Планирование и оптимизация элементов производственной системы

      Сравнивая сопоставимые затраты принимается  стратегия агрегатного планирования, при этом необходимо учесть следующие  нюансы:

      - при увеличении мощности нельзя превышать лимит выпуска - 20% от производственной мощности (6900 ед.);

      - запасы готовой продукции не  должны превышать вместимость  склада (9600 ед.);

      -  нельзя превышать лимит выпуска  по субподряду (2000 ед.).

     Сравнив затраты принимаются следующие  стратегии:

     Наиболее  выгодными в данном агрегатном плане  являются стратегии субподряда и сверхурочных. Мы их применяем в периоды повышенного спроса ,ориентируясь на количество запасов у нас на складе и выпуск продукции.

     В 1-м месяце используем стратегию  найма, так как спрос превышает  средний уровень производственной мощности. В 3-м месяце спрос увеличивается, потому во 2-м и 3-м месяцах используется субподряд и сверхурочные, чтобы увеличить запасы на складе, которые будут использоваться для удовлетворения спроса . Использовать стратегию найма в данном случае будет не целесообразно, так как уже в 4-м месяце спрос резко снижается, что приведет к избыточным запасам на складе. Для снижения запасов используется увольнение. В 6-м и 7-м месяцах для удовлетворения спроса используются стратегии найма, субподряда и сверхурочных. В 10-м месяце запасы превышают вместимость склада, поэтому используется стратегия увольнения. Так же используется стратегия простоя, так как в 12 месяце спрос резко возрастает, и чтобы его удовлетворить потребуются запасы накопленные в 11-м месяце, а также субподряд и сверхурочные.

Оптимальным вариантом агрегатного плана  является 3 агрегатный план. Применяя его затраты значительно снизились и составляют 9 084 797. Полученный агрегатный план представлен в таблице 2.2.

 

     Таблица 2.1 – Агрегатный план

 

3. УПРАВЛЕНИЕ СНАБЖЕНИЕМ  И ЗАПАСАМИ 

      3.1. Парето-анализ

      Парето-анализ (или ABC-анализ) проводится с целью разбить материалы на 3 группы – A,B и C.

      К группе A относятся наиболее дорогостоящие материалы, стоимость которых в совокупной стоимости всех материалов составляет  80%. При этом количество номенклатурных позиций материалов не превышает 15% от общего числа номенклатурных позиций. Затраты на содержание этих материалов велико, поэтому при планировании поставок материалов группы A применяются наиболее точные и сложные модели (стохастические).

      К группе C относят наименее дорогостоящие материалы, их суммарная стоимость составляет не более 15%, но количество позиций достигает 80%. При планировании поставок используют упрощенные модели, не обладающие высокой точностью (базовая модель AHM).

      Остальные материалы относятся к группе B. Обычно доля группы В и в стоимости и в количестве составляет 10-20%. При оптимизации поставок материалов группы В используются модели средней степени сложности и точности (динамические модели).

      Для проведения ABC анализа необходимо:

      1. По всем позициям определить  стоимость материала (Сi) в расчете на 1 единицу выпускаемой продукции, умножая норму расхода (НРi) на цену единицы материала (Цi) Сi=НРi*Цi.

      2. Составить ранжированный список  в порядке возрастания стоимости  материала Сi. Тогда вверху списка окажутся материалы группы С, а внизу – материалы группы А .

      3. Определить долю стоимости каждого материала Дi в общей стоимости материалов  Дi = Сi / ∑Сj.

      4. Определить группу С:

      - оценить, какое максимальное количество  материалов может входить в  группу С. Количество позиций  в группе С не превышает  80%, общее же число позиций по заданию – 15, таким образом, в группу С должно входить не более 15*0,80=12 позиций;

      -  рассчитать долю стоимости каждого  материала накопительным итогом  по списку сверху вниз (ДСi);

      - установить, какие материалы входят  в группу С, учитывая что  доля стоимости накопительным итогом не должна превышать 15%, при этом количество позиций не должно превышать 12. В группе С оказалось 6 позиций, что не превышает 80% от общего количества позиций.

      . Определить группу А

      - оценить максимальное количество  позиций в группе А. Оно не превышает 15% от 15 позиций, то есть 1 позиция.

      -  рассчитать долю стоимости каждого  материала накопительным итогом  по списку снизу вверх (ДAi);

      - установить, какие материалы входят  в группу А, учитывая что  доля стоимости накопительным  итогом не должна превышать 80%, при этом количество позиций не должно превышать 15% то есть 1.

      6. Остальные материалы входят в  группу В. 

   Таблица 3.1 – АВС - анализ.

 

3.2 План поставок  для материалов  группы С 

      Планирование  поставок для материалов группы С  производится с использованием упрощенной модели AHM, которая предполагает следующие ограничения:

• стоимость материала не зависит от объема закупки;
• дефицит материала недопустим;
• потребность в материале заранее известна и постоянна во времени;
• поставка возможна в любое время.

      Введем  условные обозначения:

       - суммарные годовые затраты,  связанные со снабжением;

       – годовая потребность в материалах (определяется как произведение суммарного выпуска по принятому агрегатному плану и нормы расхода соответствующего материала). В данном курсовом проекте суммарный выпуск составляет 200134;

       – единовременные затраты на один заказ (из задания – в нашем  примере 3000 р.);

       – затраты хранения единицы среднегодового запаса (25%процент от стоимости единицы материала по заданию);

       - оптимальный объем одной  поставки.

      Суммарные затраты, подлежащие оптимизации, включают затраты на заказ и на хранение:

       ,     

      DC/Q – годовые затраты на заказ (D/Q – количество поставок за год)

      Q/2- средние годовые остатки на складах; Q – максимальное количество товара на складе в момент поставки, в течение интервала между поставками оно равномерно расходуется до нуля, следовательно средний остаток составит половину от Q.

      Продифференцировав  формулу по Q и приравняв к нулю, получим искомую величину оптимальной партии поставки:

            

      Интервал  между двумя поставками T (в днях) рассчитывается по формуле:

           

      где 365 –количество дней в году. 

      Таблица 3.3 – Расчет оптимального объема партии поставки для материалов группы С

 

3.3 План поставок  материалов группы  В

      Для материалов группы B используется более точная динамическая модель, использующая алгоритм Вагнера-Витина. Эта модель учитывает постоянное изменение потребности в материалах по элементарным периодам, что и наблюдается в нашем случае.

      Модель  предполагает, что производится планирование поставок на строго определенный период (в нашем случае – год), который разбит на некоторое количество элементарных периодов (12 месяцев). Поставка материала осуществляется не чаще одного раза в месяц, одна поставка обеспечивает потребность на один или несколько месяцев.

      В курсовом проекте выполняется оптимизация  только для одного (любого, по выбору студента) материала группы B.

      В данном случае будет рассмотрена  оптимизация для материала 5.

      Для оптимизации плана поставок необходимо:

1. Определить потребность в выбранном материале, умножив выпуск готовой продукции по выбранному агрегатному плану  на норму расхода материала.

      2. Определить затраты хранения  материала в течение месяца (s), разделив годовые затраты хранения S на 12. Для материала 5 эти затраты составят

      s= S/12=Ц*0,25/12=1,12

      3. Составить таблицу  , где – число элементарных периодов (в данном случае ).

      В каждую ячейку а_ij заносятся суммарные затраты при условии, что последняя поставка была осуществлена в месяц (в строке) и обеспечивает потребность до месяца j (в столбце) включительно, а все предшествующие поставки уже оптимизированы. Естественно, будет заполнена только половина таблицы, поскольку для того, чтобы обеспечить потребность в каком-либо месяце, поставка должна быть произведена в предшествующие месяцы либо в этом же месяце, но никак не в последующие месяцы.

      Суммарные затраты, как и в модели AHM состоят из затрат заказа и затрат хранения. Если поставка произведена в том же месяце, в котором материал используется, считаем, что материал сразу отпускается в производство, и затраты хранения не возникают.

      Таблица заполняется слева направо и  сверху вниз.

      В первой ячейке (1,1), при поставке в январе только на январскую потребность имеют место затраты на 1 заказ в размере 15000 р.