2.Разработка потоковой модели комбинированной установки на ноябрь месяц текущего года, исходя из минимума затрат при номинальном производстве продукции

Расчётный год принимается длительностью 365 дней. Исходной временной точкой рассмотрения работы комбинированной установки предприятия является 1 января текущего года. Так как данное задание подразумевает рассмотрение не полного рабочего года, а с января по ноябрь включительно, то за это время комбинированная установка должна проработать 334 дня. А так как цикл работы предприятия, имеющего непрерывный характер производства, составляет 730 суток по схеме: 240 суток рабочий период + 10 суток текущий ремонт + 220 суток рабочий период + 10 суток текущий ремонт + 200 суток рабочий период + 50 суток капитальный ремонт. То за 334 суток комбинированная установка работает 324 суток и 10 суток производится текущий ремонт. Во время ремонта продукция не производится.

Из сырьевых парков насосами этих парков сырьё подаётся по трубопроводу на комбинированную установку. На комбинированной установке происходит переработка сырья в полупродукты и в отдельный вид товарной продукции. От комбинированной установки полупродукты по трубопроводам поступают на станцию смешения, где происходит приготовление товарной продукции. В ходе производства продукции имеют место потери сырья. Все потери сырья происходят на комбинированной установке. Они попадают в жидкостные стоки.

Для производства продукции кроме сырья необходимы также: катализаторы, реагенты, электроэнергия, водяной пар, теплофикационная вода, вода свежая, сжатый воздух, различные расходные материалы. Необходимо также использовать рабочую силу, осуществлять газообразные выбросы в атмосферу и жидкостные стоки в соответствующие перерабатывающие объекты, удалять твёрдые отходы (образующиеся в результате расхода твердых материалов и выбытия, составляющих производственного комплекса) за пределы предприятия. Также необходимо оперировать информацией.

Подача реагентов осуществляется посредством трубопровода из реагентных складов. Реагенты полностью расходуются в процессе производства. Водоблок с очистными сооружениями обеспечивает приём и распределение свежей воды, сбор и отправку стоков. Энергетический блок, обеспечивающий получение из вне и подачу необходимого количества электроэнергии, пара, теплофикационной воды, сжатого воздуха.

Сырьё и катализаторы потребляются только комбинированной установкой. Электроэнергия, пар, теплофикационная вода, вода свежая, сжатый воздух, реагенты, расходные материалы потребляются всеми объектами предприятия в количестве, определяемому по процентному отношению их участия в общем размере производственного комплекса, характеризующего здания и сооружения, оборудование и материалы. Затраты на информацию, удаление газообразных выбросов и жидкостных стоков определяются для объектов предприятия аналогично. Аналогично распределяется и персонал в целом.

На долю установки приходится 60% от показателей для всего производства.

Комбинированной установкой потребляются для производства продукции из внешних источников в среднем за сутки:

1)электроэнергия с расходом 240000×0,6=144000 кВт-ч, так как всего предприятием за сутки потребляется 240000 кВт-ч энергии, а на установку по условию приходится 60%.

Во время ремонта суточное потребление электроэнергии составляет в среднем 25% от суточного потребления электроэнергии на производство продукции;

Э_р=Э×0,25,

где Э – потребление электроэнергии во время работы установки,

Э_р – потребление электроэнергии во время текущего ремонта.

Э_р=144000×0,25=36000 кВт-ч.

Тогда за 10 суток ремонта потребится:

Э_р=36000×10=360000 кВт-ч

2)водяной пар с расходом 1300×0,6=780 тн; так как всего предприятием за сутки потребляется 1300 тн водяного пара, а на установку по условию приходится 60%.

Во время ремонтов суточное потребление пара составляет в среднем 25% от суточного потребления пара на производство продукции

Вп_р=Вп×0,25,

где Вп – потребление водяного пара во время работы установки,

Вп_р – потребление водяного пара во время текущего ремонта.

Вп_р=780×0,25=195тн.

Тогда за 10 суток ремонта потребится:

Вп_р=195×10=1950тн.

3)теплофикационная вода 3180×0,6=1908тн; так как всего предприятием за сутки потребляется 3180тн теплофикационной воды, а на установку по условию приходится 60%.

Во время ремонтов потребления теплофикационной воды нет, использованная теплофикационная вода возвращается поставщику той же массой.

4)вода свежая 3000×0,6=1800тн; так как всего предприятием за сутки потребляется 3000тн свежей воды, а на установку по условию приходится 60%.

Во время ремонтов суточное потребление воды составляет 10% от суточного потребления воды на производство продукции

Вс_р=Вс×0,1,

где Вс – потребление свежей воды во время работы установки,

Вс_р – потребление свежей воды во время текущего ремонта.

Вп_р=1800×0,1=180тн.

Тогда за 10 суток ремонта потребится:

Вп_р=180×10=1800тн.

5)сжатый воздух 25000×0,6=15000 норм. м куб., так как всего предприятием за сутки потребляется 25000 норм. м куб. водяного пара, а на установку по условию приходится 60%.

Во время ремонтов суточное потребление сжатого воздуха составляет 25% от суточного потребления пара на производство продукции

Св_р=Св×0,25,

где Св – потребление сжатого воздуха во время работы установки,

Св_р – потребление сжатого воздуха во время текущего ремонта.

Св_р=15000×0,25=3750 норм. м куб..

Тогда за 10 суток ремонта потребится:

Св_р=3750×10=37500 норм. м куб..

6)реагенты общим количеством 30×0,6=18тн; так как всего предприятием за сутки потребляется 30 тн реагентов, а на установку по условию приходится 60%.

Во время ремонтов суточное потребление реагентов составляет 5% от суточного потребления реагентов на производство продукции

Р_р=Р×0,05,

где Р – потребление реагентов во время работы установки,

Р_р – потребление реагентов во время текущего ремонта.

Р_р=18×0,05=0,9тн.

Тогда за 10 суток ремонта потребится:

Р_р=0,9×10=9тн.

7)различные расходные материалы, опосредованно участвующие в производстве продукции, в количестве 1×0,6=0,6тн; так как всего предприятием за сутки потребляется 1 тн расходных материалов, а на установку по условию приходится 60%.

Во время текущих ремонтов суточное потребление расходных материалов составляет 2×0,6=1,2тн; так как всего предприятием потребляется 2тн расходных материалов, а на установку по условию приходится 60%.

Тогда за 10 суток ремонта потребится:

Рм_р=1,2×10=12тн,

где Рм_р – потребление расходных материалов во время текущего ремонта.

На установке также используются катализаторы:

1)катализатор А в количестве 30 тн за цикл (разовая загрузка во время капитального ремонта);

2)катализатор В в количестве 45 тн (разовая загрузка во время капитального ремонта);

3)катализатор С в количестве 25 тн (разовая загрузка во время капитального ремонта).

Отработанный катализатор возвращается поставщику. Так как в процессе реакции катализатор не расходуется, то возвращается он в том же количестве, что и поставлялся.

В процессе производства с установки производится сброс жидкостных стоков в рабочее время в сутки 3180,4×0,6=1908,24тн, так как предприятие осуществляет сброс в количестве 3180,4тн, а на установку приходится 60%. Во время ремонтов суточный сброс жидкостных стоков составляет 10% от суточного потребления свежей воды и реагентов при производстве продукции, то есть:

Жс_р=0,1*(Вс+Р)=0,1*(1800+18)=181,8тн,

где Жс_р-объем жидкостных стоков во время ремонта.

Тогда за 10 суток ремонта выделится:

Жс_р=181,8×10=1818тн.

Так же с установки производится вывоз твердых отходов в сутки в период производства продукции в размере 1×0,6=0,6тн, так как предприятие осуществляет вывоз твёрдых отходов в сутки в периоды производства продукции в количестве 1 тн, а на установку приходится 60%.

В период текущего ремонта - 2×0,6=1,2тн, так как с предприятия вывозится твёрдых отходов в сутки 2тн, а на установку приходится 60%.

Тогда за 10 суток ремонта вывезется:

То_р=1,2×10=12тн,

где То_р-объем твердых отходов во время ремонта.

С установки выделяются ежесуточно 1000×0,6=600куб. м газообразных выбросов, так как со всего предприятия выделяется 1000 куб. м газообразных выбросов в окружающую воздушную среду в периоды производства продукции, а на установку приходится 60%.

Во время ремонта суточный сброс газообразных отходов составляет 10% от суточного сброса при производстве продукции, то есть:

Го_р=Го×0,1,

где Го – объем газообразных выбросов во время работы установки,

Го_р – объем газообразных выбросов во время текущего ремонта.

Го_р=600×0,1=60куб. м.

Тогда за 10 суток ремонта объем выбросов составит:

Го_р=60×10=600куб. м.

Мощность установки составляет 8000 тн в сутки по перерабатываемому сырью. Суточный товарный баланс комбинированной установки:

Поступает на установку: %

сырьё 100,0

Уходит с установки: %

Полупродукты:

фракция УГ 2,045

фракция П 0,6

фракция У 2,1

фракция ИП 3,25

фракция ИГ 3,625

фракция ДК 17,5

фракция 180-240 13,24

фракция 240-300 12,48

фракция 300-350 7,28

продукт КТ 36,205

потери сырья 1,675

Итого 100,0

Выработка полупродуктов, продукта КТ и потери сырья по суткам рабочих периодов одинакова.

Следовательно, чтобы подсчитать сколько тонн и какого продукта, либо полупродукта получилось за сутки, необходимо вычислить формулу:

Выход=% доли продукта/100*мощность установки, то есть

Выход=% доли продукта/100*8000

Выход фракции УГ=2,045/100*8000=163,6тн.

Выход фракции П=0,6/100*8000=48тн.

Выход фракции У=2,1/100*8000=168тн.

Выход фракции ИП=3,25/100*8000=260тн.

Выход фракции ИГ=3,625/100*8000=290тн.

Выход фракции ДК=17,5/100*8000=1400тн.

Выход фракции 180-240 =13,24/100*8000=1059,2тн.

Выход фракции 240-300 =12,48/100*8000=998,4тн.

Выход фракция 300-350 =7,28//100*8000=582,4тн.

Выход продукта КТ=36,205/100*8000=2896,4тн.

Потери сырья=1,675/100*8000=134.

То есть получается следующая таблица:

Название продукта	Масса выхода(тн)
фракция УГ	163,6
фракция П	48
фракция У	168
фракция ИП	260
фракция ИГ	290
фракция ДК	1400
фракция 180-240	1059,2
фракция 240-300	998,4
фракция 300-350	582,4
продукт КТ	2896,4
потери сырья	134
Итого	8000

Комбинированную установку обслуживают рабочие, в количестве 504 человека, так как всего на производстве работают 841 рабочий, а на установку приходится 60%. Коэффициент выбытия персонала составляет 3% в год от общей численности рабочих на установке, то есть:

Кв=504×0,03=15 чел.

И рассчитывается в конце текущего года.

Для работы комбинированной установки необходимо сырье в размере 8000тн в сутки. Сырье поставляется от 4 поставщиков: АКОС, АКОН, КОРТ, ЮКОН. Цены за тонну сырья у поставщиков следующие:

ЮКОН 4710

АКОН 4740

АКОС 4800

КОРТ 4860

Так как необходимо минимизировать затраты предприятия, не изменяя количество производства, то следует покупать сырье у поставщиков, чья цена наименьшая (при условии, что качество сырья у всех поставщиков одинаковое). При этом следует учитывать возможности поставщика поставлять необходимое количество сырья.

Показатели поставщиков сырья следующие:

№	Постав- щики сырья	Добыча в 1 квартале (тыс. тн)	Добыча во 2 квартале (тыс. тн)	Добыча в 3 квартале (тыс. тн)	Добыча в 4 квартале (тыс. тн)	Итого (тыс.тн) (за год)
1	ЮКОН	250	150	150	150	700
2	АКОН	150	250	250	150	800
3	АКОС	150	150	200	200	700
4	КОРТ	200	200	200	200	800

1 квартал включает 90 суток, следовательно, для работы установки понадобится сырья в количестве равном:

сырье₁=8000×90=720тыс. тн.

Значит, исходя из расценок и добычи поставщиков, покупка сырья будет производиться следующим образом:

№	Поставщик	Масса поставляемого сырья(тыс. тн) в 1 квартале
1	ЮКОН	250
2	АКОН	150
3	АКОС	150
4	КОРТ	170
Итого		720

2 квартал включает 91 сутки, следовательно, для работы установки понадобится сырья в количестве равном:

сырье₂=8000×91=728тыс. тн.

Значит, исходя из расценок и добычи поставщиков, покупка сырья будет производиться следующим образом:

№	Поставщик	Масса поставляемого сырья(тыс. тн) во 2 квартале
1	ЮКОН	150
2	АКОН	250
3	АКОС	150
4	КОРТ	178
Итого		728

3 квартал включает 92 сутки, но 10 суток из них будет производиться текущий ремонт. А в это время предприятие не производит продукцию и не принимает сырье. Значит, рабочих суток будет 92-10=82, следовательно, для работы установки понадобится сырья в количестве равном:

сырье₂=8000×82=656тыс. тн.

Значит, исходя из расценок и добычи поставщиков, покупка сырья будет производиться следующим образом:

№	Поставщик	Масса поставляемого сырья(тыс. тн) в 3 квартале
1	ЮКОН	150
2	АКОН	250
3	АКОС	200
4	КОРТ	56
Итого		656

4 квартал включает 92 сутки, но данное задания предлагает рассмотрение потребления сырья на ноябрь месяц, значит количество суток составит 61 следовательно, для работы установки понадобится сырья в количестве равном:

сырье₂=8000×61=488тыс. тн.

Значит, исходя из расценок и добычи поставщиков, покупка сырья будет производиться следующим образом:

№	Поставщик	Масса поставляемого сырья(тыс. тн) по ноябрь
1	ЮКОН	150
2	АКОН	150
3	АКОС	188
4	КОРТ	-
Итого		488

Для определения массы сырья от каждого производителя, необходимо сложить соответственно все массы сырья по каждому производителю, которые поступили с января по ноябрь. Следовательно, получим сводную таблицу:

№	Постав- щики сырья	Поставка в 1 квартале (тыс. тн)	Поставка во 2 квартале (тыс. тн)	Поставка в 3 квартале (тыс. тн)	Поставка по ноябрь (тыс. тн)	Итого (тыс.тн) (за год)
1	ЮКОН	250	150	150	150	700
2	АКОН	150	250	250	150	800
3	АКОС	150	150	200	188	688
4	КОРТ	170	178	56	-	404
Итого		720	728	656	488	2592

Исходя из полученных данных, получатся следующая потоковая модель и таблицы количественных показателей.

Потоковая модель комбинированной установки

среда функционирования

Поставщики Потребители

ресурсов продуктов

сырьевой парк №1 ^{сырье фракция УГ}

сырьевой парк №2 ^{сырье фракция П}

сырьевой парк №3 ^{сырье фракция У}

сырьевой парк №4 ^{сырье фракция ИП} станция

энергетический Комбинированная ^{фракция ИГ} смешения

блок ^{электроэнергия} Установка ^{фракция ДК}

энергетический ^{фракция 180-240}

блок ^{водяной пар фракция 240-300}

энергетический ^{фракция 300-350}

блок ^{теплофикационная вода продукт КТ} товарный парк

энергетический ^сырье

блок ^{сжатый воздух жидкостные стоки} водоблок

водоблок ^{свежая вода теплофикационная вода}

поставщик №1 ^{катализатор А отработанные катализаторы} постав-

^{катализатор В} щик №1

^{катализатор С газообразные выбросы} атмосфе-

склад реагентов ^{реагенты} ра

поставщик _{расходные материалы} ^{информация} БУДП

материалов

отдел кадров ^{людские ресурсы твердые отходы} органы оп¹

блок управления ^{людские ресурсы} общество

деятельностью ^{информация}

предприятия (БУДП)

Таблица входных ресурсов

№	Наименование ресурса	Суточное потребление	Период (кол-во суток)	Итог
1.	сырье из сырьевого парка №1(ЮКОН)	8000тн	324	700000тн	2592000тн
2.	сырье из сырьевого парка №2(АКОН)			800000тн
3.	сырье из сырьевого парка №3(АКОС)			688000тн
4.	сырье из сырьевого парка №4(КОРТ)			404000тн
5.	электроэнергия	144000кВт-ч	324	46656000 кВт-ч	47016000 кВт-ч
		36000кВт-ч	10	360000 кВт-ч
6.	водяной пар	780тн	324	252720тн	254670тн
		195тн	10	1950тн
7.	теплофикационная вода	1908тн	324	618192тн
8.	сжатый воздух	15000норм. м куб.	324	4860000норм. м куб	4897500норм. м куб.
		3750норм. м куб	10	37500норм. м куб
9.	свежая вода	1800тн	324	583200тн	585000тн
		180тн	10	1800тн
10.	катализатор А	-	-	30тн
11.	катализатор В	-	-	45тн
12.	катализатор С	-	-	25тн
13.	реагенты	18тн	324	18тн	27тн
		0,9тн	10	9тн
14.	расходные материалы	0,6тн	324	194,4тн	206,4тн
		1,2тн	10	12тн
15.	людские ресурсы	-	-	504чел
16.	информация	-	-	-

Таблица выходных ресурсов

№	Наименование продукта	Суточное получение	Период (кол-во суток)	Итог
1.	фракция УГ	163,6тн	324	53006,4тн
2.	фракция П	48тн	324	15552тн
3.	фракция У	168тн	324	54432тн
4.	фракция ИП	260тн	324	84240тн
5.	фракция ИГ	290тн	324	93960тн
6.	фракция ДК	1400тн	324	453600тн
7.	фракция 180-240	1059,2тн	324	343180,8тн
8.	фракция 240-300	998,4тн	324	323481,6тн
9.	фракция 300-350	582,4тн	324	188697,6тн
10.	продукт КТ	2896,4тн	324	938433,6тн
11.	непереработанное сырье	134тн	324	43416тн
12.	жидкостные стоки	1908,2тн	324	618269,8тн	620087,8тн
		181,8тн	10	1818тн
13.	теплофикационная вода	1908тн	324	618192тн
14.	отработанный катализатор А	-	-	30тн
15.	отработанный катализатор В	-	-	45тн
16.	отработанный катализатор С	-	-	25тн
17.	газообразные выбросы	600куб.м	324	194400куб. м		195000куб.м
		60 куб.м	10	600куб.м
18.	информация	-	-	-
19.	твердые отходы	0,6тн	324	194,4тн		206,4тн
		1,2 тн	10	12тн
20.	людские ресурсы	-	-	15чел