Моделювання процесів використання виробничого обладнання на промислових підприємствах

 

Оскільки планові розрахунки практично виконуються для прогнозування і аналізу на певний календарний період, і оскільки у виробничому процесі неминучі втрати корисного робочого часу, в розрахунку необхідно враховувати:

 – календарний робітничий фонд роботи одного верстата в календарному періоді, що розглядається при однозмінній роботі (у верстато-годинах) ;

 – коефіцієнт корисного використання робочого фонду часу.

На підставі вихідної інформації при комп'ютеризації розрахунків визначаються такі дані:

вектор фондів часу одного верстата при однозмінній роботі:

 

вектор фондів часу при трьохзмінному режимі роботи верстатів:

 

вектор фондів часу при встановленому плановому режимі роботи верстатів:

 

вектор потрібних фондів часу на задану виробничу програму:

 

Після визначення інформації про наявні фонди часу при трьохзмінному (x) і плановому (t) режимах роботи обладнання, а також про розрахункові фонди (f) на задану виробничу програму визначається оцінка можливості виконання цієї програми. Іншими словами, порівняння цих векторів дозволяє чітко уявити картину завантаження обладнання, виявлення вузьких місць, а також наявності резервних (недовантажених) видів обладнання.

В роботі розглянутий комплекс економіко-математичних моделей, що забезпечують оптимізацію використання основного обладнання підприємства на етапах розробки виробничої програми для різноманітних календарних періодів (рік, квартали, місяці).

Використовуючи алгоритми розрахунку завантаження обладнання і структури завантаження обладнання для аналізу його складу, зроблений висновок, що виробнича програма, яка прогнозується для різноманітних планових періодів виявляє надлишок одніх видів і крайній нестаток інших видів обладнання. Недовантаження веде до втрати великої кількості верстато-годин і в той же час обійтися без багатьох, навіть зрідка діючих верстатів, практично неможливо.

В дисертації весь процес оптимізації виробничої програми пропонується розділити на ряд відносно самостійних етапів. Цей основний принцип поетапного моделювання забезпечує заміну “глобальної” моделі послідовністю часткових моделей. На кожному з етапів використовується економіко-математична модель, що відображає тільки ті чинники, їхня взаємодія і умови, які беруться до уваги на даному етапі.

Найважливішим етапом є формування річної виробничої програми на основі “портфеля” замовлень підприємства. Для побудови моделей і реалізації алгоритмів формування в роботі введені позначки:

X= (x1, …, xj, …, xn) – довільна допустима річна виробнича програма; X= (x1, …, xj, …, xn) – максимально допустимий план випуску виробів; X= (x1, …, xj, …, xn) – мінімально допустимий план випуску виробів; Y= (y1, …, yj, …, yn) – вектор “недовантаження” обладнання до рівня наявних річних фондів, тобто

 

Відмітимо, що xi і xj відображають можливі межі випуску j-x виробів, причому xj інколи включається у виробничу програму в обов'язковому порядку (згідно з укладеним контрактом), навіть якщо випуск цих виробів невигідний з точки зору критерію, оптимізації плану, що вибирається. Таким чином, на цьому етапі забезпечується варіювання виробничої програми в певних межах, що відображають потреби замовників в продукції підприємства.

Другою вимогою, що вноситься в моделі на етапі формування, є необхідність обліку обмежень по фондах часу (як відображення наявного верстатного парку). Як критерії оптимальності в моделі розглядаються такі: максимальний товарний випуск продукції; максимальне завантаження обладнання (мінімальне недовантаження) ; максимальний розмір прибутку від реалізації продукції. Природно, для даного дослідження важливим критерієм є максимальне завантаження обладнання. Алгоритми оптимізації завантаження обладнання, реалізація яких в процесі формування і розподілу планів виробництва на основі наявного “портфеля” замовлень, забезпечує науково обгрунтований підхід до використання виробничого потенціалу підприємства.

Структуру вихідного документа як результат реалізації алгоритмів розрахунків показано в табл. 1.

Маркетингові служби підприємства одержують можливість, провівши порівняльний аналіз, оцінювати всі привілеї і нестаток цих планів, вносити окремі корективи в деякий план, що приймається як кращий, причому ці корективи можуть бути викликані аналізом інших варіантів. Важливою умовою при цьому є виконання термінів випуску виробів, які визначені контрактами.

В третьому розділі дисертації “Методичні положення проектування системи управління процесами використання виробничого обладнання” визначено структуру і склад інформаційної системи управління, запропоновано моделі формування графіків ремонту обладнання, а також методику аналізу використання виробничого обладнання на промислових підприємствах.

Вдосконаленню механізму управління використанням виробничого обладнання сприяє всебічне застосування засобів обчислювальної техніки, поліпшення інформаційного обслуговування і впровадження сучасних інформаційних технологій. Найважливішим напрямом в досягненні вказаних цілей є проектування інформаційної системи (ІС) управління використанням обладнання на базі комплексного використання комп'ютерної техніки, що є складовою частиною загальної системи управління підприємством.

Процеси управління використанням виробничого обладнання грунтуються на перетворенні інформаційних ресурсів, в результаті якого підготовляються рішення і забезпечуються цілеспрямовані дії на матеріально-речовинні процеси. Прийняття рішень є, по суті, заключним актом управлінського циклу, результатом функціонування інформаційної системи. Таким чином, створення інформаційної системи як основи автоматизації управлінських рішень – це розробка форм і засобів використання інформаційних ресурсів, що відображають процес використання основного виробничого обладнання на підприємстві.

Основна мета функціонування ІС, і зокрема інформаційної системи управління використанням обладнання, полягає в повному і своєчасному задоволенні інформаційних потреб користувачів для прийняття управлінських рішень при ефективному використанні інформаційних ресурсів на базі широкого застосування засобів обчислювальної техніки і економіко-математичного моделювання.

В дисертації процес проектування інформаційної системи управління використанням обладнання пропонується розглядати на трьох структурних рівнях: базовому,