3Моделирование производственной структуры системы

3.1 Постановка задачи

Главной целью курсового проекта является выбор оптимального варианта производственной структуры. Для достижения этой цели необходимо решить следующую задачу: обоснование оптимального количества единиц вспомогательного оборудования, при условии, что основное оборудование не подлежит изменению.

Достижение задачи возможно при соблюдении условий:

– обеспечение минимальной величины издержек;

– отсутствие ограничений в поставках сырья и материалов (должны быть исключены случаи простоев каналов обслуживания первой фазы из-за отсутствия заявок).

Внешняя связь рассматриваемой системы проявляется через интервал поступления в нее заявок (исходного сырья и материалов). Предполагается, что данный фактор не сдерживает производительность системы (спрос на продукцию постоянен, сырье и материалы поступают своевременно и в необходимом количестве). Для этого интервал поступления заявок в систему должен быть не больше минимального такта процесса при проведении всех модельных экспериментов. Если же заданный интервал поступления заявок будет больше такта системы, то, для выполнения заданных условий, интервал необходимо уменьшить.

Недостаточное количество единиц вспомогательного оборудования приводит к простоям основного, с увеличением же единиц вспомогательного оборудования простои основного снижаются либо исчезают вообще. Однако появляются простои вспомогательного оборудования, поэтому изменение единиц вспомогательного оборудования сопряжено с разной величиной эксплуатационных затрат, более того, изменение количества единиц вспомогательного оборудования связано с изменением величины издержек в системе. Издержки в системе включают в себя текущие (эксплуатационные) затраты, связанные с простоем каналов обслуживания и пролеживанием предметов труда на складах, а также единовременные (капитальные) затраты, в основу которых положена стоимость оборудования. По этой причине при определении оптимального количества единиц вспомогательного оборудования необходимо по каждому альтернативному варианту осуществить расчет текущих и единовременных затрат.

Перед имитационным моделированием необходимо дать описание модели и сформировать критерии оптимальности.

3.2Формирование критерия оптимальности

В качестве критерия оптимальности при выборе оптимального варианта организации системы используется показатель суммарных издержек от простоев оборудования, который рассчитывается по формуле (47):

, (47)

где–суммарные издержки в системе по h-тому варианту её организации в расчете

на единицу продукции, руб./шт.

Далее необходимо рассчитать суммарные издержки в системе по h- тому варианту ее организации, по формуле (48):

, (48)

где –текущие издержки в системе поh-тому варианту ее организации за весь

период моделирования, руб.;

–объём производства продукции по h-тому варианту организации

производственной системы, т/сутки;

Т_м – интервал моделирования, сутки;

Е_н – нормативный коэффициент сравнительной экономической эффективности

капитальных вложений, руб./(руб./год);

К_вл.h – капитальные вложения по h-тому варианту организации

производственной системы, руб.

, (49)

где– доляl-того вида продукции в общем объёме производства всейпродукции,

доли ед.

–текущие издержки в системепри производстве l-того вида продукции

по h-тому варианту её организации за интервал моделирования, руб.

, (50)

где – текущие издержки (потери) от простоев каналов обслуживания

(оборудования) i-той фазы при производстве l-того вида продукции по

h-тому варианту организации производственной системы за интервал

моделирования, руб.;

–текущие издержки от пролёживания предметов труда (от простоев

заявок вочереди) перед i-той фазой при производстве l-того вида

продукции поh-тому варианту организации производственной

системы за интервал моделирования, руб.

, (51)

где – простои средств трудаi-той фазы при производстве l-того видапродукции

по h-тому варианту организации производственной системы за интервал

моделирования, машинно-минуты;

–издержки (потери) от простоев одного канала обслуживанияi-той

фазы в единицу времени, руб./мин.

, (52)

где – простои предметов труда перед i-той фазой при производстве l-того вида

продукции по h-тому варианту организации производственной системы за

интервал моделирования, машинно-минуты;

–издержки (потери) от пролеживания предметов труда перед i-той фазы

в единицу времени, руб./мин.

, (53)

где– простои оборудования средств трудаi-той фазы в j-той ситуации при

производствеl-того вида продукции по h-тому варианту организации

производственной системы за интервал моделирования, машинно-минуты;

–доля времени в году, приходящаяся на j-тую ситуацию по h-тому

варианту организации производственной системы, доли ед.

, (54)

где– суммарные простои всех заявок в очереди передi-той фазой за время

нахождения её в j-той ситуации при производстве l-того вида изделия по

h-тому варианту организации производственной системы, машинно-

минуты.

, (55)

где– объем производства продукцииl-того вида по h-тому варианту

организации производственной системы за интервал моделирования, т.

, (56)

где– объём производства системы вj-той ситуации при производстве l-того

вида продукции по h-тому варианту организации производственной

системы за интервал моделирования, т.

Для расчета суммарных издержек в системе необходимо охарактеризовать модель и подготовить исходные данные для проведения модельных экспериментов.