ЧАН Н.Н
к.э.н., доц.,соискатель КазНУ
МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
СОВОКУПНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ РЕСУРСОВ
ПРЕДПРИЯТИЯ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ЕГО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ:
МЕТОДОЛОГИЯ И ОПЫТ
ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ
В условиях высокой конкуренции каждое
предприятие должно стремиться к выпуску
продукции не только с высоким качеством, но и с наименьшей
потребительской стоимостью, то есть с наименьшей себестоимостью. Здесь важнейшее место отводится
максимальному и эффективному использованию
всех основных элементов производственного потенциала
предприятия при формировании его производственной программы. В настоящее время
при формировании производственной программы в теории и практике используются различные
критерии оптимальности ,такие, как максимум
плановой прибыли или максимум выпуска продукции, максимум загрузки оборудования или рабочей силы, минимум себестоимости
или минимум затрат на транспортировку продукции, и т.д., и т.п., то есть максимум или минимум
лишь отдельных, частных показателей или отдельных, частных элементов производственно-экономического
потенциала предприятия[ 1,2]. В этой связи возникает необходимость найти обобщающий, или единый, критерий для оценки
оптимальности использования совокупности производственно-экономического
потенциала предприятия при формировании
его производственной программы. Таким
критерием, на наш взгляд, может служить максимальное значение
коэффициента использования производственно-экономического потенциала предприятия
( К ), который, может быть определен по следующей формуле [3]:
К = (1)
где С и С— стоимость основного капитала и оборотных средств предприятия; Р —
нормативный коэффициент рентабельности производственных средств; З — расчетная заработная плата рабочих в единицу времени при
условии полного использования фонда рабочего времени, квалификации
рабочих и при их работе с нормально допустимой напряженностью
труда; К,К,К — коэффициенты
использования основных, оборотных средств и рабочей силы.
В данной статье нами сделана попытка исследовать метод
экономико-математического моделирования годовой производственной программы
предприятия по предложенному нами выше
критерию оптимальности и доказать
целесообразность и правомерность
максимизировать функционал вида (1) при разработке программы производственной деятельности
предприятия в условиях высокой конкуренции. Модель и метод решения поставленной задачи построены на конкретном примере работы
предприятий материальной базы строительства Национальной Холдинговой Компании
«НХК Алматыкурылыс». При оптимизации производственной программы была использована модель линейного программирования, поскольку
в большинстве случаев зависимости, существующие в данной задаче между отдельными величинами, являются линейными, либо их легко было привести к такому виду. К тому же следует отметить также,
что для практической реализации задач
линейного программирования в настоящее время можно использовать различные пакеты прикладных программ, что позволило
экономить затраты на разработку новых программ математического обеспечения, тем
самым способствует снижению себестоимости
продукции, а это позволяет повысить конкурентоспособность предприятия.
Cоставные
элементы функционала (І) в
данном случае рассчитываются по формулам:
K=/ . ( 2 )
K ( 3
)
К ( 4
)
Где К - коэффициент использования основного производственного капитала( 0 К 1), К - коэффициент использования оборотных производственных
средств (0 К1), К- коэффициент использования рабочей силы или трудовых
ресурсов(0 К 1), J - индекс оборудования ,m – количество оборудования, i – индеск продукции( изделия, конструкции),
n
- количество наименования
продукции, выпускаемой предприятием в
планируемом периоде, С,С - балансовая стоимость основного капитала и оборотных производственных средств
( тыс. тенге),, - станкоемкость и
трудоемкость i – го изделия (конструкции),час, - количество изделий
(конструкций),которое выпускает предприятие по оптимальному варианту( шт), К- коэффициент интенсивности производства по j –му оборудованию( 0 К 1), F- плановый фонд работы оборудования, час, НП,
ЗП – минимальные величины незавершенного производства и запасов на предприятии
в планируемом периоде, тыс. тенге, - часовая ставка р
–го рабочего выполняющих работу по изготовления i-го изделения(конструкции),( тенге),M- средний процент выполнения норм
выработки группы рабочих, работающих на группе j-го оборудования, З- фонд заработной платы рабочих, выполняющих по
изготовления продукции. Тыс. тенге.
А теперь сформулируем задачу
поиска оптимального варианта производства
продукции предприятия по критерию
максимального использования совокупных производственных ресурсов, которыми
располагается предприятие на каждом
конкретном планового периода
следующим образом: требуется найти такие значения хi, (хi — количество изделий і-го наименования продукции, выпускаемой
предприятием в плановом периоде , ( i=1,2, . . ., n ), чтобы функционал
(1) достиг максимума при следующих ограничениях:
1. Объемы выпуска продукции ( изделий. конструкций)
должны находиться в пределах:
b , i = 1,2,3,…,n ; ( 5 )
где b, b-
предельные минимальные и максимальные величины спроса на продукцию в
данном плановом периоде;
2.
Ввиду того, что некоторые виды
изделий или конструкций проходят через ряд технологических операций, обрабатываются
различными способами. Если обозначим через
- количество изделий i -го вида, обрабатываемых на j-м станке (или j -м технологическим особом), то имеем
следующую запись:
, i
= 1,2,…n ;
( 6 )
где j
- индекс станка или технологического способа, j =1,2,…,m.
3. Кроме того, необходимо также внести
коррективы в норму времени и материалоемкости следующим образом: если через - обозначим долю брака
при изготовлении i – го вида изделий или конструкций ,
то
*= (1- )*, i = 1,2,3,…n;
( 7 )
где - объем общего
производства изделия или
конструкции i – го
вида *- доля выпуска бракованных изделий, отсюда
=x /(
1- )
( 8 )
Таким
образом норма времени на производство установленного по одной переменной () количества изделий, включая брак, равна t, где станкоемкость i
– го изделия по j – му станку (в часах)
, i =1,2,…,n ;
j =1,2,…,n; j=1,2,…,m.
Отсюда
ясно, что время, необходимое для изготовления качественных изделий без учета
бракованных, равно
( x) /(1- ), i=1,2,3, …n; j =1,2,3,…m ( 9 )
Исследования,
проведенные нами на многих предприятиях строительных конструкций PK, показывают, что на практике
установленная норма времени обычно не выполняется (либо недо-, либо
перевыполняется) равно на 100%. Поэтому для более точной фиксации его нужно
учитывать и выполнение норм выработки по группам рабочих, то есть с учетом
коэффициента 100/M (где M-
средний процент выполнения норм выработки j – й группы станочников, j=1,2,…,m .
Следовательно,
время, затраченное на производство качественных изделий, определяется по
формуле:
M)( x) /(1-
)
( 10 )
Так
как суммарные затраты времени на производство изделий не могут превышать
планового фонда работы оборудования (), то отсюда имеем ограничение:
M)( x) /(1- ) ), j= 1,2,3,…m (11)
Суммарные
затраты рабочего времени также не должны превышать планового фонда рабочего
времени рабочих (),то отсюда также имеем
ограничение:
(100/M) (), p =1,2,3,…p* (12)
где p- индекс рабочего (нестаночника),
р=1,2,…,p* , t
- трудоемкостьр–го рабочего по изготовлению i
– го изделия, час.
Суммарные затраты материальных ресурсов на
изготовление изделий также не могут
превышать наличия этих ресурсов:
, , k=1,2,3,…k* (13)
где k - индекс материального ресурса, k=1,2,…,k* , akj – норма расхода k
– го материала на изготовление i
– го изделия (т, кг, м2 и т.д.);
H-
наличие k – го материала (т, кг, м2
и т.д.).
При планировании общих
затрат на оплату труда рабочих надо исходить из величины расчетной заработной
платы ( Зрасч ) :
(14)
где p - индекс рабочего, который принимает
участие в изготовлении изделий;- часовая ставка p- го рабочего по изготовлению i – го изделия,
тенге; M-
средний процент выполнения норма выработки
p - го рабочего при изготовлении i – го изделия; t-
трудоемкость p - го рабочего при изготовлении i
– го изделия ,(час).
В строительстве часто в
силу определенных технических, технологических, организационных и прочих
условий, требуемых для комплектации определенных изделий и узлов, например,
коэффициент между изделиями и , определяется соотношениями 2:11, тогда получаем или .
В общем виде эти
пропорции можно записать так:
i=1, 2,3,…,n
(15)
где s=1,2,3,…,s* - порядковый номер пропорции ; h
- коэффициент пропорции комплектации
изделий, узлов.
Задача (1) —
(15) была решена нами для цехов обработки
предприятий материальной базы строительства Национальной холдинговой
компании «НХК Алматыкурылыс» с 2004г. по настоящее время методом линейного
программирования с помощью ППП-ЛП[ 4 ] при допущении, что коэффициент
рентабельности производственных фондов Р в формуле (1)
принят равным постоянной величине, т. е. Р — плановый (средний) показатель. Следует отметить
также, что задача (1) — (15) не имеет решений,
если условия (5), (6) и (11)-(14) противоречивы. В данном случае
предприятие сначала
должно приступить к разработке мероприятий по обеспечению необходимых ресурсов
для выполнения заданий по договорам, затем приступить к
разработке производственной программы по модели (1) —
(15) с целью максимального использования этих ресурсов.
Результаты расчетов показали,
что определение годовой производственной программы по модели (1) —
(15) на примере предприятия
железнобетонных изделий
вышеуказанной НХК в 2006 году позволило
увеличить коэффициент использования ресурсов производства на 14,8%,
выпуск продукции — на 16,8 миллионов тенге, прибыль—на 9,15
миллиона тенге по сравнению с вариантом, составленным обычным
методом подбора и корректировки изделий.
Представляет большой научный
и практический интерес сравнение результатов
решения одних и тех же задач планирования производственной программы (естественно, при тех же исходных данных),
но с использованием различных критериев оптимальности. Для
этого нами были решена рассмотренная
выше задача на наиболее
применяемые в настоящее время критерии оптимальности. В табл.
1 приведены результаты расчетов, и сравнительные показатели по четырем
вариантам производственной программы , в каждом из которых был использован различный критерий
оптимальности. Как и следовало ожидать, в первом варианте
обеспечивается наибольшая прибыль, во втором — наибольший
выпуск продукции в стоимостном выражении, в третьем—высокий уровень
использования оборудования и в целом основного производственного
капитала. Четвертый вариант (на максимум
(К) представляет собой нечто среднее. Прибыль
здесь больше, чем во втором и третьем вариантах, но меньше, чем в
первом; выпуск продукции больше, чем в первом, но несколько меньше,
чем во втором и третьем вариантах. Во всех вариантах получились различные
показатели использования совокупных
ресурсов, т. е. рабочей силы, основного капитала и оборотных средств.
Таблица 1
Показатели вариантов производственных программ, выбранных при
использовании различных критериев оптимальности
Вариант |
Критерий оптималь- ности |
Прибыль, тыс.тенге |
Выпуск продукции, тыс.тенге |
К |
К |
К |
К |
Первый Второй Третий Четвер- тый |
Max Прибы- ли Max выпуска продук- ции Max загрузки обор- дования Max коэффи- циента К |
103559 941289 976848 103509 |
254790 259857 243060 258750 |
0,962 0,952 0,982 0,981 |
0,526 0,514 0,526 0,529 |
0,762 0,751 0,759 0,768 |
0,771 0,777 0,693 0,787 |
Встает вопрос: какой же вариант
обеспечивает истинную оптимальность производственной программы, прежде всего с
экономической точки зрения?
Расчеты показали, что заказы, включенные
в первую и вторую программы (на
максимум прибыли и продукции), являются материалоемкими и
прибыльными. В структуре себестоимости этих заказов затраты на материалы составляют
39—41%. В четвертом варианте (максимум К) попали заказы, где
затраты на материалы составляют 36%. Поэтому ориентация на максимум прибыли и выпуска продукции заставляет выбирать
наиболее материалоемкие и дорогостоящие (прибыльные) заказы. Здесь,
конечно, сказались цены на готовую продукцию, так как рентабельность отдельных изделий колеблется в пределах
от 0,25 до 1,25. Очевидно, в данном
случае проявляются недостатки ценообразования. Получение максимальной прибыли и достижение максимального объема реализованной продукции, конечно, выгодны
для данного предприятия с точки
зрения его экономики. Но это не обязательно будет выгодно для всей экономики страны. Дополнительная,
тем более не вполне заслуженная
прибыль при выполнении только выгодных заказов у предприятия - изготовителя означает дополнительные расходы у предприятий
- потребителей. Сколько бы мы ни
повышали цены на готовую продукцию, тем более производственного назначения, величина истинного богатства
в стране от этого не
увеличится. В этой связи необходимо совершенствовать политику ценообразования и налоговую политику.( Исследование этих
проблем не является целью данной статьи, так как они требуют
специальных исследований)
В нашем конкретном примере
производительность живого труда рабочих определяется
используемой на предприятии техникой и
технологией производства. Поскольку, выбирая вариант программы, мы не
меняем ни техники, ни технологии производства, производительность
труда рабочих в данном конкретном случае
может быть принята постоянной. Следовательно, объем
производства и его эффективность при этом условии будут зависеть
только от уровня использования рабочей силы, основного
производственного капитала и оборотных производственных средств. Если отвлечься от цен на продукцию и
от материальных затрат, то создаваемая на предприятии
условно-чистая продукция (ЧП) может
быть рассчитана по
формуле:
где РС
– рабочая сила, исчисленная в
стоимостном выражении; Си С- балансовая стоимость основного производственного капитала и
оборотных производственных средств, К,К,К- коэффициенты использования рабочей силы, Р- средний или
нормативный коэффициент рентабельности основного производственного капитала и оборотных
производственных средств( Р=1,2).
В
данном конкретном случае расчеты показали, что РС=З=45000 тыс. тенге, С=150000 тыс. тенге, С= 75000тыс.
тенге. Используя результаты расчетов коэффициентов К,К,К в
соответствии с
рассматриваемыми 'вариантами, которые приведены в табл. 1, определим величины условно-чистой продукции ЧП ( тыс. тенге) при различных вариантах программы. Расчеты показали, что
при первом варианте величина ЧП равна 254790 тысяч тенге, во втором – равна
251415 тысяч тенге, в третьем - равна
251154 тысяч тенге и в четвертом варианте - равна 258750 тысяч тенге.
Таким образом, максимальная величина условно-чистой продукции достигается
в четвертом варианте, когда план выбирался по критерию максимума совокупного
использования ресурсов производства. Данный вывод вполне логичен, если
принять во внимание указанные выше условия,
т. е. отвлечься от «игры» цен и материалоемкости продукции. Представляется,
что в условиях высокой конкуренции подобный подход к оценке
правильности принятия плановых решений вполне приемлем
и теоретически обоснован.
Конечно, мы сознаем всю сложность проблем
методологии исчисления экономической эффективности в условиях рыночных отношений вообще. и не
претендуем на решение этой проблемы даже в первом приближении. Нам
важно было доказать правомерность и целесообразность применения критерия К max для
решения задач производственного планирования. Если даже нам
не удалось бы этого сделать приведенным выше способом, то и
простое сравнение данных табл. 1 говорит о том, что использование
критерия Kmax дает хорошие результаты и не противоречит
современному представлению об экономической эффективности
производства. Во всяком случае,
вряд ли можно оправдать предприятие, получающее максимальную
прибыль и в то же время допускающее недоиспользование оборудования
и рабочей силы. Получение дополнительной прибыли в подобном
случае нельзя признать заслугой предприятия, результатом оптимального
планирования и управления. Наиболее полное и эффективное использование потенциальных
возможностей, ресурсов предприятия - это, в конечном счете,
самое важное при выборе альтернативных плановых решений.
Литература
1.Чан М.Н. Проблемы разработки оптимальных решений по управлению
предприятием в условиях рыночной экономики. – Адматы: Гылым,1998г.- 267с.
2. Завельский М.Н.
Оптимизации управления предприятием в условиях рынка. – М.: РГУУ,2003. –
259с.
3. Чан Н.Н. Рыночный подход к выбору критерия оптимальности
производственных программ предприятия // в кн.: « Страны СНГ в условиях
глобализации». – М.: РУДН, Экономинформ,
2004. С. 159- 165.
4. ППП « ЛП-2004».-М.: Спб,2004.
198с.