CC BY
1122. Бахматов Ю.Ф., Драпеко Н.В., Тимиргале-ев К.Р. Процесс горячего оцинкования стальных объемных изделий из расплава, позиционированного в пространстве магнитным полем // Труды меж-дунар. науч. -практич. конф. «Перспективы развития металлургии и машиностроения с использованием завершенных фундаментальных исследований и НИОКР». Екатеринбург: ИМЕТ УрО РАН, 2013. С.100-101.
3. Бахматов Ю.Ф. Драпеко Н.В., Тимиргале-ев К.Р. Технология нанесения металлических покрытий из расплава на длинномерные металлоизделия с совмещенными операциями очистки и стимулированной кристаллизацией // Моделирование и развитие процессов обработки металлов давлением: междунар. сб. науч. тр. / под ред. В.М. Салганика. Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. унта им. Г.И. Носова, 2012. С. 247-251.
References
1. Bahmatov Ju.F., Bahmatov I.Ju. Ustrojstvo dlja nanesenija pokrytija na izdelija iz veshhestva, nahodjashhegosja v zhidkoj faze [An apparatus for
coating a product of their substance, which are in the liquid phase]. Utility patent № 114686
2. Bahmatov Ju.F., Drapeko N.V., Timirgaleev K.R. Process of hot-dip galvanizing steel bulk products consists of liquid-alloy, positioned in the space by magnetic field. Trudy mezhdunar. nauch.-praktich. konf. «Perspektivy razvitija metallurgii i mashinostroenija s ispolzovaniem zavershennyh fundamental'nyh issledovanij i NIOKR» /Proceedings of the International Scientific Conference "Prospects of development of metallurgy and engineering completed with the use of basic research"]. Ekaterinburg - Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, 2013, pp.100-101
3. Bahmatov Ju.F., Drapeko N.V., Timirgaleev K.R. Metal plating technology from the liquid-alloy on long-length metal products that include the cleaning operation and stimulated crystallization. Modelirovanie i razvitie processov obrabotki metallov davleniem: mezhdunar. sb. nauch. tr. / pod red. V.M. Salganika [Modeling and development of metal forming processes: International collection of scientific papers / edited by B.M. Salganik]. Magnitogorsk: NMSTU, 2012, pp.247-251.
Аннотация. Рассмотрен эффективный способ управления качеством выпускаемой продукции на основе теории ограничений. Качество рассматривается не как цель, а как ограничение. Показатели качества должны быть не меньше и не больше каких-то заданных величин. Показана целесообразность улучшения качества только приоритетной продукции, производство которой приведет к увеличению прибыли предприятия.
Ключевые слова: теория ограничений, «узкое место», улучшение качества, приоритетная продукция, прибыль.
УДК 669.1.004.16:568.562.6 Пе син А.М., Локотунина Н.М.
ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ И ОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ
Качество - это совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные и предполагаемые потребности. Для выживания в рыночных условиях предприятиям постоянно приходится решать проблемы, связанные с обеспечением требуемого качества продукции [1].
Одним из современных веяний в управленческой науке стала теория ограничений (theory of constraints - ТОС), впервые появившаяся в США [2-7]. Теория ограничений помогает решить основные проблемы, связанные с внедрением и раз-
витием на предприятиях систем менеджмента качества (СМК).
Цель концепции всеобщего управления качеством (TQM), основанной на теории ограничений, - определить эффективную систему управления, которая направлена на осуществление непрерывного увеличения прибыли при соблюдении необходимого условия - высокого качества. А совместное использование «бережливого производства» и теории ограничений позволяет получить синергетический эффект, значительно увеличивающий скорость денежного потока при одновременном снижении затрат.
Одной из первых в России по освоению и продвижению ТОС можно считать научную школу Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова, в рамках которой проводятся исследования в этой области с 1995 года [8-14].
В рамках концепции TQM часто считают, что основной целью СМК является постоянное улучшение качества, которое рассматривают в виде главной цели. Однако это не совсем так. Предположим, что изготовили стол, имеющий множество заноз, то есть его качество не соответствует требуемому уровню. Такой стол никто не будет покупать. Если же мы сумеем каким-либо образом обеспечить разнотолщин-ность крышки стола на уровне 0,000000001 мм, то такой стол также никто не купит, так как он будет очень дорогим. В последнем случае показатели качества будут существенно превышать самые лучшие достижения конкурентов. Это по-
100 ед./нед. по 3000 руб./ед.
Фонд времени работы агрегатов 2400 минут в неделю (5 дней по 8 часов). Для
казывает, что качество не может быть целью (если оно не является «узким местом»), а должно выполнять роль ограничения. Его показатели должны быть определены некоторым диапазоном значений.
Покажем, что повышение качества разных видов продукции может приносить разную прибыль, а иногда и приводить к прямым убыткам.
Предположим, что имеется производственное предприятие, изготавливающее два вида продукции: изделие А и изделие Б. Потребители продукции готовы приобрести за неделю 100 единиц продукции А по цене 3000 рублей за единицу и 50 единиц продукции Б по цене 3200 рублей за единицу. Предприятие использует в производственном процессе 9 агрегатов. Структура технологических маршрутов предприятия с отражением длительности основных операций представлена на рис. 1.
50 ед./нед. по 3200 руб./ед.
производства единицы изделия А используется два вида исходного сырья: «а» по
Рис. 1. Производственная структура предприятия
600 рублей и «б» по 400 рублей за единицу. Изделие Б изготавливается из сырья «б» и сырья «в» по 400 рублей за единицу.
Необходимо определить структуру выпуска продукции, при которой предприятие может получить максимальную прибыль за неделю, если объем постоянных расходов составляет 100000 руб.
В первом случае выполним расчет на основе рыночного спроса.
Прибыль за неделю составит
100х(3000-1000)+50х(3200-800)-
100000=220000 руб.
Однако данный показатель является верным только в случае избытка производственных мощностей. Проверим, так ли это. Для этого выполним расчет загрузки
производственных мощностей, используя показатель расчетной загрузки:
где Qi - объем рыночной потребности в продукции ьго вида, т; ti - трудоемкость обработки единицы продукции ьго вида на данном агрегате, машино-часы; к - количество видов продукции, технологический маршрут которых проходит через данный агрегат; Нфв - располагаемое время работы ]-го агрегата, машино-часы.
Результаты расчетов по всем агрегатам представлены в табл. 1.
Таблица 1
Расчет загрузки производственных мощностей
Номер агрегата Время работы агрегата, ч. Расчетная загрузка, % Дефицит ресурса
требуемое доступное
1 2000 2400 83,3 нет
2 1000 2400 41,6 нет
3 1500 2400 62,5 нет
4 1000 2400 41,6 нет
5 750 2400 31,3 нет
6 3000 2400 125 да
7 500 2400 20,8 нет
8 1000 2400 41,6 нет
9 750 2400 31,25 нет
Как видно из табл. 1, агрегат №6 не может уложиться в отведенные 2400 минут, так как участвует в трех операциях: одна - при производстве продукции А, и две - при производстве продукции Б. Для удовлетворения всего рыночного спроса на продукцию А и Б агрегат требуется использовать 100А*15 мин./ед. + 50Б*(15 мин./ед. + 15 мин./ед.) = 3000 мин.
Таким образом, предприятие не сможет произвести требуемый на рынке объем продукции.
Во втором случае выполним расчет, основанный на выборе наиболее выгодной продукции по традиционным показателям. Отсутствие возможности выпуска всей запрашиваемой рынком продукции заставляет выбирать такие объемы выпуска изделий А и Б, которые обеспечат максимум прибыли за неделю.
В табл. 2 приведены традиционные экономические показатели для продукции А и Б.
Традиционные экономические показатели
Таблица 2
Изделие Значение показателя, руб. РП;
ц ПЗ; МД; С; Цг С;
А 3000 1000 2000 2000 1000 50
Б 3200 800 2400 2000 1200 56
Ориентируясь на традиционные показатели маржинального дохода (МД), прибыли на единицу (Ц;- С;) и рентабельности продукции (РП;), можно сделать однозначный вывод о выгодности продукции Б.
В соответствии с сравнительной выгодностью изделия Б необходимо произвести все запрашиваемые рынком 50 изделий. При этом на агрегате №6 останется доступное время в объеме 900 минут. Значит, можно будет произвести еще 60 изделий А. В этом случае прибыль предприятия составит:
50x2400+60x2000-100000=140000 руб./нед.
Рассмотрим третий случай, где расчет будет основан на методике теории ограничений.
Алгоритм решения:
1. Выявление ограничивающего ресурса.
Теория ограничений для предварительного определения агрегата - «узкого места» предлагает использовать следующие ориентиры:
- мнение производственных менеджеров о наиболее «проблемных» точках производства;
- места скопления запасов незавершенного производства.
Применение расчетного способа позволяет более точно определить местонахождение «узкого места» в случаях:
- если спрос на продукцию превышает производственную мощность предприятия, то ограничивающий ресурс - это наиболее дефицитный с точки зрения удовлетворения рыночного спроса ресурс;
- если спрос недостаточен для полной загрузки мощностей, то ограничивающим считается наиболее загруженный ресурс.
И в том, и в другом случае критерием определения «узкого места» выступает показатель расчетной загрузки (1).
2. Определение номенклатурного списка продукции, технологический маршрут которой проходит через выявленное на предыдущем этапе «узкое место».
Как уже было сказано ранее, в нашем примере через выявленное на предыдущем этапе «узкое место» проходит технологический маршрут двух видов продукции: А и Б.
3. Составление таблиц приоритетности продукции.
Составление таблиц приоритетности ведется по показателю маржинального дохода в единицу времени работы «узкого места», рассчитанному для всех определенных ранее позиций продукции.
Расчет показателя производится по следующей формуле:
(2)
где ПД- - маржинальный доход в единицу времени работы «узкого места» ьго вида продукции, руб./час; Ц- - цена ьго вида продукции, руб.; ПЗI - величина переменных расходов на единицу продукции ьго вида, руб.; - длительность обработки единицы продукции ьго вида на «узком месте», час.
После этого проводится ранжирование всех видов продукции в порядке убывания рассчитанного показателя. Наиболее высокие значения показателя ПП; будут соответствовать самым приоритетным с точки зрения получения прибыли видам продукции.
Воспользуемся формулой (2) для определения более выгодной продукции. В
качестве переменных расходов в данном случае выступают затраты на исходное
сырье.
7777,=
3000руб. / ед. - 600руб. / ед. - 400руб. / ед. \5muh.I ед.
= 133,33руб.! мин.
ППБ =
3200руб. / ед. - 400руб. / ед. - 400руб. / ед. 15 мин. / ед. +15 мин. / ее).
= 80 руб. / мин.
Таким образом, можно сделать вывод, что продукция А является более выгодной. Отдадим ей предпочтение и произведем все требуемые 100 единиц. Тогда доступное время, оставшееся в распоряжении «узкого места» можно определить так: 2400 мин. -100А*15 мин./ед. = 900 мин. За это время агрегат №6 успеет произвести 30 изделий Б (900 мин./ 30 мин.).
Прибыль в данном случае составит:
100x2000+30х2400-100000= 172000 руб./нед.
То есть экономический эффект от принятия более правильного решения на основе теории ограничений составляет 32 тыс. рублей в неделю или около 23 %.
Рассмотрим четвертый вариант. Предположим, что на предприятии улучшили качество продукции Б и спрос на нее вырос до 80 ед./нед. Производственная структура предприятия осталась такой же (рис. 2).
Результаты расчетов загрузки производственных мощностей представлены в табл.3.
Рис. 2. Производственная структура предприятия
Таблица 3
Расчет загрузки производственных мощностей
Номер агрегата Время работы агрегата, ч. Расчетная загрузка, % Дефицит ресурса
требуемое доступное
1 2000 2400 83,3 нет
2 1000 2400 41,6 нет
3 1500 2400 62,5 нет
4 1000 2400 41,6 нет
5 900 2400 37,5 нет
6 3900 2400 162,5 да
7 800 2400 33,3 нет
8 1600 2400 66,7 нет
9 1200 2400 50,0 нет
Как видно из табл. 3, более загруженными стали агрегаты №5-9. Агрегат №6 как и был, так и остается «узким местом». Приоритетной остается продукция А. Отдадим ей предпочтение и произведем 100 ед., а в оставшееся доступное время -30 ед. продукции Б.
Таким образом, предприятие не сможет произвести требуемый на рынке объем продукции Б. Прибыль составила 172000 руб./нед. Увеличение качества продукции Б не дало никакого экономического эффекта, кроме дополнительных затрат на обеспечение этого качества.
Если учитывать традиционные экономические показатели, то продукция Б является более рентабельной (табл. 2). Увеличение ее выпуска до 80 ед. приведет к тому, что на производство продукции А не останется времени. Прибыль в данном случае составит:
80x2400-100000=92000 руб./нед.
Таким образом, улучшение качества продукции Б привело к снижению прибыли.
Рассмотрим пятый вариант. Предположим, что на предприятии улучшили качество продукции А и спрос на нее вырос до 110 ед./нед. Производственная структура представлена на рис. 3. Результаты расчетов загрузки производственных мощностей представлены в табл. 4.
Из табл. 4 видно, что агрегат №6 так же остается «узким местом». Более выгодной продукцией является продукция А. Тогда доступное время, оставшееся в распоряжении «узкого места» составляет: 2400 мин. - 110Ах15 мин./ед. = 750 мин. За это время агрегат №6 успеет произвести 25 изделий Б (750 мин./ 30 мин.).
Прибыль в данном случае составит:
110x2000+25x2400-100000=180000 руб.
Таким образом, улучшение качества продукции А способствовало повышению спроса на эту продукцию. В результате был увеличен объем выпуска продукции А. И так как продукция А является приоритетной, то в данном случае получена максимальная прибыль из всех рассмотренных вариантов.
Рис. 3. Производственная структура предприятия Расчет загрузки производственных мощностей
Таблица 4
Номер агрегата Время работы агрегата, ч. Расчетная загрузка, % Дефицит ресурса
требуемое доступное
1 2200 2400 91,7 нет
2 1100 2400 45,8 нет
3 1650 2400 68,8 нет
4 1100 2400 45,8 нет
5 800 2400 33,3 нет
6 3150 2400 131,3 да
7 500 2400 20,8 нет
8 1000 2400 41,6 нет
9 750 2400 31,25 нет
Заключение
Таким образом, эффективность управления качеством продукции возрастает, если использовать методы «бережливого производства» и концепции TQM на основе теории ограничений. На примерах было показано, что улучшение качества выпускаемой продукции не всегда позволяет достичь основной цели - получения максимальной прибыли. В первую очередь
необходимо заниматься улучшением качества приоритетной, с точки зрения ТОС, продукции.
Список литературы
1. Возможности повышения качества калиброванной стали в рамках традиционной технологии / Гун Г.С., Корчунов А.Г., Пивоварова К.Г. и др. // Обработка сплошных и слоистых материалов: меж-вуз. междунар. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2003. С. 240-243.
2. Песин А.М., Салганик В.М., Жлудов В.В. Управление промышленным предприятием на основе теории ограничений: основы методологии и опыт использования: Учеб. пособие. Магнитогорск: МГТУ, 2004. 199 с.
3. Goldratt Eliahu M., Fox Bob E. The race. -NY.: North River Press, 1986. 179 p.
4. Goldratt Eliahu M., Cox Jeff. The Goal: process of ongoing improvement. - NY.: North River Press, 1992. 271 p.
5. Goldratt Eliahu M. What is this thing called theory of constraints? - NY.: North River Press, 1986. 179 p.
6. Голдратт Э.М. Синдром стога сена. Выуживание информации из океана данных. М. : АСТ,
2005. 73 с.
7. Noreen E., Smith D., Mackey James T. The theory of constraints and its implications for management accounting. - NY.:North River Press, 1995. 187p.
8. Новый подход к определению потерь от бракованной металлопродукции на основе использования подходов теории ограничений / Рахимов С.Н., Курбан В.В., Песин А.М., Песин И.А., Баскакова Н.Т. // Производство проката. 2013. №8. С. 4548.
9. Применение теории ограничений для оптимизации функционирования подсистемы «Резка-Отделка-Упаковка-Транспортировка» как части технологической системы «Сталь-Прокат-Потребитель» ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» / Рахимов С.Н., Шебаршова И.М., Курбан В.В., Песин А.М., Мухин А.А. // Производство проката. 2012. № 2. С. 34-39.
10. Повышение эффективности работы подсистемы «Резка - отделка - упаковка - транспортировка» листопрокатного цеха» / Рахимов С.Н., Ше-баршова И.М., Левашова Е.В., Савицкий Л.А., Курбан В.В,. Песин А.М. // Сталь. 2012. № 2. С. 137143.
11. Новые подходы к производственному планированию / Песин А.М., Салганик В.М., Бережная Г.А., Чикишев Д.Н., Шмаков В.И. // Вестник ФГБОУ ВПО «МГТУ». 2011. № 2. С. 75-76.
12. Песин А.М., Салганик В.М., Жлудов В.В. Новые экономические оценки и планирование производства на основе теории ограничений // Производство проката. 2004. № 6. С. 41 - 45.
13. Реализация концепции производственного планирования на основе эффективного использования ограничений / Сеничев Г.С., Шмаков В.И., Виер И.В., Салганик В.М., Песин А.М., Жлудов В.В. М.: Экономика, 2006. 210 с.
14. Senichev G.S., Shmakov V.I., Salganik V.M., Pesin A.M. Computer implementation of a New Production Optimization Planning Model in the Framework of a Corporate Information System // The Business Review, Cambridge. Vol. 5. №2. Summer
2006. P. 344-350.
References
1. Gun G.S., Korchunov A.G., Pivovarova K.G. i dr. Opportunities to improve the quality calibrated steel under traditional technology. Obrabotka sploshnyh i sloistyh materialov: mezhvuz. mezhdunar. sb. nauch. tr. Magnitogorsk: MGTU [Processing of solid and laminated materials: interuniver. international collection scientific articles. Magnitogorsk: NMSTU] , 2003, pp. 240-243.
2. Pesin A.M., Salganik V.M., Zhludov V.V.. Upravlenie promyshlennym predprijatiem na os-nove teorii ogranichenij: osnovy metodologii i opyt ispol zovanija [Management an industrial enterprise on the basis of the theory of constraints: the basics of the methodology and experience in the use]. Magnitogorsk: NMSTU, 2004, 199 p.
3. Goldratt Eliahu M., Fox Bob E. The race -NY.: North River Press, 1986, 179 p.
4. Goldratt Eliahu M., Cox Jeff. The Goal: process of ongoing improvement. - NY.: North River Press, 1992, 271 p.
5. Goldratt Eliahu M. What is this thing called theory of constraints? - NY.: North River Press, 1986, 179 p.
6. Goldratt Je.M. Sindrom stoga sena. Vyuzhivanie informacii iz okeana dannyh [The haystack syndrome: sifting information out of the date ocean]. Moscow: АСТ 2005, 73 p.
7. Noreen E., Smith D., Mackey James T. The theory of constraints and its implications for management accounting - NY.: North River Press, 1995,
187 p.
8. Rahimov S.N., Kurban V.V., Pesin A.M., Pesin I.A., Baskakova N.T. New approach to the determination of losses from defective steel products on the basis the theory of constraints. Proizvodstvo prokata [ Manufacture of rolled steel]. 2013, no. 8.
pp. 45-48.
9. Rahimov S.N., Shebarshova I.M., Kurban V.V., Pesin A.M., Muhin A.A. Applying the theory of constraints for optimization of functioning a subsystem «Cutting-finish-packaging-transport» as part of a technological system «Steel-rolled steel-consumer» OJSC «Magnitogorsk Iron and Steel Works». Proizvodstvo prokata [Manufacture of rolled steel]. 2012, no. 2,
pp. 34-39.
10. Rahimov S.N., Shebarshova I.M., Levashova E.V., Savickij L.A., Kurban V.V,. Pesin A.M. Ncrease of efficiency to work of the subsystem «Cutting-finish-packaging-transport » rolling workshop. Stal [Steel]. 2012, no. 2, pp. 137-143.
11. Pesin A.M., Salganik V.M., Berezhnaja G.A., Chikishev D.N., Shmakov V.I. Vestnik Magnitogorskogo gosudarstvennogo tehnicheskogo universiteta im. G.I. Nosova [Vestnik of Nosov Magnitogorsk State Technical University]. 2011, no. 2, pp. 75-76.
12. Pesin A.M., Salganik V.M., Zhludov V.V. New economic evaluation and planning of production
on the basis the theory of constraints. Proizvodstvo prokata [Manufacture of rolled steel]. 2004, no. 6, pp. 41 - 45.
13. Senichev G.S., Shmakov V.I., Vier I.V., Salganik V.M., Pesin A.M., Zhludov V.V. Realizacija
koncepcii proizvodstvennogo planirovanija na osnove jeffektivnogo ispol'-zovanija ogranichenij [Implementation the concept of the production planning based on
an efficient use of constraints]. Moscow: Economy, 2006, 210 p.
14. Senichev G.S., Shmakov V.I., Salganik V.M., Pesin A.M. Computer implementation of a New Production Optimization Planning Model in the Framework of a Corporate Information System // The Business Review, Cambridge. vol. 5, no. 2. Summer 2006, pp. 344-350.
УДК 621.771
Пудов Е.А., Набиуллин И.Р., Селиванов В.А.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОМ ЛЕНТЫ ЛАТУНЬ-СТАЛЬ-ЛАТУНЬ РАЗМЕРАМИ 0,3Х131ММ, 0Д5Х131ММ ПО ТУ 3-001-95
Аннотация. Описана технология производства биметаллической ленты размерами 0,3x131 мм и 0,15x131 мм; приведены параметры основных операций. По разработанной технологии изготовлены опытные партии и успешно испытаны на электролампровых заводах.
Ключевые слова: биметаллическая лента - латунь-сталь-латунь, технология изготовления, отжиг, прокатка, резка, упаковка
В настоящее время самым распространенным способом изготовления различных биметаллов, в том числе сталь -цветные металлы, является способ совместной пластической деформации компонентов биметалла в процессе его прокатки (способ холодного плакирования прокаткой). Биметаллический прокат сталь -цветные металлы выпускается отечественными металлургическими заводами преимущественно в виде полос, листов и ленты. Наибольшее распространение и перспективу широкого применения имеет полосовой и листовой биметаллический про-
кат сталь - медь, сталь - алюминий, сталь -никель и т.д. [1].
В настоящее время биметаллический прокат изготавливают по следующей технологической схеме (рис. 1).
На рис. 2 представлена схема получения слоистых металлических лент способом холодной прокатки в рулонах. При рулонных способах тщательно очищенные исходные ленты основы 1 и покрытия 2 с соответствующего количества разматыва-телей 3 подают в прокатные валки 4, совместно прокатывают с большими единичными обжатиями, затем многослойную полосу 5 сматывают в рулон моталкой 6.
