3.4. Планирование потребности в мощности
План производства прежде всего должен быть реалистичным, т. е. потребность в производственной мощности не должна превышать ее наличия. Наличная мощность – это плановые (действительные) фонды времени работы оборудования и основных производственных рабочих на ручных операциях. Производственная мощность – не число, а вектор. Размерность этого вектора равна сумме количества групп взаимозаменяемого оборудования и количества профессий основных производственных рабочих на ручных операциях. Различные векторы мощности по-прежнему несравнимы, но для оценки сбалансированности потребности в мощности с ее плановым наличием этого и не требуется. Для построения реалистичного плана требуется сравнивать потребность в мощности с ее плановым наличием.
Итак, далее термин мощность используется в следующем значении. Плановая наличная мощность (плановое наличие мощности) – это вектор, элементами которого являются плановые фонды времени групп взаимозаменяемого оборудования и профессий основных производственных рабочих на ручных операциях. Плановая потребность в мощности на производственную программу – это вектор той же размерности (для всех операций за исключением ремонтных), рассчитываемый по формуле
,
где i – номер (шифр, код) группы взаимозаменяемого оборудования или профессии основных производственных рабочих на ручных операциях;
j – номер (шифр, код) изделия;
ПМi – потребность в мощности номер i;
НВij – норма времени i-ой группы взаимозаменяемого оборудования или профессии основных производственных рабочих на ручных операциях на единицу изделия j (установлены на 100 изделий, поэтому результат умножения нужно еще разделить на 100);
xj – плановый объем производства изделия j.
То же самое уравнение плановой потребности в мощности имеет тривиальный вид в матричной форме:
ПМ = нв * x / 100,
где ПМ – вектор потребности в мощности;
нв – матрица норм времени;
x – вектор объема производства продукции.
В Excel есть функция МУМНОЖ, предназначенная для умножения матриц. Аргументы данной функции – это две матрицы (любой из них может быть вектор, как частный случай матрицы). Результатом функции МУМНОЖ является прямоугольный диапазон. Поэтому начинать ввод функции необходимо с выделения этого диапазона, а завершить ввод функции (в ячейке, в строке формул или в диалоговом окне Мастера функций) следует так, как для формулы массивов, т. е. нажатием комбинации клавиш Ctrl+Shift+Enter.
Нормы времени находятся на листе НорВр, структура которого приведена на рис. 3.10. План производства продукции (или проект плана) задается на листе Произв, пример которого показан на рис. 3.11. Расчетная таблица для потребности в мощности находится на листе Мощность (рис. 3.12).
Рис. 3.10. Структура данных листа НорВр
Рис. 3.11. Структура данных листа Произв
Рис. 3.12. Структура данных листа Мощность
Анализируя данные исходной таблицы Нормы времени на станочные и ручные операции, приведенной на рис. 3.10, можно сделать вывод, что в столбце Потребность в мощности таблицы Баланс мощности (рис. 3.12) в результате матричного умножения будет заполнен диапазон C3:C9.
Потребность в мощности ремонтников (строка 10 таблицы Баланс мощности) вычисляется другим способом. Нормы времени на ремонтные работы устанавливаются на единицу ремонтосложности (ЕРС). В рамках единой системы планово-предупредительного ремонта каждому станку (агрегату) присвоено определенное количество условных единиц ремонтосложности, характеризующих конструктивно-технологическую сложность ремонта данного станка по сравнению со станком-эталоном. Данные о ремонтосложности оборудования, введенные на лист НорВр, приведены на рис. 3.10. Потребность в мощности ремонтников для данного станочного парка рассчитывается по формуле
ПМр = нвр * кол * рс,
где ПМр – потребность в мощности ремонтников;
нвр – норма времени на единицу ремонтосложности (ячейка E11 на листе НорВр);
кол – вектор количества единиц оборудования (лист ФондВрСтан);
рс – вектор ремонтосложности оборудования.
Так как оба вектора кол и рс находятся в столбцах, то для нахождения их скалярного произведения можно воспользоваться функцией СУММПРОИЗВ, аргументами которой являются эти векторы. Результат вычисления потребности в мощности приведен на рис. 3.13.
Рис. 3.13. Результат расчета мощности
Два последних столбца таблицы Баланс мощности рассчитываются только по тем строкам, в которых находится оборудование (строки 3–6). Вектор НМ (планового наличия мощности) – это итоговый плановый фонд времени в часах, рассчитанный на листе ФондВрСтан в последнем столбце. Следовательно, для отображения вектора НМ в таблице Баланс мощности нужно воспользоваться ссылкой на соответствующие ячейки листа ФондВрСтан. Последний столбец таблицы Баланс мощности вычисляется по следующей формуле:
Отношение потребности к наличию = ПМ / НМ.
Балансировка мощности
Балансировка потребности в мощности занимает центральное место в планировании производственно-коммерческой деятельности предприятия. С одной стороны, имеющиеся ресурсы должны быть использованы, иначе не окупятся затраты на их приобретение и содержание, с другой стороны, если для выполнения производственной программы требуется ресурсов больше, чем их имеется в наличии, план нереален и выполнен не будет.
Часто ограничение на потребность в ресурсах записывается в виде неравенств следующего вида:
А * х b, х 0,
где А – матрица удельных норм расхода ресурсов;
х – объем производства продукции;
b – вектор планового наличия ресурсов.
Другими словами, потребность в ресурсах на план производства не должна превышать их планового наличия. Такое определение области производственных возможностей представляется излишне строгим. Более разумно требовать, чтобы потребности примерно соответствовали наличию следующих выражений:
А * х b, х 0.
Дело в том, что на практике ограничения на наличие ресурсов не являются абсолютно жесткими. Ресурсы можно разделить, по крайней мере, на четыре категории по степени жесткости (мягкости) ограничений на их наличие:
1. Наиболее мягкими являются ограничения на наличие материалов и комплектующих. Это ограничение было ключевым в плановой экономике, когда материальные ресурсы распределялись централизованно (фондирование). В рыночной экономике можно купить почти все, что нужно, и практически в любом количестве (чем больше, тем лучше для продавца). Поэтому при разработке плана производства ограничения на материалы и комплектующие нужно учитывать только в редчайших и очень специфичных случаях.
2. Более жестким, но все еще весьма мягким, является ограничение на наличие трудовых ресурсов (в разрезе должностей и профессий). Нынешняя ситуация на рынке труда такова, что нанять дополнительных работников не составляет особого затруднения. Многое здесь зависит, конечно, от требований к квалификации работника. Найти (или обучить) электросварщика значительно труднее, чем найти подсобного рабочего. Аналогичным образом потерять квалифицированного специалиста значительно тяжелее, чем сократить неквалифицированного работника. Поэтому, чем выше требования к квалификации персонала, тем более жестким является ограничение на потребность в трудовых ресурсах.
3. Еще жестче, чем предыдущее, ограничение на потребность в оборотном капитале. В принципе, дефицит оборотного капитала может быть покрыт за счет банковского кредита, эмиссии ценных бумаг, привлечения партнеров и товарного кредита у поставщиков.
4. Наиболее жестким является ограничение на потребность в станко-часах работы оборудования. Оборудование не может приобретаться и продаваться так же быстро и просто, как материалы и комплектующие. Состав и структура станочного парка определяются в долгосрочном плане и на период, не меньший, чем средний период амортизации. Основные производственные фонды – наименее подвижная часть капитала. Однако даже это ограничение не является абсолютно жестким. Во-первых, в некоторых пределах можно варьировать коэффициент сменности. Во-вторых, в случае перегрузки оборудования возможна сверхурочная работа. Поэтому балансировку мощности можно считать удовлетворительной, если потребность в мощности отклоняется от планового наличия, пределы допустимого отклонения определяются конкретными условиями производства. В нашем примере отклонение составляет от –10% до +20% (см. столбец E рис. 3.13).
Балансировка мощности проводится следующим образом. Если потребность существенно отличается от наличия, надо просто ввести новый план производства. Никаких новых формул вводить не надо: пересчет потребности произойдет автоматически после ввода нового плана производства. Например, если увеличить план выпуска изделия АТ-1000 на 10%, введя в ячейку C4 формулу =110000 * 0,9, получится новый баланс мощности, приведенный на рис. 3.14, в котором отклонение уже составит от –10% до +10%. Дальнейшие расчеты будут проведены с исходным значением план выпуска изделия АТ-1000, т. е. равным 110 000 штук.
Рис. 3.14. Результат расчета мощности после балансировки