Оптимизационная модель управления производством и практический подход к её реализации



Опубликовано в журнале "Менеджмент в России и за рубежом" №1 год - 2011


Коновалова Г.И.,
к. э. н., доцент кафедры экономики,
 организации производства, управления
Брянского государственного
технического университета

Динамичность и вероятностный характер протекания производственного процесса требуют ежедневного оперативного планирования и регулирования хода производства для приближения его к оптимальному, исходя из сложившихся реальных условий, а не только из предпосылок, заложенных в плане и нормативах.

В этой связи для промышленного предприятия важно иметь оптимизационную модель управления производством, в которой были бы выделены все параметры, важные для достижения целей. Выбору подлежат показатели, которые при ограниченных ресурсах обеспечивают рост эффективности производства. Ключевое значение приобретают не столько значения отдельных показателей, сколько их взаимодействие и сбалансированность. Эти обстоятельства заставляют пересмотреть сложившиеся подходы к структуре показателей, а также методам их исчисления.

На основе многолетних исследований работы крупного промышленного предприятия нами разработана оптимизационная модель управления производством, которая включает целевую функцию (критерий оптимальности) и систему ограничений.

Целевая функция имеет вид:

где ЗНПП – плановая величина незавершённого производства на конец месяца; Вфl – фактический остаток деталей l-го наименования на начало месяца; Хl – плановое количество деталей l-го наименования; ВТl – количество деталей l-го наименования на товарный выпуск изделий;
ВСПl – количество деталей l-го наименования в сверхплановом превышении; зl – основная заработная плата по детали l-го наименования; Пl – партия запуска в производство деталей l-го наименования; ВПl – плановый задел деталей l-го наименования;
Kф – фактический коэффициент комплектности незавершённого производства на конец месяца; KП – плановый коэффициент комплектности незавершённого производства на конец месяца; Зд – лимит основной заработной платы на текущий рабочий день;
ЗМ – фонд основной заработной платы на месяц; l = 1, 2, …, L – количество наименований  деталей; д = 1, 2, …, Д – количество рабочих дней в месяце.

Целевая функция означает, что плановая величина незавершённого производства по цеху (ЗНПП) должна стремиться к наименьшему необходимому значению. Для этого требуется определить плановое количество деталей (Хl), подлежащих изготовлению в расчётном месяце, которые в совокупности образуют минимально необходимое незавершённое производство.

Плановая величина незавершённого производства выражается в основной заработной плате. Это позволяет достаточно точно оценить величину незавершённого производства на конец месяца, так как при выполнении расчётов фонд основной заработной платы производственных рабочих  является ограничением.

Первое условие в данной целевой функции предполагает, что партия запуска деталей в производство (Пl) должна содержать такое их количество, чтобы на каждый плановый рабочий день разность между ожидаемым остатком деталей в незавершённом производстве (Вфl + Пl – ВТl) и плановым заделом (ВПl) стремилась к нулю. Это ограничение направлено на создание необходимых заделов деталей и комплектного незавершённого производства на всех стадиях производственного процесса.

Второе условие даёт общую оценку комплектации производства с учётом всех наименований деталей. Это условие показывает, что разность между фактическим (Kф) и плановым (KП) коэффициентами комплектности незавершённого производства на конец месяца должна быть больше или равна нулю.

Третье условие означает, что трудоёмкость изготовления всех деталей должна равняться лимиту основной заработной платы производственных рабочих (Зд) на текущий рабочий день месяца. (На настоящем предприятии дневной лимит основной заработной платы производственных рабочих изменяется каждый плановый рабочий день.)

Четвёртое условие показывает, что сумма дневных лимитов основной заработной платы должна равняться фонду основной заработной платы, установленному цеху на расчётный месяц.

Сущность предлагаемой оптимизационной модели состоит в обеспечении минимально необходимой величины незавершённого производства при максимально возможном улучшении комплектации производства на каждый плановый рабочий день.

В качестве управляемых переменных выбраны следующие показатели:
1) плановое количество деталей на месяц;
2) плановый коэффициент комплектности незавершённого производства на конец месяца;
3) фонд основной заработной платы производственных рабочих на день.

Рассмотрим более подробно каждый из этих показателей.

Плановое количество деталей на месяц – показатель, отражающий такое состояние плановых заделов деталей, которое обеспечивает выполнение краткосрочных планов предприятия. Для этого плановое количество деталей определяется по графику планирования, с помощью которого строится необходимая траектория движения предприятия к достижению стратегических целей [1].

Плановый коэффициент комплектности незавершённого производства на конец месяца даёт общую оценку комплектации производства и рассматривается как основной номенклатурный показатель плана цеха. Величина этого показателя зависит от запланированного фонда основной заработной платы производственных рабочих на месяц.

Плановый коэффициент комплектности незавершённого производства рассчитывается по формуле:

где Зп – общая сумма основной заработной платы на изменение незавершённого производства по предприятию; ΔЗп – сумма основной заработной платы на уменьшение норматива незавершённого производства по цеху.

Поскольку в реальных заводских условиях часть цехов работает с опережением плана, а другие отстают, то необходимо «выравнивание» комплектации производства на разных стадиях производственного процесса. Для этого фонд основной заработной платы производственных рабочих предприятия распределяется по цехам с учётом фактического коэффициента комплектности незавершённого производства в каждом из них на начало месяца и планового коэффициента комплектности незавершённого производства на конец месяца.

Фактический коэффициент комплектности незавершённого производства определяется по формуле:

где ОТl – отставание по детали l-го наименования, дни; Оl – норматив опережения поступления детали l-го наименования в изделие, дни.

Фактический коэффициент комплектности незавершённого производства характеризует  отставание деталей по отношению к нормативу опережения поступления их в изделия. С помощью этого показателя осуществляется ежедневный контроль соблюдения комплектного хода производства и оценивается выполнение месячного плана цеха по номенклатуре.

До настоящего времени в заводской практике количественный показатель оценки комплектации производства и выполнения плана по номенклатуре отсутствовал.

Обыкновенно в технико-экономическом отчёте о работе цеха за месяц делается запись «номенклатура выполнена» или «номенклатура не выполнена», основанная на субъективной оценке вышестоящего руководителя.

Фонд основной заработной платы производственных рабочих на день – показатель, который является ограничением при планировании объёма работ производственным участкам на текущие сутки.

Для реализации предложенной оптимизационной модели необходимо в автоматизированной системе управления предприятием решать следующие задачи:
1) планирование величины и комплектности незавершённого производства и фонда основной заработной платы на месяц;
2) анализ незавершённого производства;
3) составление сменно-суточного задания производственным участкам;
4) ежедневный учёт и контроль комплектации и ритмичности производства.

Основная цель этого комплекса расчётов состоит в составлении обоснованного плана восстановления величины и комплектности незавершённого производства, организации ритмичной работы структурных подразделений предприятия и равномерного, в соответствии с заданным графиком, выпуска продукции при рациональном использовании ограниченных трудовых, материальных и финансовых ресурсов.

При решении первой задачи рассчитываются сведения, которые представлены в табл. 1.

Совокупность данных в табл. 1 даёт по цехам и предприятию общую картину по направлениям: фактическая и плановая оценки комплектности незавершённого производства на начало и конец месяца, плановая величина незавершённого производства в стоимостном выражении на конец месяца, фонд основной заработной платы на месяц, в том числе для обеспечения товарного выпуска и изменения незавершённого производства.

Анализ незавершённого производства за месяц раскрывает общую картину состояния производственного процесса в каждом цехе и на предприятии с помощью следующего ряда показателей: степень комплектности незавершённого производства, плановая и фактическая величина незавершённого производства на разных стадиях производственного процесса, в том числе отставание и сверхплановое превышение.

Данные анализа незавершённого производства за несколько месяцев позволяют оценить качество календарно-плановых нормативов и изменить их в соответствии с реально сложившимися условиями протекания производственного процесса на предприятии.

Анализ незавершённого производства завершается разработкой мероприятий, направленных на ликвидацию отставания и использование внутренних резервов для снижения издержек производства и выполнения заказов в установленные сроки.

При решении второй задачи рассчитываются сведения, представленные в табл. 2.

При решении третьей задачи рассчитываются сведения, представленные в табл. 3.

Формирование сменно-суточного задания производственным участкам является тем элементом управленческого цикла, с помощью которого осуществляются задание и реализация управляющих воздействий на процесс производства.

Сменно-суточное задание производственному участку определяет те конкретные действия, которые необходимо производить каждому рабочему за день. Так как при составлении сменно-суточного задания учитываются все факторы, влияющие на процесс производства, то запланированные действия являются наиболее оптимальными, при которых наилучшим образом используются материалы, рабочая сила и оборудование.

Результатом этих действий является создание минимально необходимого и комплектного незавершённого производства на каждой стадии производственного процесса.

В силу этого сменно-суточное задание в данной постановке является одним из самых важных действенных инструментов движения предприятия к стратегическим целям. Четвёртая задача предназначена для ведения ежедневного учёта и контроля комплектации и ритмичности производства и осуществления на этой основе регулирования хода производственного процесса.

В рыночных условиях хозяйствования требуется осуществить принципиально иной подход к регулированию хода производства. Сущность предлагаемого подхода состоит в следующем. Для того чтобы трудовые процессы на предприятии были направлены на обеспечение комплектного хода производственного процесса, необходимо при регулировании фактические трудозатраты временно уменьшать на величину сверхпланового превышения, допущенного в плановый рабочий день, и увеличивать на сверхплановое превышение прошлого периода, которое в этот рабочий день становится плановым.

Для реализации такого подхода при регулировании хода производства необходимо рассчитывать и передавать в структурные подразделения предприятия сведения, представленные в табл. 4, 5, 6.


Комплектность и ритмичность производства являются взаимосвязанными категориями эффективности управления на предприятии. Выполнение показателей ритмичности и комплектности производства в совокупности обеспечивает равномерный, в соответствии с заданным графиком, выпуск продукции. Использовать только один показатель ритмичности производства недостаточно, так как он может выполняться, а ход производства при этом будет некомплектным в связи с изготовлением отдельных наименований деталей в сверхплановое превышение при одновременном отставании других.

Сведения, представленные в табл. 4, 5, 6, дают общую картину по цехам и предприятию в части выполнения плана в стоимостном выражении, комплектации производства и ритмичности работы структурных подразделений. Они позволяют выявить «узкие» места в производственном процессе и принять своевременные меры для устранения возникших отклонений от нормального хода производства.

Описанная оптимизационная модель управления производством и подходы к её реализации были успешно внедрены в ЗАО «УК «Брянский машиностроительный завод».

Литература
1. Коновалова Г.И. Практический подход к сбалансированному управлению промышленным предприятием // Менеджмент в России и за рубежом. – 2009. – № 3.
2. Анискин Ю.П. Планирование и контроллинг : учебник. – М. : Омега-Л, 2003.
3. Малин А.С. Исследование систем управления : учебник. – М. : ГУ ВШЭ, 2004.
4. Туровец О.Г. Организация производства и управление предприятием : учебник. – М. : Инфра-М, 2008.
5. Соколицын С.А. Организация и оперативное управление машиностроительным производством. – Л. : Машиностроение, 1988.


22.06.2017

Также по этой теме: