18

Министерство образования Российской Федерации

Уфимский государственный авиационный технический университет

кафедра экономической информатики

Информационные технологии при балансировке мощности в среде Excel

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 5

по курсу «Информационные технологии в экономике»

Уфа 2004

Составитель: В.Г.Романко

ББК

УДК

Информационные технологии при балансировке мощности в среде Excel. Методическое пособие по курсу «Информационные технологии в экономике» /Уфимск. гос. авиац. техн.ун-т; Сост.: В.Г.Романко. – Уфа: УГАТУ, 2004. – 41с.

В методических указаниях даются навыки математических расчетов в среде Excelпри автоматизации балансировки мощности с использованием макросов для анимации диаграмм.

Предназначены для студентов очной формы обучения по специальности 060800 «Экономика и управление на предприятии».

Ил. __. Табл. __. Библиогр.: __ назв.

© Уфимский государственный авиационный

технический университет, 2004

Содержание

2. ЦЕЛЬ РАБОТЫ 4

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ 4

3.1. Расчет потребности в мощности 4

3.2. Балансировка мощности 11

3.3. Методы автоматизации балансировки мощности предприятия 13

4. Задание к лабораторной работе 17

4.1. Подготовка листа «Производство» книги «Показатели» 17

4.2. Балансировка мощности 17

5. Литература 18

2. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение основных возможностей математических расчетов в табличном процессоре Excelи получение навыков профессиональной работы при автоматизации балансировки мощности предприятия.

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

   1. Расчет потребности в мощности

Производственная мощность в советской экономической литературе обычно определялась как максимально возможный объем выпуска продукции в заданной номенклатуре и ассортименте. Для однономенклатурного производства (производится продукция только одного наименования) такое определение вполне корректно. Но уже в случае двух (и более) наименований изделий такое определение ничего не определяет, так как ассортимент, т.е. пропорции объемов выпуска различных наименований, никакой вышестоящий орган не задает.

Альтернативный подход к определению мощности, который получил широкое распространение в практике управления производством, заключается в следующем. Величина объема выпуска оценивается его трудоемкостью, измеряемой в станко-часах и в нормо-часах на ручных операциях. При этом наличная мощность - это плановые (действительные) фонды времени работы оборудования и основных производственных рабочих на ручных операциях. Потребность в мощности равна трудоемкости производственной программы. Как и в первом, квази-теоретическом, определении, производственная мощность не число, а вектор (величина, определяемая списком параметров). 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, равный

(1)

где i - номер (шифр, код) группы взаимозаменяемого оборудования или профессии основных производственных рабочих на ручных операциях;

j- номер (шифр, код) изделия;

ПМ_i- потребность в мощности номерi;

НВ_ij - норма времениi-ой группы взаимозаменяемого оборудования или профессии основных производственных рабочих на ручных операциях на единицу изделия j;

х_j- плановый объем производства изделия.

В нашем примере нормы времени установлены на 100 изделий и введены вами в таблицу норм времени на станочные и ручные операции вашего варианта параметров предприятия в лабораторной работе № 2.

Расчет потребности в мощности проводится в несколько шагов.

Шаг 1. Подготовка формы электронного документа.ТаблицаБАЛАНС МОЩНОСТИнеобходимо расположить в книгеПОКАЗАТЕЛИна листеПРОИЗВОДСТВО, т.е. там же, где и план производства (и основные результирующие показатели). Это удобно, так как при балансировке мощности придется изменять план производства. Пример таблицыБАЛАНС МОЩНОСТИ показан на рис.1.

Рис. 1. Таблица для расчета баланса мощности и подготовка листа для вызова функции МУМНОЖ

Шаг 2. Выделение ячеек под вектор потребности в мощности, т.е. под результат расчета. На рис.1 выделены ячейки К6:К12, в которых будет храниться результат расчета, - все они, кроме Кб, окрашены в черный цвет. При этом, хотя ячейка Кб осталась неокрашенной, она также выделена, о чем свидетельствует еле заметная рамка вокруг всех выделенных ячеек. Для выделения ячеек надо установить стрелку курсора на ячейку К6, нажать левую кнопку мыши и, не отпуская левую кнопку, провести стрелку курсора до ячейки К12.

Шаг 3. Вызов функции МУМНОЖ.В матричном виде формула для расчета потребности в мощности записывается как

ПМ = НВ * X(2),

где ПМ- вектор потребности в мощности;НВ- матрица (таблица) норм времени;X- вектор объем выпуска продукции.

В Excelесть стандартная функцияМУМНОЖ(Матричное умножение), позволяющая просто и эффективно оперировать с матрицами и векторами. Для ее вызова надо с помощью левой кнопки мыши нажать стрелкой курсора на значокf_xна панели управления. Появится форма диалогаМастер функций как показано на рис.2. (Первый шаг - открытие списка стандартных функций, второй - вызов нужной функции и заполнение окон ее диалога.)

Рис. 2. Диалог функции МУМНОЖ

В диалоге Мастер функцийимеются два окна. В левом указаны категории функций: математические, статистические, полный алфавитный перечень и т.д. ФункцияМУМНОЖотносится к категорииМатематические. Для открытия этой категории надо щелкнуть по ней левой кнопкой мыши. Затем с помощью полосы прокрутки в правом окне найти нужную функцию и щелкнуть по ней левой кнопкой мыши. На экране появится диалог нужной функции.

Вызвать функцию можно и другими способами. Если функция уже вызывалась в текущем сеансе работы в Excel, то снова ее можно выбрать в категории10 недавно использовавшихся. В любом случае можно воспользоваться категориейПолный алфавитный перечень.

Шаг 4. Вызов функции МУМНОЖ (продолжение).Вызвав функциюМУМНОЖ, т.е. получив ее название в правом окне диалога, надо нажать кнопкуОК. На экране появится форма диалога функцииМУМНОЖ.

Шаг 5. Ввод адреса первого массива в окно массив 1. Первый массив - это матрица норм времениНВ. Адрес массива задается адресами левого верхнего и правого нижнего элементов таблицы. В нашем примере, как это видно из табл.2.1, адрес матрицы норм времени –D8:E14.

Некоторое затруднение вызывает то, что результат - потребность в мощности - расположен в книге показатели на листе Производство, а мат­рица норм времени в книге нормы и цены на листеНормы времени. Поэтому в окномассив 1 надо ввести полный адрес матрицы норм времени, т.е. указать, в какой папке, в какой книге, на каком листе расположен этот массив. Ни в коем случае не надо вводить адрес массива с клавиатуры. Это надо делать с помощью мыши. Для этого следует одновременно держать открытыми обе нужные книги:ПоказателииНормы и цены. После выделения ячеек под результат расчета и вызова функцииМУМНОЖнадо курсором открыть командуОкно на панели управления. В нижней части выпавшего меню перечислены все открытые книги, как это видно на рис.4.

Далее следует щелкнуть по названию нужной книги, - в нашем случае это нормы и цены. На экране появится эта книга, закрыв собой книгу показатели.

Рис. 3. Подготовка к вводу данных в окно массив 1

Если форма диалога функции МУМНОЖзакрывает ячейки, в которых записана матрица норм времени, ее можно подвинуть. Для этого следует поместить стрелку курсора на любое место формы диалога (кроме окон), нажать левую кнопку мыши и, не отпуская кнопку, перетащить форму в нужное место. Для ввода адреса массива в окно диалога надо щелкнуть мышью в левом конце окна (там появится курсор), а затем поставить стрелку курсора на левую верхнюю ячейку массива (ячейкаD7 в нашем примере), нажать левую кнопку мыши и, не отпуская ее, протянуть стрелку курсора через весь массив до его нижнего правого угла (в нашем примере это ячейкаE14). В окне массив 1 появится адрес первого массива так, как это показано на рис.4.

Рис. 4. Ввод адреса первого массива в окно массив 1

Шаг 6. Ввод адреса второго массива в окно массив 2.Адрес второго массива вводится аналогичным образом, отличие только в том, что второй массив - план производства - расположен на том же листе, что и результат вычислений, что упрощает дело. Данные расположены в массиве ячеек С7:С8

Шаг 7. Вычисление вектора потребности в мощности.Для выполнения процедурыМУМНОЖнадо нажать клавишуEnter (илиОК), одновременно нажимая клавишиShift иCtrl. В результате на экране появится результат вычисления, как показано на рис.5. Если при нажатииEnter (илиОК) одновременно не нажиматьShift иCtrl, вычисление будет выполнено, но результат не будет записан на листеExcel(на лист попадет только первый элемент массива).

Рис. 5. Результат вычисления вектора потребности в мощности

В результате выполнения шагов 1-7 вычисляются потребности в станочном времени и времени рабочих на ручных операциях. В ходе выполнения последующих шагов вычисляются остальные показатели баланса мощности.

Шаг 8. Вычисление потребности в мощности ремонтников.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 в нашем примере приведены на листе «ОПФ» в книге «Ресурсы». Трудоемкость ремонтных работ (потребность в мощности ремонтников) для данного станочного парка равна:

(3)

где Т_рр— трудоемкость ремонтных работ;Н_вр— норма времени на единицу ремонтосложности;РС_i -ремонтосложность единицы оборудованияi-й группы;кол_i- количество единиц оборудования i-й группы.

Формула Excelдля вычисления потребности в мощности ремонтников приведена для ячейки К13 в табл.2.1

Для удобства выполнения расчетов при балансировке мощности вектор планового наличия мощности располагается рядом с вектором потребности в мощности так, как это показано на рис.6. Для этого в ячейки L6:L9 введена формула:

=ТРАНСП('[Ресурсы.xls]Фонд времени станков'!$C$15:$F$15)

ТРАНСП() - это стандартная функция Excel. Результатом ее выполнения является транспонирование вектора или матрицы: строки становятся столбцами, и наоборот. В данном случае вектор планового фонда времени станочного парка вычислен и расположен в строке 15 на листе «Фонд времени станков» в книге «Ресурсы», а в таблицеБАЛАНС МОЩНОСТИ в книге «Показатели» на листе «Производство» этот вектор расположен в столбцеL. Для выполнения процедуры ТРАНСП надо нажатьОК (илиEnter) при нажатыхShift иCtrl. В столбце М вычислено отношение потребность/наличие. Вводить формулы с клавиатуры во все ячейки столбца М не требуется. Надо ввести формулу

=K6/L6

в ячейку М6 и нажать Enter. В ячейку М6 будет выведен результат вы­числения. Затем стрелкой курсора (нажимая левую кнопку мыши) надо выделить ячейку М6, установить стрелку в правом нижнем углу ячейки М6 (при этом стрелка должна превратиться в маленький крест) и, не отпуская левую кнопку мыши, протянуть этот крест по ячейкам, в которые вводятся формулы (ячейки М7:М9 в примере). Формула, введенная в ячейку М6, будет скопирована в ячейки М7:М9, причем адреса строк будут автоматически изменены так, как это требуется.

В табл. 4.1 сведены все формулы, использующиеся для расчета по­требности в мощности.

Таблица 2.1

Ячейка	Формула
К6:К12	=МУМНОЖ('[Нормы и цены.xls] Нормы времени'!$D$8:$E$14)/100
К13	='[Нормы и цены.xls]Нормы времени'!$F$15*МУМНОЖ('[Ресурсы.xls]Фонд времени станков'!$C$14:$F$14;[Ресурсы.xls]ОПФ!$H$6:$H$9)
L6:L9	=ТРАНСП('[Ресурсы.xls]Фонд времени станков'!$C$15:$F$15)
М6	=K6/L6
М7	=K7/L7
М8	=K8/L8
М9	=K9/L9