2.3 Совершенствование оптимизации состава производственной программы Филиала №2 «Енакиевский металлургический завод» зао «Внешторгсервис»

В современных условиях рыночной экономики проблема повышения эффективности деятельности промышленных предприятий особо актуальна. Для достижения максимальных результатов производственно-хозяйственной деятельности, необходимы современные и инновационные подходы к управлению издержками предприятия. Учитывая это, отечественные промышленные предприятия нуждаются в разработке оптимизационной экономико-математической модели, которая будет способствовать повышению эффективности производственно-хозяйственной деятельности предприятия.

Теоретические и практические основы процесса формирования оптимизации производственной программы промышленных предприятий рассматривали в своих научных трудах зарубежные и отечественные ученые: Р.Л. Акоффа, О.М. Ляшенко, Л.О. Омелянович, С.М. Шкарлета, Г. Минцберг, П. Друкера, В.В. Ковалев, И.А. Бланк, В.О. Озеран, Дж. Фостер, Г.В. Савицкая, Г. Вейе и другие.

Анализ теоретических основ формирования производственной программы промышленного предприятия, показал, что при планировании объема производства продукции редко используются оптимизационные экономико-математические модели. Процесс планирования сводится к интуитивному распределению ресурсов для производства продукции на предприятии.

Можно выделить проблемы, сопутствующие оптимизации производственной программы промышленного предприятия, они выглядят следующим образом:

– определение объема и состава производственной программы должно быть сбалансировано, учитывая цели и задачи которые ставятся перед предприятием;

– ограниченность спроса на производимую продукцию, а также учитывать возможности производственной мощности предприятия;

– ограниченность ресурсов на производство того или иного вида продукции;

– временные рамки для принятия решения о формировании состава производственной программы.

Анализируя перечисленные проблемы оптимизации состава производственной программы промышленного предприятия, предлагается оптимизационная экономико-математическая модель, которая позволит сформировать предприятию такую производственную программу, которая минимизирует издержки от производственно-хозяйственной деятельности в условиях ограниченности ресурсов, с учетом спроса на продукцию и производственной мощности, а также достижения нормативных значений показателей эффективности производственно-хозяйственной деятельности.

Целевая функция:

где Р_i – условно-переменные издержки на производство 1 т i-го вида продукции, руб.;

x_i – объем производства i-го вида продукции, т.;

С_{0 –} условно-постоянные издержки в целом по предприятию, руб.

Ограничения экономико-математической модели:

1. Ограничение по материальным ресурсам:

где m_i – материальные ресурсы на производство i-го вида продукции;

M – максимально доступный объем материальных ресурсов на производство продукции;

2. Ограничение по затратам на технологическое топливо:

где t_i – технологическое топливо на производство i-го вида продукции;

Т – максимально доступный объем технологического топлива на производство продукции;

3. Ограничение по энергетическим затратам:

где е_i – энергетические затраты на производство i-го вида продукции;

Е – максимально доступный объем энергетических затрат на производство продукции;

4. Ограничение по издержкам на оплату труда:

где r_i – издержки на оплату труда на производство i-го вида продукции;

R – максимально доступный объем издержек на оплату труда на производство продукции;

5. Ограничение по прочим условно-переменным издержкам:

где pri_i – прочие условно-переменные издержки на производство i-го вида продукции;

PRI – максимально доступный объем прочих условно-переменных издержек на производство продукции;

6. Ограничение по спросу на продукцию:

7. Ограничение согласно производственной мощности предприятия:

_{Следует, отдельно выделить ограничения по предварительным заказам на производство продукции, так как промышленные предприятия обычно заключают долгосрочные контракты:}

_{где bi – предварительные заказы на производство i-го вида продукции}

_{Также предлагается ввести ограничения относительно достижения нормативных значений показателей эффективности производственно-хозяйственной деятельности, в качестве показателей предлагается выбрать рентабельность себестоимости, затраты на 1 руб. произведённой продукции, и фондоотдачу:}

_{– рентабельность себестоимости, %:}

_{где MDi – маржинальный доход от реализации 1 т i-го вида продукции, руб.;}

_{Rc – нормативное (эталонное) значение показателя рентабельности производства,%.}

_{– затраты на 1 руб. произведенной продукции:}

_{где Зпп – нормативное (эталонное) значение показателя затрат на 1 руб. произведенной продукции,руб.}

_{– фондоотдача:}

_{где ОФср - среднегодовая стоимость основных фондов предприятия, руб.;}

_{Fот – нормативное (эталонное) значение показателя материалоотдачи, руб./руб.}

В качестве нормативных значений показателей эффективности производственно-хозяйственной деятельности предлагается принимать среднеотраслевые значения.

Важным ограничением оптимизационной экономико-математической модели является условие не отрицательности:

Таким образом, предложенная оптимизационная экономико-математическая модель (11)-(23) способствует формированию оптимального состава производственной программы промышленного предприятия, целью которой, является, минимизация издержек предприятия от производственно-хозяйственной деятельности с учетом ограниченности ресурсов на производство продукции, спроса и производственных мощностей предприятия, а также достижения нормативных значений показателей эффективности производственно-хозяйственной деятельности. Предложенная экономико-математическая модель способствуют оперативному принятию решения о составе производственной программы промышленного предприятия, а также определению нецелесообразных видов продукции для производства.

Перед Филиалом №2 «Енакиевский металлургический завод» ЗАО «Внешторгсервис» стоит непростая задача сформировать такую производственную программу целью, которой является минимизация издержек производства от производственно-хозяйственной деятельности, с учетом ограниченности ресурсов промышленного предприятия, а также спроса на продукцию и возможности производственных мощностей, и достижению нормативных значений показателей эффективности производственно-хозяйственной деятельности.

Представим в таблице 10 исходные данные для расчета оптимизационной экономико-математической модели, с учетом ограниченности ресурсов, а также спроса и производственных мощностей, и нормативные значения показателей эффективности производственно-хозяйственной деятельности.

Составим оптимизационную экономическо-математическую модель формирования производственной программы предприятия:

1. Цель. Определение объемов производства i-ой продукции входящих в состав производственной программы предприятия с целью минимизации издержек производства.

2. Выбор переменных. Обозначим х₁, х₂, х₃, х₄ –переменные отвечающие за величину объема производимой продукции.

3. Построение целевой функции. Цель задачи – минимизация себестоимости производимой продукции на Филиале №2 «Енакиевский металлургический завод» ЗАО «Внешторгсервис», переменные издержки на производство 1 т высокосортных профилей составят   руб., на производство заготовки –  руб., а на производство катанки руб. и на производство фасонных профилей  руб., тогда условно-постоянные издержки составят 4982458000 руб.

Тогда общие издержки предприятия составят: руб., поэтому это линейная функция 4-х переменных:

(23)

Таблица 10 – Исходные данные для расчета экономико-математической модели

Показатели	Производима продукция					Ограничение
	Профили высокосортные	Заготовка	Катанка	Фасонные профиля
I. Маржинальный доход от реализации 1 т продукции, руб.	20083,65	19714,80	17573,45	18148,49
II. Условно-переменные издержки, руб. в том числе:	13755,92	13143,20	11715,64	14552,55
1. Материальные затраты	12392,74	11643,38	10533,83	12578,63	20721622536,33
1.1 Сырье и материалы	11234,60	10560,52	9549,41	11403,12	20848637621,14
1.2 Полуфабрикаты	1158,14	1082,86	984,42	1175,51	2149221260,62
2. Топливо технологическое, руб. в том числе:	183,76	171,86	157,66	265,72	306416862,66
2.1 Газ доменный	29,00	26,10	24,65	42,05	3639394723,69
2.2 Газ коксовый	85,00	76,50	72,25	123,25	10667191431,50
2.3 Газ природный	64,72	64,72	55,01	93,84	8122125052,31
2.4 Газ доменный – услуги по очистке	1,38	1,24	1,17	2,00	173184990,30
2.5 Газ коксовый – услуги по транспортировке	3,66	3,29	4,58	4,58	395962683,97
3. Энергетические затраты, руб. в том числе:	147,98	139,73	147,42	212,60	245165778,52
3.1 Вода техническая	39,34	41,31	55,08	55,08	5957696354,59
3.2 Сжатый воздух	15,42	13,88	13,11	22,36	2418623952,22
3.3 Электроэнергия	89,04	80,14	75,68	129,11	13965906401,13
3.4 Вода деаэрированная	2,30	2,53	1,96	3,34	360754545,40
3.5 Кислород технический	1,88	1,88	1,60	2,73	294877628,42
4. Прямые издержки на оплату труда	1010,74	1162,36	859,13	1465,58	1690041698,62
4.1 Заработная плата	771,56	887,29	655,83	1118,76	17555617466,99
4.2 Отчисления на социальные мероприятия	239,18	275,06	203,31	346,82	5442241414,77
5. Прочие условно-переменные издержки, руб.	20,70	25,88	17,60	30,02	34612005,62
6. Условно-постоянные издержки, руб.	2242106100
7. Производственная мощность, т	1777000	2700000	3115000	2084000
8. Спрос на продукцию, т	604180	1242000	934500	833600
8. Предварительные заказы предприятия, т	112923	67190	0	35919
10. Рентабельность себестоимости, %	–	–	–	–	12,00
11. Затраты на 1 руб. произведенной продукции, руб.	–	–	–	–	0,85
12. Фондоотдача	–	–	–	–	2,50

4. Составление системы ограничений. Учитывая ограниченность материальных затрат, технологического топлива и энергетических затрат, а также прямых издержек на оплату труда и прочих условно-переменных расходов на производство х₁, х₂, х₃, х₄ продукции.

Составим систему ограничений по формулам (11)-(23), значения коэффициентов представлены в таблице 11. Кроме того, необходимо отметить, что переменные х₁, х₂, х₃, х₄ не могут принимать отрицательных значений, также необходимо учесть спрос на продукцию и производственную мощность предприятия, а также достижение нормативных значений показателей эффективности производственно-хозяйственной деятельности предприятия х₁, х₂, х₃, х₄. Тогда, система ограничений имеет следующий вид:

5. Экономико-математическая модель: составить оптимальную производственную программу , удовлетворяющую систему ограничений (24), при которых функция (23) максимизирует прибыль предприятия от производственно-хозяйственной деятельности.

Предлагается решить поставленную задачу с использование прикладных программ Microsoft Office Excel для решения задач линейного программирования через надстройку «Поиск решения».

После ввода данных, они обрабатываются с помощью компьютерной программы, результат которой является решением задачи (рис. 7). В нашем случае решением оптимизационной задачи являются следующие величины Х = (403344;111780;0;35919).

Рисунок 7 – Расчет модели оптимизации производственной программы

Таким образом, для минимизации себестоимости производимой продукции, предприятию необходимо включить в состав производственной программы следующие виды продукции: профили высокосортные, заготовку и фасонные профиля. Полученные значения удовлетворяют каждому из наложенных ограничений и представлены на рисунке 8.

Рисунок 8 – Поиск решения. Отчет о результатах

Тогда, целевая функция имеет вид:

Таким образом, менеджера Филиала №2 «Енакиевский металлургический завод» ЗАО «Внешторгсервис» с помощью использования оптимизационной экономико-математической модели определен оптимальный состав производственной программы, также было определенно, что на данный момент времени не целесообразно производить катанку. Рассматривая производство фасонных профилей, следует отметить, что их объем производства равняется предварительным заказам, это говорит о том, что их производство свыше объемов существующих заказов не целесообразно. Себестоимость сформированной производственной программы составит 9782334954 руб. Рентабельность себестоимости продукции составила 12 %, а затраты на 1 руб. произведённой продукции 0,74 руб. Также значение показателя фондоотдачи достигло нормативного значения 3,32 руб./руб.

Следует отметить, что в ходе расчета экономико-математической модели в производственном процессе Филиала №2 «Енакиевский металлургический завод» ЗАО «Внешторгсервис» было выявлено «узкое место» – высокие энергетические затраты, что обуславливается высокой ценой покупки электроэнергии.

Учитывая сложившуюся ситуацию в регионе, предлагается рассмотреть мероприятия, которые будут способствовать снижению цены на покупку электроэнергии.

Необходимо также рассмотреть, случай, когда ассортимент производимой продукции состоит более чем из четырех видов продукции, а например, в диапазоне от 2 до 100 видов продукции. Тогда для решения подобной задачи предлагается разработать шаблон, благодаря которому можно осуществлять выбор оптимального состава производственной программы продукции среди ассортимента в диапазоне от 2 до 100 видов продукции. Предлагается создать шаблон для расчета производственной программы с помощью средств экономико-математического моделирования в диапазоне от 2 до 100 видов продукции.

Предлагаться для комфортной работы пользователя закрепить области шаблона, где отражены целевая функция и ограничения, рассмотрим выделенные в желтый цвет эти области на рисунке 9.

Рисунок 9 – Закрепленные области

Таким образом, в предложенном шаблоне пользователь может изменять количество производимых видов продукции в диапазоне от 2 до 100, по средствам добавления значений коэффициентов целевой функции, а также добавления к соответствующим переменным значения ограничений.

Рассмотрим на рисунке 10 внешний вид предложенного шаблона оптимизационной экономико-математической модели, для формирования оптимального состава производственной программы предприятия в диапазоне от 2 до 100 производимых видов продукции.

Рисунок 10 – Шаблон для заполнения модели оптимального состава производственной программы (внешний вид)

Предлагается для большей точности расчетов сделать защищенными ячейки от изменения пользователями ячейки «Целевая функция», а также «Формула», а также рассчитанные значения показателей рентабельности себестоимости, затрат на 1 руб. произведенной продукции и фондоотдачи они выделены желтым цветом. На рисунке 11 рассмотрим внутренний вид шаблона модели оптимального состава производственной программы в диапазоне от 2 до 100 производимых видов продукции.

Рисунок 11 – Шаблон для заполнения модели оптимального состава производственной программы (внутренний вид)

С помощью использования средств экономико-математического моделирования был определен оптимальный состав производственной программы Филиала №2 «Енакиевский металлургический завод» ЗАО «Внешторгсервис», принято решение производить следующие виды продукции: профили высокосортные, заготовка и катанка, а от производства фасонные профилей необходимо отказаться, так как их производство не целесообразно для завода. Были достигнуты нормативные значения показателей рентабельности себестоимости (12%), затраты на 1 руб. произведенной продукции (0,74 руб.) и фондоотдачи (3,32 руб./руб.). Также разработан шаблон для определения состава производственной программы для ассортимента продукции в диапазоне от 2 до 100 видов продукции.