировна

Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности (На примере красностроительного предприятия ОАО "Сокол")
<
Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности (На примере красностроительного предприятия ОАО "Сокол") Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности (На примере красностроительного предприятия ОАО "Сокол") Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности (На примере красностроительного предприятия ОАО "Сокол") Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности (На примере красностроительного предприятия ОАО "Сокол") Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности (На примере красностроительного предприятия ОАО "Сокол") Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности (На примере красностроительного предприятия ОАО "Сокол") Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности (На примере красностроительного предприятия ОАО "Сокол") Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности (На примере красностроительного предприятия ОАО "Сокол") Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности (На примере красностроительного предприятия ОАО "Сокол")
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Голубева Татьяна Владимировна. Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности (На примере красностроительного предприятия ОАО "Сокол") : Дис. ... канд. экон. наук : 08.00.13 : Самара, 2004 154 c. РГБ ОД, 61:05-8/490

Содержание к диссертации

Введение

1. Анализ состояния предприятий машиностроения в современных условиях экономики России (на примере краностроения) 11

1.1. Ретроспективный анализ состояния и функционирования краностроения в России 14

1.2. Характеристика развития предприятий краностроения (на примере ОАО «Сокол») 20

1.2.1. Краткая история создания и функционирования, перспективы развития ОАО «Сокол» 21

1.2.2. Анализ организационной структуры управления Обществом 28

1.2.3. Оценка и анализ основных экономических показателей деятельности краностроительного предприятия ОАО «Сокол» 34

1.3. Постановка задач управления длительностью производственного цикла и повышения на этой основе эффективности производства 53

2. Разработка моделей и методов решения задач повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности 59

2.1. Методы описания и анализа чувствительности параметров ориентированных графов 59

2.1.1. Характеристика описания ориентированных графов в задачах планирования и управления производством 59

2.1.2. Методы анализа чувствительности параметров ориентированных графов 71

2.2. Постановка и решение оптимизационных задач на ориентированных графах 82

2.2.1. Разработка моделей управления длительностью выполнения комплекса работ, описываемых ориентированными графами 83

2.2.2. Примеры решения практических задач 87

2.3. Модели описания и анализа чувствительности в линейных организационных системах 93

2.3.1. Описание линейных моделей организационных систем... 93

2.3.2. Разработка моделей и методов анализа чувствительности линейных организационных систем 100

3. Реализация моделей анализа чувствительности при решении задач управления предприятием машиностроения (на примере ОАО «Сокол») 121

3.1. Проектирование механизмов анализа чувствительности ориентированных графов к возмущающим воздействиям 121

3.2. Оценка эффективности использования механизмов анализа чувствительности ориентированных графов в ОАО «Сокол» ... 139

4. Выводы и результаты 144

5. Литература 145

Введение к работе

Осуществление экономических реформ, связанных с переходом экономики России на рыночные методы хозяйствования, существенно изменили условия функционирования предприятий. Структурная перестройка российской экономики, децентрализация системы управления народным хозяйством, либерализация цен, тотальная приватизация привели к разрушению ранее сложившихся горизонтальных и вертикальных связей, распаду единого промышленного комплекса страны. Это, а также отсутствие централизованного финансирования, вызвало серьезные трудности в организации всех видов хозяйственной деятельности, в т. ч. снабженческо-сбытовой, внутрипроизводственной, финансово-экономической. Особенно остро эти проблемы стоят перед машиностроительными предприятиями, продукция которых не является предметом массового спроса, и потребители которой представляют собой ограниченный круг производственных организаций. Это обстоятельство существенно сужает возможности предприятия на внешнем уровне. Экономическая эффективность функционирования машиностроительного предприятия в условиях «рынка покупателя» в значительной мере определяется возможностью приспособления производства к конъюнктуре рынка. В последние годы производители машиностроительной техники все больше заказов получают на производство небольших партий и даже единичных изделий. Большое значение имеет придание выпускаемой машиностроительной продукции свойств и параметров, соответствующих заказам конкретных потребителей. Все это существенно увеличивает издержки производства. При этом со стороны покупателей все чаще выдвигается требование удовлетворить потребность за минимально короткий срок с высокой степенью гарантий.

В настоящее время рынки машиностроительной техники являются «времячувствительными», поэтому поиски решений в области сокращения времени исполнения заказов являются чрезвычайно актуальными. Следует отметить, что чувствительность производственного процесса к изменениям

5 спроса уменьшается с увеличением длительности производственного цикла. Продолжительные производственные циклы не позволяют вовремя зафиксировать падение спроса, осложняют связь производства с требованиями рынка. Преодоление названных проблем и обеспечение своевременности реакции на возмущения требует нового подхода к управлению временем производственных и управленческих процессов на предприятиях машиностроения. Решение данных задач может осуществляться различными методами. Одним из наиболее перспективных является совершенствование внутрипроизводственного механизма функционирования организационных систем.

Значительный вклад в решение задач управления сложными производственно-экономическими комплексами и системами внесли многие отечественные и зарубежные ученые: К.А. Багриновский, В.А.Бункин, В.Н. Бурков, В.И. Воропаев, М. Вукобратович, Ю.Б. Гермейер, Д.И. Голенко, А.Н.Гранберг, Г.М. Гришанов, В.Н. Ефимов, А.Ю. Заложнев, В.Г. Засканов, Л.В.Канторович, Р.Л. Кини, В.Ф. Комаров, А.Ф. Кононенко, Б.Я. Курицкий, В.П. Летенко, М. Месарович, Э.С. Минаев, Н.Б. Мироносецкий, Н.Н. Моисеев, Д.А. Новиков, Н.А. Оглезнев, X. Райфа, И.А. Розенберг, Е.Н. Розенвассер, Н.А. Саломатин, Т.Сарсон, С.А. Соколицын, Ю.А.Сокуренко, Е. Томович, О.Г. Туровец, P.M. Юсупов. Работы этих авторов включают в свой состав широкую гамму методов и средств, которые позволяют решать разнообразные задачи управления и совершенствования хозяйственных механизмов. В то же время специфика конкретных объектов управления диктует необходимость развития и адаптации известных методов. Несмотря на большое число публикаций по проблемам управления на данный момент недостаточно прикладных исследований, посвященных вопросам разработки и внедрения внутрипроизводственных экономических регуляторов, направленных на оптимизацию длительности производственного цикла. Экономико-математический анализ эффективности функционирования организационных систем является неотъемлемой частью процедур принятия

решений на всех этапах управленческого цикла, как при планировании, так и при реализации плановых заданий. Поскольку при функционировании организационных систем имеют место постоянные возмущения как внутреннего, так и внешнего характера, то очень важно оценивать влияние этих возмущений на выходные характеристики исследуемых моделей. Наиболее известными и часто применяемыми моделями управления организационными системами являются ориентированные графы и линейные модели. Поэтому задачи анализа чувствительности выходных характеристик ориентированных графов и линейных моделей, описывающих различные управленческие задачи, к воздействию возмущающих факторов являются актуальными и направлены на повышение эффективности функционирования предприятий машиностроения.

Целью диссертационной работы является разработка экономико-математических моделей и методов решения задач повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности.

Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

1. Анализ финансово-экономического состояния и специфики
машиностроительных предприятий на базе конкретного объекта и
постановка на его основе задач повышения эффективности их
функционирования.

2. Разработка моделей анализа чувствительности выходных параметров
ориентированных графов к вариациям возмущающих воздействий.

3. Адаптация постановок задач оптимизации длительности
производственного цикла на ориентированных графах.

4. Формирование моделей анализа чувствительности линейных
организационных систем при оптимизации длительности производственного
цикла.

5. Разработка методов оценки экономической эффективности сокращения
длительности производственного цикла.

6. Внедрение результатов исследований в практику управления
производственно-хозяйственной деятельностью ОАО «Сокол».

Объект исследования - ориентированные графы, линейные модели и их параметры, описывающие характеристики производственного цикла.

Предмет исследования - модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности.

Методы исследования. Основным инструментом исследований является аппарат экономико-математического моделирования, включающий в себя: экономическую теорию, экономику предприятия, теорию графов, производственный менеджмент, теорию чувствительности, линейное программирование, разработку управленческих решений и др.

Научная новизна результатов диссертационного исследования, полученных автором, заключается в следующем:

на основе проведенного анализа состояния и специфики краностроительных предприятий сформулированы задачи повышения эффективности их функционирования;

разработаны модели анализа чувствительности ориентированных графов, позволяющие оценивать изменения их параметров в случаях возмущений;

адаптированы постановки оптимизационных задач на ориентированных графах, направленных на сокращение длительности производственного цикла и снижение стоимости выполнения проекта;

сформированы модели анализа чувствительности линейных систем при оптимизации длительности производственного цикла;

предложены блок-схемы алгоритмов анализа чувствительности параметров ориентированных графов и линейных моделей;

- исследована эффективность применения разработанных в диссертации
методов и моделей анализа чувствительности для сокращения длительности
производственного цикла.

Практическая ценность и реализация результатов Работы. Разработанные в диссертации модели были использованы на конкретном предприятии машиностроения (ОАО «Сокол») и нашли отражение при разработке и внедрении положений по анализу комплексов выполняемых в Обществе работ. Полученные в работе общие теоретические и прикладные результаты позволяют распространить их на широкий круг организационных систем.

Отдельные результаты диссертации могут быть использованы при обучении студентов экономических специальностей в высших учебных заведениях.

Апробация работы. Содержание данной работы обобщает результаты исследований и разработок, выполненных автором лично за период 1999 -2004 г.г. Основные теоретические положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- международной научно-практической конференции «Трансформация
социально-экономических отношений в современных экономических
условиях», Пенза, 23 декабря 2002 г.,

- международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы
современного социально-экономического развития: образование, наука,
производство», Самара, 25-26 мая 2004 г.

- XXIV Российской школе по проблемам науки и технологий по разделу
программы «Экономика и управление», посвященной 80-летию со дня
рождения академика В.П. Макеева. Миасс, 22-24 июня 2004 г.

Публикации. Всего опубликовано 32 работы. По теме диссертационной работы автором опубликовано 11 печатных работ.

9 Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, содержит 154 страницы машинописного текста, 34 рисунка, 19 таблиц, список литературы из 115 наименований.

Во введении изложена цель и задачи исследования, обоснована их актуальность, описаны объект и предмет исследования, научная новизна, практическая значимость и апробация результатов работы, а также приведено краткое изложение содержания диссертации.

В первой главе проведен анализ состояния предприятий
машиностроения в современных условиях экономики России (на примере
краностроения), в т.ч. дан более глубокий ретроспективный анализ создания
и функционирования, организационной структуры управления, перспектив
развития такого яркого представителя машиностроительных предприятий
страны как Куйбышевский механический завод №1, ныне Самарское
краностроительное предприятие ОАО «Сокол». Выявлены резервы
повышения эффективности функционирования Общества, одним из которых
является снижение длительности производственного цикла. Обоснована
необходимость совершенствования механизмов управления

внутрипроизводственной деятельностью за счет разработки и внедрения методов и моделей принятия плановых решений и анализа их чувствительности к возмущающим факторам, позволяющих сократить длительность производственного цикла и обеспечить эффективное функционирование предприятия. Осуществлена постановка задач управления длительностью производственного цикла и повышения на этой основе эффективности производства.

Вторая глава диссертации посвящена разработке моделей, методов и алгоритмов решения задач повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности. Сформулированы задачи анализа чувствительности выходных параметров ориентированных графов и линейных моделей к возмущающим воздействиям и разработаны алгоритмы

10 их решения. Предложены и описаны экономико-математические модели анализа чувствительности ориентированных графов и линейных организационных систем в совокупности с постановками оптимизационных задач, формирующие методический подход к решению задачи повышения эффективности производства посредством сокращения длительности производственного цикла в условиях ограниченности ресурсов.

В третьей главе приведен пример практической реализации результатов исследований. Спроектирован механизм анализа чувствительности выходных характеристик ориентированного графа изготовления крана в ОАО «Сокол» к возмущающим воздействиям. Дана оценка эффективности использования спроектированного механизма в управлении производственной деятельностью этого машиностроительного предприятия.

Завершается работа выводами и результатами.

Характеристика развития предприятий краностроения (на примере ОАО «Сокол»)

Исследования по анализу состояния предприятий машиностроения России на современном этапе российской экономики были осуществлены по материалам деятельности ОАО «Сокол». Данное предприятие является ярким представителем машиностроительных предприятий страны, выпускающих грузоподъемную технику. Поэтому проблемы, связанные с производственно-экономическим функционированием ОАО «Сокол», являются типичными для предприятий машиностроения и могут служить основой для обобщений и выводов.

Полное официальное наименование Общества - открытое акционерное общество "Сокол"; Сокращенное наименование - ОАО "Сокол"; Местонахождение, юридический и почтовый адрес ОАО "Сокол": Россия, 433079, г. Самара, ул. Революционная 101.

По состоянию на 1 января 2004 года уставный и добавочный капитал общества в сумме составили 29 654 000 (двадцать девять миллионов шестьсот пятьдесят четыре тысячи) рублей.

История современного открытого акционерного общества «Сокол», выпускающего подъемные краны, началась в 1941 году, когда оборудование Военно-механического завода (ВМЗ) № 1 было эвакуировано из г. Киева в г. Куйбышев. Завод сразу же приступил к выполнению срочных оборонных заказов: генераторов на автомобили ЗИС-5, полевых станков к танковым пушкам, автобензозаправщиков, водомаслогреек, деталей для «катюш» и др.

После Великой Отечественной войны основной продукцией завода становятся краны. В первый же послевоенный год завод начал освоение и производство подъёмного крана АК-3 на базе шасси грузовиков ЗИС-5. Кран имел грузоподъемность Зт, применялся в основном для вспомогательных и складских работ. На смену ему пришел подъемный кран «Пионер», который отличался удобством использования, грузоподъёмностью 0,5т, небольшой вручную поворачиваемой платформой, четырехметровой стрелой с постоянным вылетом.

В марте 1949 г. ВМЗ № 1 переименован в Куйбышевский механический завод (КМЗ) № 1, а в 1950 г. завод освоил выпуск нового стрелового крана «Деррик»: полноповоротного, грузоподъёмностью в 1т, с более длиной стрелой, что отвечало нуждам строителей. С развитием завода увеличилась и номенклатура его новых изделий. В 1951 г. освоен выпуск башенного крана СБК-1: грузоподъемность - 1т, кабина расположена в верхней части, что улучшило управление стрелой, повысило безопасность и скорость проведения строительных работ. В 1959 г. на базе трактора С-80 изготовлен монтажный полноповоротный кран МК-1, в том же году - башенный рельсовый кран БК-5 грузоподъёмностью 5 т. Наиболее удачным краном стал кран МСК-5-20. Его характеризовала мобильность и складывающаяся двадцатиметровая стрела удобная для транспортировки. В 60-х годах появился монтажный пневмоколесный кран МКП-20, который был прост и надежен в эксплуатации. Позже были созданы автокраны МКП-50 - более мощный, совершенно новой конструкции, и МКА-6,3, - монтажный стреловой, самый массовый, который работал на шасси автомобиля ЗИЛ-130. Кроме изготовления основной продукции завод выполнял и другие разнообразные заказы: трейлеры - прицепы-тяжеловозы грузоподъемностью до 25т, девяти- и двенадцатиметровые телескопические вышки, массивные платформы для перевозки опор ЛЭП, станки для поточной линии по производству изоляции трубопроводов, гидравлические подъемники грузоподъемностью 500т для ректификационных колонн нефтеперерабатывающих предприятий. В конце 70-х завод приступил к выпуску редуктора ПСК-025 и лебедок ЛО для подъёма мачт радиолокаторов и радаров.

В начале 80-х годов на заводе начались серьезные перемены, качественная перестройка заводских мощностей и подъёмных механизмов. КМЗ № 1 стал ориентироваться на лучшие мировые образцы, и в 1987 г. был заключен договор с японской фирмой «Tadano» на выпуск новых кранов по импортной технологии. В результате этого сотрудничества появился новый автокран МКАТ-40, в конструкции которого использовалась телескопическая стрела. В последующие годы завод заменил импортные комплектующие отечественными аналогами, что дало значительную экономию.

Переход экономики России на рыночные методы хозяйствования вызвал процессы приватизации, в том числе и машиностроительных предприятий. В результате в 1993 г. КМЗ № 1 становится открытым акционерным обществом ОАО «Сокол». Его учредителем является финансово-промышленная группа «Балтийская строительная компания». В этом же году завод выполнил заказ своего учредителя на изготовление шести 24-метровых мостовых кранов для железнодорожных депо. Затем были выполнены заказы на производство винтовых домкратов, способных поднимать 40-тонный локомотив, и системы автоматического перекрытия железнодорожного переезда, которая не пропускала на переезде автомобили, пытающиеся проскочить на красный свет.

Одной из главных задач ОАО «Сокол» было и остается повышение конкурентоспособности выпускаемых кранов. Для решения этой задачи были предприняты следующие шаги: закупка высокопрочной стали в Швеции, телескопических стрел и гидравлики в Японии, станков для шлифовки цилиндров в Швейцарии и США; частичное переоборудование производства; создание цеха по производству и испытанию гидроцилиндров. Все это позволило освоить производство иностранных кранов на отечественном оборудовании и технологиях.

Постановка задач управления длительностью производственного цикла и повышения на этой основе эффективности производства

Как было показано выше, одним из резервов повышения экономической эффективности функционирования предприятия является снижение длительности производственного цикла, что обеспечивает сокращение издержек производства и периода оборота оборотных средств и в конечном итоге может приводить либо к высвобождению оборотных средств, либо к увеличению выручки от реализации, росту прибыли и рентабельности.

Наиболее известным приемом решения подобных задач является использование теории графов. Применение этой теории достаточно успешно зарекомендовало себя на практике. Однако разработанность аппарата теории графов не позволяет учесть специфику функционирования машиностроительных предприятий в современных условиях. Наличие большого количества возмущающих воздействий (внутренних и внешних) требует разработки специальных инструментальных средств, которые позволяли бы находить корректирующие управленческие решения в условиях этих возмущений.

Поскольку теория ориентированных графов основывается на использовании понятия сетей, остановимся на расшифровке основных составляющих данного аппарата.

Сетевая модель - это графическое представление плана выполнения комплекса работ, отражающее их логическую последовательность и взаимосвязь. В основе сетевого моделирования лежит изображение планируемого комплекса работ в виде графа. Граф — это схема, состоящая из заданных вершин, соединенных системой отрезков. Отрезки, соединяющие вершины, называются ребрами (дугами) графа. Ориентированным является граф, на котором стрелками указаны направления всех его ребер. Наличие стрелок позволяет определить, какая из двух вершин дуги графа является начальной, а какая - конечной. Исследование таких моделей проводится методами теории графов.

Теория графов оперирует понятием пути, объединяющим последовательность взаимосвязанных ребер. Путь, у которого начальная вершина совпадает с конечной, представляет собой контур. Ориентированный граф без контуров - это сетевой график.

Работа - трудовой процесс, требующий затрат времени и ресурсов. Событие символизирует факт (результат) выполнения всех входящих в него работ и готовность к началу выполнения выходящих из него работ. Различают исходное событие (начало выполнения проекта) и завершающее событие (достижение конечной цели проекта). Исходное событие не имеет входящих работ, с ним связаны только выходящие работы. Завершающее событие имеет только входящие работы и не имеет выходящих работ.

Полный путь - это любой непрерывный путь, соединяющий исходное и завершающее события графа. Важную роль в ориентированном графе выполняет критический путь, под которым понимается полный путь, имеющий максимальную продолжительность. Он определяет общую продолжительность выполнения проекта в целом. Работы, расположенные на критическом пути, называются критическими. Они не имеют резервов и являются наиболее напряженными работами комплекса. Все остальные работы являются некритическими (ненапряженными) и обладают резервами времени, которые позволяют передвигать сроки их выполнения, не влияя на общую продолжительность выполнения всего комплекса работ.

Одним из условий успешного выполнения комплекса работ является не только упорядочение последовательности взаимосвязанных работ, но и наличие требуемых для выполнения проекта ресурсов: квалифицированных рабочих, производственного оборудования, площадей, материалов, комплектующих и денежных средств. Таким образом, при построении ориентированного графа необходимо учитывать наличие ресурсов, т.к. одновременное выполнение нескольких работ иногда оказывается невозможным из-за ограниченности ресурсов. От обеспеченности ресурсами всего комплекса работ зависят его сроки выполнения, а в ряде случаев и его стоимость.

Стоимостные факторы при реализации ориентированного графа учитываются путем определения зависимости «затраты-продолжительность» для каждой работы. При этом рассматриваются прямые затраты, а косвенные типа коммерческих или управленческих расходов не принимаются во внимание.

На рисунке 1.13 показана линейная зависимость стоимости работы от ее продолжительности. Точка В (Дв,Св), где Дв - продолжительность работы,

Однако существует предел, называемый минимальной продолжительностью работы. За точкой А (ДА,СА), соответствующей этому пределу (точка максимально интенсивного режима), дальнейшее увеличение интенсивности использования ресурсов ведет лишь к увеличению затрат без сокращения длительности работы. Линейная зависимость «затраты - продолжительность» является наиболее распространенной, т.к. ее можно легко установить для любой работы по двум точкам А и В (т.е. по точкам нормального и максимально интенсивного режимов). В случае нелинейных зависимостей «затраты - продолжительность» необходимо применять более сложные алгоритмы. Бывает целесообразно нелинейные зависимости аппроксимировать кусочно-линейными. При этом работа разбивается на части, каждая из которых соответствует одному линейному отрезку.

Определив зависимость «затраты - продолжительность», для всех работ ориентированного графа принимают нормальную продолжительность выполнения. Далее рассчитывается сумма затрат по всем работам графа при этой продолжительности. На следующем этапе рассматривается возможность сокращения продолжительности работ.

Чтобы добиться сокращения продолжительности выполнения работ при минимально возможных затратах, необходимо в максимально допустимой степени «сжать» ту критическую работу, у которой наклон кривой «затраты - продолжительность» наименьший. В результате сжатия критической работы получают новый календарный график, возможно с новым дополнительным критическим путем. Стоимость работ при новом календарном графике будет выше стоимости предшествующего графика. На следующем этапе этот новый график вновь подвергается сжатию за счет следующей критической работы с минимальным наклоном кривой «затраты -продолжительность» при условии, что продолжительность этой работы не достигла минимального значения. Подобная процедура повторяется, пока все критические работы не будут находиться в режиме максимальной интенсивности. Затем оценивается сумма затрат на выполнение работ в режиме максимальной интенсивности. Полученный таким образом оптимальный календарный график соответствует минимуму прямых затрат.

С учетом сказанного актуальными становятся постановки следующих задач моделирования и анализа.

Постановка и решение оптимизационных задач на ориентированных графах

Основной задачей управления выполнением сложного взаимосвязанного комплекса работ является задача формирования плана реализации этих работ. Поскольку предприятие и его подразделения располагают ограниченным количеством ресурсов, то эта задача связана с рациональным распределением ресурсов по отдельным работам проекта (графа) [70,71,74,75,94-102,115].

Задача выполнения комплекса работ заключается в оптимальном распределении ограниченных ресурсов по видам работ с целью уменьшения времени и стоимости выполнения проекта. Между временем выполнения каждой работы и затратами ресурсов существуют определенные обратно-пропорциональные зависимости.

В этом отношении представляют ценность полные резервы времени некритических работ. Сдвигая некритическую работу в пределах ее полного резерва времени, можно добиться снижения потребности в ресурсах. Даже при отсутствии ограничений на ресурсы полные резервы времени используют для выравнивания потребностей в ресурсах на протяжении всего срока реализации программы работ. Это позволяет выполнить работы более или менее постоянным составом ресурсов.

Задача оптимизации выполнения проекта в общем случае многокритериальная; желательно минимизировать как время выполнения заказа, так и затраты ресурсов. Трудности решения многоэкстремальных задач и построения функций зависимости параметров работы приводят к жесткому фиксированию каких-либо из этих факторов. При этом возникает необходимость выбора главного критерия оптимизации или поиска компромиссного решения по различным критериям [97]. От набора фиксируемых факторов зависит конкретная форма рассматриваемой задачи.

Пусть зависимости c{ij) - p(t(ij)) стоимости выполнения работ c(ij) от их продолжительности t(ij) имеют вид: c{ij) = -a(ij) t(ij) + b(ij). Предположим, что для заказа определены минимальный X(j) и максимальный Y(j) сроки наступления каждого j-oro события, а также критические и некритические работы. С учетом сказанного предлагаются следующие постановки задач моделирования и анализа.

При критическом времени выполнении проекта необходимо использовать резервы некритических работ таким образом, чтобы получить оптимальный план выполнения заказа (т.е. найти оптимальные продолжительности всех работ), при котором стоимость всего проекта была бы минимальной.

Очевидно, что в оптимальном плане выполнения проекта длительность каждой работы должна достичь наибольшего, возможного значения, т.е. каждая работа должна стать критической. Поскольку для всех критических работ полный резерв равен нулю: B(ij)=Y(j)—X(i)—t(ij)=0) то для них выполняется соотношение: Y(J) - X{i)=t(if).

Множество событий, лежащих на критическом пути, обозначим через К, а множество работ (ij), у которых, по крайней мере, или начальное, или конечное событие не принадлежат критическому пути, обозначим через R.

Тогда математическая формулировка задачи сводится к задаче линейного программирования: где d(ij) - минимальная продолжительность работы (ij), T(j) - срок свершения j-го события.

В рассматриваемой задаче оптимальный план является минимальным по стоимости лишь среди всех планов, выполняемых за время Ткр.

Очевидно, что стоимость проекта снизится, если увеличивать время его выполнения, т.к. в этом случае возможно увеличение продолжительности выполнения любой работы, в т.ч. и критической.

В этом случае задача ставится следующим образом. Пусть задано время выполнения проекта Т. Требуется определить время наступления событий, т.е. T(j), V j = 2,п таким образом, чтобы среди всех планов, выполняемых за время Т, искомый план имел бы минимальную стоимость.

Математически эта задача ставится так: Отметим, что отличие постановки (2.2) от (2.1) заключается в том, что в последнем случае оптимизация ведется по всему комплексу работ. На практике продолжительность работ t(ij) ограничена не только снизу, но и сверху, т.е.: d(ij) t{ij) D(ij ). Тогда возникает следующая задача. При заданном времени Т выполнения проекта необходимо определить сроки свершения событий TXj), Vy =2,n и продолжительности работ t(ij) такие, при которых искомый проект имел бы минимальную стоимость среди всех проектов, выполняемых за время Т.

Оценка эффективности использования механизмов анализа чувствительности ориентированных графов в ОАО «Сокол»

Спроектированные модели анализа чувствительности определяют потенциальные возможности адаптации производственных систем к изменениям окружающей среды. Внедрение разработанных механизмов анализа чувствительности ориентированных графов позволило более эффективно управлять длительностью производственного цикла. Сокращение производственного цикла приводит к снижению объема незавершенного производства, а, следовательно, потребности предприятия в оборотных средствах. Сокращение производственного цикла ведет к снижению периода оборота оборотных средств, их более эффективному использованию. Кроме того, сокращение производственного цикла означает увеличение объемов выпуска и реализации продукции, снижение издержек производства, увеличение выручки от реализации, рост прибыли и рентабельности [22,51,61,66 - 68J.

Осуществим количественный анализ влияния сокращения длительности производственного цикла на один день. В последующих расчетах за базисный год примем предыдущий 2003 год.

Сокращение длительности производственного цикла на один день вызывает соответствующее сокращение периода оборота оборотных средств также на один день. Если период оборота оборотных средств в 2003 г. составлял 177,18 дн. (что соответствовало 2,06 оборотам в год, см. табл. 1.8 и 1.9), то ожидаемый период оборота составит 176,18 дн. (что соответствует 2,07 (365/176,18) оборотам в год).

Сокращение периода оборота оборотных средств на один день может приводить как к высвобождению оборотных средств: (где ОбСр - оборотные средства, 140 Вp - выручка от реализации (значения выручки см. в табл. 1.2), коб - коэффициент оборачиваемости, индекс 0 относится к данным 2003 г., а индекс 1 - к ожидаемым значениям показателей), так и к увеличению выручки от реализации: (значения оборотных средств см. в табл. 1.7), а также росту прибыли и рентабельности. Для определения суммы прироста годовой прибыли от реализации продукции сначала определим среднесуточную прибыль в 2003 году: П где Пр сут - среднесуточная прибыль от реализации в 2003 году, ПР год - годовая прибыль от реализации, полученная в 2003 году (см. табл. 1.2), Дгод - количество календарных дней в рассматриваемом периоде. Прсут Ожидаемая сумма прироста годовой прибыли &Пргод от реализации продукции, полученная в результате сокращения длительности производственного цикла: где №прц - сокращение длительности производственного цикла, дн. ппр.ц. - количество производственных циклов в году. Количество производственных циклов в году может быть определено следующим образом: где Тпрц - ожидаемая длительность производственного цикла. При длительности производственного цикла 30,18 дн. (см. рис. 1.11) в 2003 г. и сокращении ее на один день количество производственных циклов составит: Ожидаемая сумма прироста годовой прибыли &Пргод от реализации продукции, полученная в результате сокращения длительности производственного цикла на один день: Затраты, связанные с привлечением дополнительных ресурсов для сокращения длительности производственного цикла на один день, не должны превышать АПргод. При этом прирост рентабельности оборота АЯоб составит: где Ro6 - рентабельность оборота (см. табл. 1.10). Прирост рентабельности оборота на 0,29 % соответствует снижению затрат на 0,29 коп. на каждый рубль выручки от реализации продукции. При выручке от реализации на уровне 2003 г. (215 790 т.р.) снижение затрат составит около 626 т.р. Проведенные точечные оценки эффективности использования спроектированного механизма анализа чувствительности на машиностроительном предприятии ОАО «Сокол» позволяют оценить эффект от реализации мероприятий по сокращению длительности производственного цикла. Представляет интерес провести аналитическое исследование зависимостей технико-экономических характеристик эффективности от принимаемых управленческих решений.

Похожие диссертации на Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности (На примере красностроительного предприятия ОАО "Сокол")