CC BY
31
ОСОБЕННОСТИ ИНВЕСТИЦИОННОЙ ОЦЕНКИ ИННОВАЦИОННОГО ПРОЦЕССА ПЕРЕХОДА НА СИСТЕМУ ИНТЕГРИРОВАННОГО ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ В УСЛОВИЯХ НЕПОЛНОЙ ЗАГРУЗКИ ПРОИЗВОДСТВА
А. А. КИНЖАЛОВ1, М. А. ПАХОМОВ2
'Тамбовский государственный технический университет,
2Тамбовский государственный университет им. Г. Р. Державина
In clause the problems of an investment estimation инновационного of process of transition on system of the integrated operative management in conditions of incomplete loading of manufacture are considered. The opportunity of use of modern software for perfection of system of operative - calendar planning on an example of the concrete enterprise is investigated.
Уровень загрузки производственных мощностей во многом зависит от того, в какой стадии (подъема или кризиса) находится экономика страны. Так, подъем экономики начинается с оживления деловой активности в форме заключения новых хозяйственных договоров, постепенного увеличения спроса на рабочую силу, роста потребительского спроса. Затем начинается чистый рост, который характеризует постоянное, нарастающее увеличение объема производства товаров и услуг. В это время в экономике наблюдается высокий уровень занятости и загрузки производственных мощностей.
Комплексное и взаимоувязанное планирование процессов подготовки производства и основных производственных процессов позволит предприятию сократить затраты времени на перерывы, связанные, например, с недостатком необходимых материалов на складе к началу выполнения производственных операций, или пролежи-вание готовых деталей или материалов в ожидании освобождения оборудования для механической обработки, такое планирование позволит также увеличить параллельность процессов производства, что соответственно повлияет на продолжительность производственной стадии изготовления продукции.
Рассмотрим возможность использования современных программных средств для совершенствования системы оперативно-календарного планирования на исследуемом предприятии. Для этого воспользуемся системой сетевого планиро-
вания и управления проектами Microsoft Project 2002.
Исследования осуществим на примере двух изделий:
1. Аппарат воздушного охлаждения малопоточной АВМ.
2. Секция аппарата воздушного охлаждения зигзагообразного АВЗ.
Доля данных изделий составляет 60-65 % товарооборота предприятия, поэтому исследование возможности оптимизации их производства имеет большое значение для оптимизации работы предприятия в целом.
Первостепенной задачей оперативно-календарного планирования на ОАО «Борхиммаш» является моделирование основных производственных процессов. Такое моделирование было осуществлено при помощи системы Microsoft Project 2002.
При моделировании с помощью системы Microsoft Project 2002 были получены следующие результаты:
1) производственная стадия одного аппарата АВМ может быть осуществлена за 49,6 рабочих часов, что составляет 1,24 недель, или 8,68 календарных дней;
2) производственная стадия одной секции АВЗ может быть осуществлена за 92,746 рабочих часов, что составляет 2,32 недели, или 16,24 календарных дня.
Необходимо отметить, что длительность производственной части изготовления изделия
будет меняться в зависимости от количества выпускаемых изделий вследствие того, что на определенных группах оборудования операции будут накладываться друг на друга, несмотря на то, что программа позволяет свести возможность наложения операций к минимуму.
Средняя длительность производства секции АВЗ, исходя из производственной программы на квартал, составляет 96,17 часов.
Средняя длительность производства аппарата АВМ, исходя из производственной программы на квартал, составляет 66,68 часов.
Таким образом, становится очевидным, что в условиях серийного производства минимальная величина производственного цикла может существенно отличаться от средней. Это требует введения в оборот соответствующего коэффициента, учитывающего неравномерность влияния календарного планирования на сокращение длительности изготовления изделий.
Так, для изделия аппарат воздушного охлаждения малопоточный АВМ «коэффициент неравномерности влияния календарного планирования на сокращение длительности изготовления изделий» составит:
к = 6668 = 1,344.
''АВМ
49,6
Для изделия производственная стадия одной секции АВЗ «коэффициент неравномерности влияния календарного планирования на сокращение длительности изготовления изделий» составит:
к-З = = 1,037.
92,746
Такой разброс в коэффициентах неравномерности объясняется тем, что производственная программа изготовления изделий вначале моделировалась для изделий АВЗ, а затем свободное от изготовления данных изделий время занималось под производство продукции АВМ. В любом случае среднее значение коэффициента неравномерности можно упрощенно рассчитывать по формуле:
к нер -у * кнер + п
пср Г АВМ пАВМ ^ ЧАВЗ
* к неР АВЗ
где:
У АВМ - доля продукции АВМ в общем объеме выпуска;
П АВЗ - доля продукции АВЗ в общем объеме выпуска.
Таким образом, если в результате первоначального моделирования с помощью системы интегрированного оперативного управления было выяснено, что минимальное значение производственного цикла составляет 1тт, то необходимо понимать, что среднее значение данного параметра при использовании системы данного типа
составит ^ * ксе.
Таким образом, для серийного типа производства можно вывести следующую формулу определения рентабельности затрат, связанных с внедрением системы интегрированного оперативного управления:
С (^ - г ^ * к„еР )
г ср тт ^ (аЖИ +вМИ)
=-
365
к * З + к * З + к * З + З + З
п то п по п эл.в перс проч
*
* У (Ж * М.) + Оп^Ш,
о ГС пР. I' ГЛ 1
Обаз 365
О
к * З + к * З + к * З + З + З
п то п по п эл. в пеРс пРоч
где:
;факт ■,
*ср - среднее фактическое значение длительно-
сти изготовления изделия до внедрения системы интегрированного оперативного управления.
Рассмотрим неделю производственной программы с производственной стадией, близкой к средним длительностям производства аппарата АВМ и секции АВЗ, а также производственную стадию изготовления оборудования аналогичного количества и номенклатуры, которая была предложена планово-диспетчерским отделом (ПДО).
Завершение производственной стадии,
а также сокращение длительности в днях отразим в таблице 1, в которой исследуется сокращение длительности производственной стадии в днях по сравнению с исходными параметрами отдела ПДО.
ОАО «Борхиммаш» запускает изделие в производство при наличии 30% предоплаты, поэтому основной эффект выражается в том, что 70 % выручки будет получено на М дней раньше (при использовании более современных систем оперативно-календарного планирования будет получен тот же результат, так как комплекс алгоритмов для оперативно-календарного планирования сохраняется).
+
Таблица 1
Анализ сокращения длительности производственной стадии
План изделий в неделю Даты окончания при использовании системы Даты окончания без использования системы Сокращение длительности, дн.
1 Секция 20.06 30.06 10
2 Секция 20.06 30.06 10
3 Аппарат 19.06 23.06 4
4 Секция 22.06 5.07 13
5 Секция 22.06 6.07 14
6 Аппарат 15.06 28.06 13
7 Секция 26.06 7.07 11
8 Секция 26.06 10.07 14
9 Аппарат 21.06 30.06 9
Если предприятие имеет возможность использовать свои оборотные средства с чистой годовой доходностью Сг, то в результате сокращения длительности производственного цикла предприятие получит дополнительную прибыль в размере:
Пдоп
где:
0,7*W * k * СГ * At 365
руб.,
(1)
WH - выручка от реализации единицы продукции;
k - количество единиц реализованной продукции в год.
Средняя стоимость в зависимости от исполнения оборудования составляет:
1) для секции АВЗ: WH - 850 тыс. руб.;
2) для аппарата АВМ: WH - 385 тыс. руб.
Рассмотрим потенциальную доходность СГ
на высвободившиеся оборотные средства.
Используя информацию отдела маркетинга, отдела планирования и подготовки производства, финансового отдела, планово-экономического отдела высвободившиеся оборотные средства могут быть использованы со средней доходностью 19,8 % (производство аппаратов АГНКС (автомобильные газонаполнительные станции) с доходностью 27 %, для которых существует нехватка оборотных средств, депозитный счет в банке с доходностью 12 %, а также погашение кредиторской задолженности с целью оздоровления состояния баланса предприятия).
Рассчитаем дополнительную прибыль, на высвободившиеся оборотные средства, которую потенциально может получить предприятие, используя систему оперативного планирования уровня Microsoft Project 2002. Отразим в таблице 2, сокращение длительности в днях для каждого вида производимого оборудования, а также количество единиц такого оборудования в год (52 единицы каждой секции АВЗ и 52 единицы каждого аппа-
рата АВМ в год исходя их платежеспособного спроса в 312 секций АВЗ и 156 аппаратов АВМ), и суммарную годовую дополнительную прибыль, рассчитанную по формуле (1).
Расчет дополнительной прибыли
Таблица 2
План изделий в неделю Сокращение длительности, дн. Кол-во, ед. Прибыль, руб.
1 Секция 10 52 167838,9
2 Секция 10 52 167838,9
3 Аппарат 4 52 30464,88
4 Секция 13 52 218190,6
5 Секция 14 52 234974,5
6 Аппарат 13 52 99010,85
7 Секция 11 52 184622,8
8 Секция 14 52 234974,5
9 Аппарат 9 52 68545,97
Итого 468 1406462
Дополнительная прибыль только от сокращения длительности производственных циклов при использовании системы Microsoft Project 2002 составит приблизительно 1,4 млн. руб. в год.
Одной из составных задач оперативнокалендарного планирования является оптимизация планов материально-технического снабжения (включая внешнюю комплектацию). На данном этапе программа Microsoft Project 2002 способна при наличии смоделированных графиков выполнения всей намеченной производственной программы выводить графики потребности в материалах и комплектующих. Достоинством этих графиков является то, что потребность в материалах и комплектующих показывается по всем имеющимся заказам в динамике с указанием конкретных дат запуска в производство очередной партии материалов каждого вида. Очевидно, что наличие таких графиков может привести к следующим положительным моментам:
- сокращению работников материальнотехнического снабжения;
- повышению качества планирования отделами материально-технического снабжения и внешней комплектации.
Система уровня Microsoft Project 2002 позволит облегчить и планирование загрузки оборудования. Так, заранее можно будет предусмотреть использование вместо перегруженного оборудования взаимозаменяемого оборудования. Моменты и степень перегрузки оборудования по каждой группе оборудования также будут предоставлены системой Microsoft Project 2002.
Для того, чтобы получить все виды указанных графиков (по загрузке материалов, по занятости персонала, по загрузке оборудования), необходимо осуществить тщательное моделирование производственных процессов по всей производственной программе с указанием всех видов используемых материалов на каждой операции каждого производственного процесса, с указанием всех используемых на данной операции материальных и трудовых ресурсов.
Очевидно, что процесс подобного моделирования достаточно трудоемок и потребует создания дополнительных рабочих мест, оборудованных компьютерной техникой с соответствующим программным обеспечением. Однако, как было показано выше, использование системы класса Microsoft Project 2002 может привести к высвобождению части персонала в отделе МТС, ОТиЗ, ПДО. Таким образом, рост численности персонала, обусловленный внедрением системы класса Microsoft Project 2002, может быть не столь значительным.
Рассчитаем экономический эффект:
Эф = Пр - Зед - Зеж, (2)
где:
Пр - прибыль;
Зед - затраты единовременные;
Зеж - затраты ежегодные.
К единовременным затратам относятся:
- затраты на закупку компьютеров и хозяйственного инвентаря для оборудования персонала, отвечающего за оперативное планирование (150 тыс. руб.);
- стоимость покупки программного обеспечения и его настройки (67,5 тыс. руб.).
К ежегодным затратам относится:
- содержание персонала, отвечающего за оперативное планирование (300 тыс. в год);
Единовременные затраты составляют 217,5 тыс. руб., ежегодные - 300 тыс. руб./год.
Зед = 43,5 тыс. руб. (217,5 / 5 лет полезного срока использования программы);
Зеж = 300 тыс. руб. (ежегодные затраты);
Эф = 1406,5 - 43,5 - 300 = 1063 тыс. руб.
Следует отметить, что эффект от совершенствования системы интегрированного оперативного управления на предприятии превысит расчетные 1,06 млн. руб. Так, в расчете не учитывается эффект от совершенствования материальнотехнического обеспечения, от сокращения объема выполняемых на предприятии работ (например, при помощи Microsoft Project 2002 можно получать отчеты о динамике потребности в материалах каждого вида, о загрузке оборудования, рабочих и многое другое). Также повысится общее качество работы предприятия. К примеру, сведутся к минимуму случаи задержек в выполнении заказов, что значительно улучшит имидж предприятия в глазах потребителей. Кроме того, продукция будет изготавливаться в более короткие сроки, что привлечет новых клиентов.
В условиях нестабильной экономической среды, выражающейся, прежде всего, в колебании значения платежеспособного спроса на продукцию предприятия, необходимо провести теоретическое исследование влияния величины загрузки производственной мощности участка, на котором изготавливается оборудование, на экономический эффект внедрения системы оперативного управления.
Производственная мощность предприятия (цеха или производственного участка) характеризуется максимальным количеством продукции соответствующего качества и ассортимента, которое может быть произведено им в единицу времени при полном использовании основных производственных фондов в оптимальных условиях их эксплуатации.
Запланированный объем выпуска на 2006 г. составляет 62 % загрузки производственной мощности, поэтому все расчеты были представлены для данного уровня загрузки производственной мощности участка.
Для определения зависимости экономического эффекта от степени загрузки оборудования необходимо, в первую очередь, исследовать влияние загрузки производства на среднюю продолжительность производственной стадии изготовления продукции с помощью системы оперативного управления Microsoft Project 2002. В результате моделирования различной загрузки производственной мощности были получены следующие данные, которые представлены на рисунке 1.
■&
£ .
* & 1 а
S3 si
т л S н
г
о
X
о
о
140.00
120.00 100,00
80,00
60,00
40.00
20.00 0,00
♦ Секция АВЗ ■ Аппарат АВМ
10 20 30 40 50 60 70
Степень загрузки оборудования, %
80
90
100
Рис. 1. Зависимость средней продолжительности технологического цикла производства продукции
от степени загрузки оборудования.
Направление дальнейшего исследования связано с поиском математического уравнения, в большей степени соответствующего данной зависимости:
Для секции АВЗ зависимость выглядит следующим образом:
ТСр = - 0,000001*34 + 0,0006*33 -
- 0,0243 * 32 + 0,3 5 77*3 + 50,814 (3)
где
Тср - среднее время цикла;
3 - степень загрузки оборудования.
Для аппарата АВМ зависимость выглядит следующим образом:
Тср = - 0,000003*34 + 0,0003*33 -
- 0,0188*32 + 0,4492*3 + 90,281,
3
(4)
С помощью данных формул для каждого уровня загрузки производственной мощности
можно вычислить средний цикл производства с точностью более 97%, рассчитав, таким образом, оптимальные сроки исполнения заказа и отгрузки оборудования заказчикам.
Результаты, полученные в ходе исследования зависимости средней продолжительности технологического цикла производства продукции от степени загрузки оборудования, дают возможность продолжить исследование влияния степени загрузки производственной мощности на экономический эффект внедрения системы оперативного управления производством Microsoft Project 2002 и, следовательно, на процесс принятия управленческих решении по внедрению данной системы в деятельность предприятия.
В результате исследования была получена следующая зависимость экономического эффекта от степени загрузки оборудования в год (рис. 2).
0
О 2000 -| JD 1- н 1500
* ♦ < >
ф ■& 1000 ♦
Л ’| £ 5 500 ♦ ♦
ф у S 1 0 - ♦
о 0 X S < ГС -500 - ) 10 4 20 • 30 40 50 60 70 80 90 1 0
Степень загрузки оборудования, %
Рис. 2. 3ависимость экономического эффекта от степени загрузки оборудования
Найдем математическую зависимость, которая в наибольшей степени будет соответствовать данному множеству точек.
С точностью 99% данная зависимость описывается следующим уравнением:
Эф = - 0,0068*З3 + 1,1307*32 -
-27,229*3 + 2,0333, (5)
где:
Эф - экономический эффект от внедрения системы оперативного управления.
Таким образом, используя данные зависимости и зная прогнозное значение спроса, можно предварительно просчитать экономический эффект от внедрения системы оперативного планирования на предприятии на весь срок использования данной системы.
Необходимо отметить, что для исследуемого предприятия положительный экономический эф-
фект достигается в течение первого года внедрения, однако при низкой степени загрузки оборудования для предприятий подобного типа положительный экономический эффект может достигаться за больший промежуток времени. При этом повышается качество принятия решений в области оперативного управлении, повышается уровень координации между взаимодействующими службами по управлению производственным процессом.
Ввиду того, что функция, отраженная в формуле (5) и на рисунке 2, зависит от сугубо индивидуальных для исследуемого предприятия параметров, можно сделать очевидный вывод о том, что для каждого промышленного предприятия существует свой уровень загрузки производства, при котором существует экономическая целесообразность внедрения системы интегрированного оперативного управления.
