книги из ГПНТБ / Воскресенский Б.В. Производственная мощность машиностроительного завода

которые позволят максимизировать или минимизировать неко­ торые технико-экономические показатели, целесообразность вы­ бора которых также должна быть экономически обоснована.

Осуществление многовариантных расчетов с целью их опти­ мизации возможно только при использовании ЭВМ, применение/ которых открывает широкие возможности для более полного выяв! ления производственных резервов, главным образом путем многой вариантных расчетов, позволяющих получить наилучшие резуль[

и, следовательно, наилучшего использования производственнной мощности машиностроительного предприятия может предусматри­ вать следующие два условия.

Во-первых, обеспечение максимального выпуска продукции, при условии сохранения предусмотренных заданной производствен­ ной программой соотношений между номенклатурой и количе­ ством выпускаемых изделий, позволяющего оптимально загрузить оборудование предприятия. В этом случае производственная мощность многономенклатурного машиностроительного завода определяется как максимальный выпуск продукции за год про­ порционально заданной номенклатуре программы.

Оптимальная загрузка оборудования и максимальный выпуск продукции обусловлены в первую очередь показателем использо­ вания парка оборудования: минимум его недоиспользования дает минимум потери мощности. Возможны два варианта крите­ рия оптимальности: максимум выпуска продукции, минимум простоев оборудования.

Поскольку рассматривается вопрос определения производ­ ственной мощности механических цехов с широкой номенклату­ рой выпускаемой продукции различных наименований, это соз­ дает определенные трудности приведения ее к одному измерителю. Поэтому в качестве критерия оптимальности взят минимум про­ стоев оборудования, т. е. требуется определить производственную мощность предприятия, при которой количество часов незагру­ женного оборудования было бы минимально.

Во-вторых, подбор оптимального варианта производственной программы, позволяющего создать условия для достижения пред­ приятием определенных наивыгоднейших технико-экономических показателей, как-то: минимальной себестоимости продукции, мак­ симальных прибылей предприятия и т. д.

В зависимости от применения различных критериев опти­ мальности или ввода в условия решения данной задачи опреде­ ленных ограничений возможна постановка и других вариантов задач. Например, в задачу вводится в качестве ограничивающего условия максимально допустимый выпуск определенного коли­ чества конкретных видов изделий, требующихся народному хо­ зяйству в данном периоде в определенных размерах, например производство крупных турбин, уникальных станков, прокатных

281

отсутствуют нормативы, занесенные на носители информации: перфокарты, перфоленты, магнитные ленты и т. п.

2)отсутствует единый классификатор оборудования, что ме­ шает проведению данной _ работы по всем машиностроительным заводам, объединениям, главным управлениям, министерствам, ведомствам;

3)задачи выбора оптимального варианта плана производства могут иметь большие математические размерности; эффективные же методы их решения еще находятся в стадии разработки;

4)отсутствует библиотека стандартных программ решения

различных задач математического программирования; 5) в ряде министерств и ведомств еще отсутствует система

сбора, передачи и обработки информации по данному вопросу. Методика решения рассматриваемых задач включает поста­ новку задачи; экономико-математическую модель; математиче­

ский метод расчета; анализ полученных результатов.

В общем виде формирование экономико-метаматической мо­ дели задачи нахождения оптимального варианта плана производ­ ства выражается в следующей постановке: подобрать оптималь-

282

ную производственную программу, позволяющую минимизиро­ вать простои оборудования, учитывая при этом определенные количественные ограничения на изделия плановой номенклатуры. Для этой цели составляется матрица, в которой приведены основ­ ные, необходимые для расчета, исходные данные (табл. 107).

В общем виде величина пропускной способности по k-ft группе оборудования определяется по формуле

емкость программы по каждому виду оборудования будет равна годовому фонду времени его работы:

%tktAt = FNk.

283

Это уравнение может быть переписано в следующем виде:

FNk-t tklAt= 0.

Однако практически для всех видов оборудования такое положение почти неосуществимо, и загрузка оборудования, как правило, всегда будет меньше или больше и только в отдельных случаях будет равна фонду времени, которым располагает дан­ ная группа оборудования.

Поскольку при расчетах производственной мощности, как правило, должна предусматриваться ликвидация узких мест, то можно ввести ограничение следующего вида:

1 = 1

При введении в математическую модель задачи количествен­ ных ограничений на определенные изделия плановой [номенкла­ туры решение задачи математически описывается следующим образом. Пусть, выпуск изделий A t ограничен заданием как сверху (A'i), т. е. не более определенного количества, так и снизу (А'1), т. е. на менее определенного количества. Эти условия запи­ сывают в следующем виде:

A'i^Ai^A'i

Однако в подавляющем большинстве случаев заданием опре­ деляется только ограничение снизу:

При отсутствии задания по какому-либо изделию на его про­ изводство накладывается ограничение неотрицательности:

В наиболее общем виде отклонения, в пределах которых можно варьировать выпуск изделий, выглядят так: нижнее откло­ нение — первоначально предложенный вариант годового плана; верхнее — потребность народного хозяйства в данной продукции.

Следует отметить, что определить номенклатурную потребность народного хозяйства в продукции конкретного машиностроитель­ ного завода не всегда удается нецосредственно на заводе. Поэтому эту потребность лучше всего определять или уточнять с привлече­ нием данных отраслевых научно-исследовательских или про-

284

ектно-технологических организаций, занимающихся вопросами определения потребности в продукции отрасли, или данных, имеющихся в министерствах, Госпланах и др. Отсюда новая постановка вопроса планирования: для определения оптимального варианта плана производства завода нужно план задавать не однозначно, а в двух величинах — в верхнем и нижнем пределах.

С точки зрения интересов народного хозяйства наиболее оптимальным планом производства продукции может быть лишь тот, который наиболее полно удовлетворяет потребности общества при максимальном использовании производственных мощностей предприятий. Поэтому нельзя противопоставлять задачу наиболее полного удовлетворения потребности общества задаче лучшего использования производственных мощностей предприятия. В ком­ плексе они выступают как единая задача наиболее рационального распределения необходимого обществу продукта между предприя­ тиями — производителями.

Приведенная математическая модель после ее решения на электронно-вычислительной машине дает производственную про­ грамму, при которой будут минимальны простои оборудования.

План выпуска продукции исходя из конкретных условий и задач, поставленных перед определенным предприятием, может быть рассчитан также и по другим критериям. Например, задача может быть решена исходя из условия максимального выпуска продукции без учета максимально возможного использования парка оборудования. В этом случае критерий оптимальности записывают следующим образом:

п

£ Л г —max;

при максимизации выпуска продукции в оптовых ценах крите­ рий оптимальности записывают так:

£ ( Л А ) - > т а х , i=i

и нахождения оптимальных планов производства не исчерпывается проделанными работами. Однако они показывают, насколько велики возможности дополнительного увеличения выпуска про­ дукции или улучшения технико-экономических показателей работы

285

предприятий при использовании экономико-математических мето­ дов и электронно-вычислительной техники.

Применение экономико-математических методов и ЭВМ в прак­ тических расчетах. Работа по определению оптимальных произ­ водственных мощностей машиностроительных предприятий с ис­ пользованием экономико-математических методов и электронновычислительной техники на практике складывается из правиль­ ной и корректной формулировки экономической постановки задач для данных конкретных производственных условий, с уче­ том ввода необходимых ограничений и выбора критерия ее реше­ ния; описания технико-экономической задачи в математической форме (математическая модель задачи); выбора метода решения задачи, нахождения ее алгоритма и составления программы решения задачи на машине; состава необходимой информации, системы ее сбора и накопления, порядка периодичности проведе­ ния расчетов и внесения изменений в расчетные данные, а также способа и порядка передачи информации от предприятий в вычис­ лительный'центр; самого решения задач и выдачи результатов машинного решения в требуемой для промышленности форме; технико-экономического анализа полученных результатов.

В данном разделе использован пример решения практической задачи нахождения оптимальной производственной программы для группы насосостроительных заводов. Рассматривается случай проведения подобных работ в отраслевом вычислительном центре.

Состав необходимой информации, система ее сбора и накопле­ ния предусматривают получение от предприятий информации по строго определенным формам. Предприятия должны подобрать, систематизировать и занести исходную информацию в эти формы, а затем передать их в отраслевой вычислительный центр.

Расчет на ЭВМ оптимальных планов выпуска изделий маши­ ностроительного завода производится по технологическому обору­

по номенклатуре с указанием допустимых возможных от него отклонений по каждому изделию (верхняя и нижняя границы); располагаемый парк оборудования по группам взаимозаменяемого оборудования и время его использования; нормы трудоемкости изготовления всех изделий программы с распределением по тем же группам взаимозаменяемого оборудования, а также прогрессивный процент выполнения этих норм; оптовая цена и прибыль каждого предусмотренного номенклатурной программой изделия; основные фонды и оборотные средства завода; численность рабочих по профессиям; нормы расхода основных видов сырья на единицу изделия; перечень основных комплектующих изделий (электро­ моторы, дизели и т. д.) на каждое изделие программы.

286

Для решения упомянутой задачи на ЭВМ необходимая исход­ ная нормативная информация заносится в табл. 108. От качества, полноты и достоверности исходной информации зависят резуль­ таты решения всей задачи нахождения оптимального варианта программы. Таблица состоит из пяти разделов.

В первом разделе приводится перечень, количество и годовой фонд времени работы основного оборудования, по которому производится расчет плана производства изделий завода по группам взаимозаменяемого оборудования или указывается, отдельно, оборудование поточных линий (если таковые имеются).

Очень важно, чтобы расчет производился по единому классифи­ кационному перечню оборудования, при помощи которого обору­ дование всех заводов было бы классифицировано на одинаковые по составу (технической характеристике) группы, для чего можно воспользоваться специальными отраслевыми классификаторами оборудования.

Во втором разделе приводятся данные, характеризующие количественный" состав программы и возможные отклонения по всем изделиям. В строке «по проекту плана» приводится «ниж­ няя граница», т. е. дается минимально необходимая потребность промышленности. В строке «по верхней границе» указывается максимальная потребность промышленности.

В третьем разделе приводятся экономические показатели; оптовая цена и плановая прибыль каждого изделия. Кроме того, суммарно приводятся данные об основных фондах и оборотных средствах; стоимости всех поставляемых на сторону запасных деталей; стоимости отливок или других заготовок на сторону; стоимости прочих услуг, оказываемых заводом своему производ­ ству (капитальный ремонт) и сторонним организациям, включая изделия ширпотреба.

В четвертом разделе приводятся нормы расхода на единицу изделий по важнейшим видам сырья. В пятом разделе приводятся важнейшие комплектующие и покупные изделия, необходимые для производства выпускаемой заводом продукции.

На основании полученных от заводов нормативных данных по табл. 108 в отраслевом вычислительном центре составляется картотека исходной нормативной информации, показатели кото­ рой делятся на постоянные и переменные. Постоянные показатели остаются относительно стабильными в течение длительного пери­ ода времени и могут быть многократно использованы на протяже­ нии нескольких расчетных периодов. Известно, что нормативы могут совершенствоваться и, следовательно, частично изменяться, но это затрагивает лишь часть нормативов, в целом же они остаются постоянными. К таким нормативам относятся количество

' . 287

Т а б л и ц а 108

Исходная нормативная информация, принимаемая для расчета на ЭВМ оптимального плана производства изделий машиностроительного завода

на одно изделие

Исходная информация является базой для выполнения всех расчетов, связанных с определением оптимальных планов по заводам. Она может быть использована для проведения следующих расчетов: определения производственных мощностей предприятия; определения оптимального варианта плана; определения величины

задач по отдельным предприятиям, не затрагивая общей информа­ ции по всем предприятиям отрасли.

чена для хранения информации по отдельному заводу. Особенность хранения информации на магнитной ленте заключается в том, что при этом автоматизируется весь процесс расчета по определению оптимального плана по отрасли. Следовательно, не нужно много раз вводить информацию по каждому заводу в читающее устрой­ ство машины. Машина автоматически осуществляет переход от расчетов по одному заводу к расчетам другого. Процесс расче­

а затем на магнитной ленте. Процесс внесения изменений, исправ­ лений и дополнений на магнитную ленту осуществляется программ­

на машине используется АЦПУ (алфавитно-цифровое печатающее

работана специальная таблица (табл. 109). Схема решения задачи нахождения оптимального варианта плана производства приведена

290

Целесообразно установить определенный порядок, при кото­ ром предприятия систематически один раз в квартал или в полу­ годие сообщают в отраслевой вычислительный центр о всех про­

Существующая во многих машиностроительных отраслях про­ мышленности система оперативной информации дает возможность получать надежную информацию об изменении исходных данных через телетайпную связь по системе: завод — отраслевой информа­ ционно-вычислительный центр или завод — опорный телетайпный пункт — отраслевой информационно-вычислительный центр.

Наличие телетайпной связи между ИВЦ и предприятиями отрасли позволят передавать в зашифрованном виде сообщения об изменениях в исходных данных по мере их образования. В отра­ слевом информационно-вычислительном центре информация нака­ пливается и постоянно вносится в картотеку перфокарт. Такая