Содержание к диссертации
Введение
1. Современная концепция оперативного планирования производства 8
1.1. Подходы к оперативному планированию на машиностроительных предприятиях 8
1.2. Классические и современные экономико-математические методы оперативно-календарного планирования 10
1.3. Критерии составления календарных расписаний 33
1.4. Информационные системы в оперативно-календарном планирвании 38
2. Разработка оптимизационной модели и инструментальных средств составления календарных расписаний работы механо-обрабатывающих участков 57
2.1.Концептуальная схема формирования производственной программы механообрабатывающих цехов 57
2.2. Оптимизационная модель и метод составления календарных расписаний работы рабочих мест 67
2.3. Алгоритм составления календарных расписаний 83
2.4. Имитационное моделирование процесса составления календарных расписаний работы рабочих мест 88
2.4.1. Параметры модели составления календарных расписаний 88
2.4.2. Характеристика и структура программного продукта по составлению календарных расписаний работы рабочих мест цеха 90
2.4.3. Методика имитации процесса составления календарных расписаний работы рабочих мест цеха 96
2.5. Апробация оптимизационной модели календарных расписаний работы рабочих мест цеха 97
2.5.1 Моделирование организационно-технологических параметров производственной структуры механообрабатывающего цеха 102
2.5.2. Варианты календарных расписаний работы рабочих мест цеха 103
3. Построение экономико-статистической модели составления календарных расписаний работы механообрабатывающих участков 109
3.1.Формирование корреляционного поля и эмпирической регресссии динамики рентабельности производства 111
3.2. Регрессионный анализ динамики рентабельности производства от изменения загрузки рабочих мест одной работой в течение месяца 119
3.3.Экономико-статистическая модель составления календарных расписаний работы механообрабатывающих цехов 128
3.4. Исследование динамики организационно-экономических параметров производства при работе цеха по календарным расписаниям 131
Заключение 147
Список использованных источников 149
Приложение 163
- Классические и современные экономико-математические методы оперативно-календарного планирования
- Информационные системы в оперативно-календарном планирвании
- Оптимизационная модель и метод составления календарных расписаний работы рабочих мест
- Регрессионный анализ динамики рентабельности производства от изменения загрузки рабочих мест одной работой в течение месяца
Введение к работе
Актуальность темы. Эффективность функционирования промышленного предприятия напрямую зависит от системы управления его производственно-хозяйственной деятельностью и во многом - от внутрифирменного оперативно-производственного планирования. От того, насколько гибко система производственного планирования реагирует на изменяющуюся конъюнктуру рынка, в значительной степени зависит конкурентоспособность предприятия.
В современных рыночных условиях значительно повышают роль и значение внутрифирменного оперативно-производственного планирования при осуществлении многих важных функций менеджмента следующие факторы: ориентация производства на спрос; быстрое реагирование на изменение спроса через изменение номенклатуры и объема выпуска продукции; возможные отклонения фактического хода производства от оперативных планов-графиков. Особую сложность представляет учет действия этих факторов в повторяющемся производстве. В таких условиях особую значимость приобретают информационные технологии, играющие все более важную роль в деятельности предприятий промышленности. Повышение эффективности производственного планирования и управления на основе применения современных информационных технологий является тенденцией технического прогресса на современном этапе развития.
В нашей стране и за рубежом накоплен достаточный арсенал экономико-математических моделей и методов оперативного планирования в повторяющемся производстве, но эта проблемная область остается до сих пор не достаточно изученной. Вместе с тем, имеется ряд проблем оперативно-производственного планирования с использованием информационных технологий, применительно к повторяющемуся производству, которые требуют своего решения и научного обоснования. В связи с этим, актуальным является развитие и разработка инструментов оперативно-производственного планирования, в большей степени отражающего специфику повторяющихся процессов и в полной мере использующего потенциал информационных технологий. Это обусловило выбор темы и направления диссертационного исследования.
Цель и задачи исследования. Цель диссертации состоит в разработке моделей и инструментальных средства составления квазиоптимальных календарных расписаний работы механообрабатывающих цехов.
В соответствии с поставленной целью в диссертации были решены еле дующие задачи:
• разработана концептуальная схема формирования производственной программы цеха;
• предложен двухкритериальный подход нахождения допустимого варианта календарных расписаний;
• разработаны оптимизационная модель, метод составления календарных расписаний и имитационный алгоритм их реализации;
• разработана информационная система для оперативного составления календарных расписаний;
• разработана экономико-статистическая модель составления календарных расписаний на основе статистического анализа результатов моделирования производственной программы при разной частоте смены технологических операций (работ) на рабочих местах;
• установлены регрессионные зависимости экономических показателей (рентабельности производства, выполнения производственной программы, чистой прибыли, себестоимости товарной продукции и незавершенного производства, стоимости заделов на рабочих местах) работы механообраба-тывающего цеха от организационных условий его производства.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются механообрабатывающие цехи машиностроительных предприятий, предметом - модели и инструментальные средства составления календарных расписаний работы механообрабатывающих цехов машиностроительных предприятий.
Научная новизна работы определяется следующим:
• разработана концептуальная схема формирования производственной программы цеха, в основу которой положена оптимизационная модель составления календарных расписаний работы рабочих мест, что позволяет гарантированно выполнять производственную программу цеха в согласованные с заказчиками сроки;
• предложен новый двухкритериальный подход к нахождению допустимого варианта календарных расписаний работы рабочих мест механообрабатывающих участков, учитывающий как удовлетворение спроса на продукцию предприятия, так и рентабельность производства;
• разработаны оптимизационная модель и метод составления календарных расписаний работы рабочих мест, отличающиеся учетом условия применения двух форм специализации основных производственно-структурных подразделений механообрабатывающего цеха;
• разработаны оригинальный имитационный алгоритм и информационная система оперативного составления календарных расписаний работы участков цеха, обеспечивающие возможность моделирования множества вариантов календарных расписаний на основе различной партионности продукции, входящей в состав производственной программы цеха, и случайного назначения работ на альтернативные рабочих мест;
• разработана экономико-статистическая модель составления календарных расписаний работы цеха, отличительной особенностью которой является учет динамики рентабельности производства в зависимости от его организационных условий;
• установлены и математически обоснованы регрессионные зависимости экономических показателей (рентабельности производства, выполнения производственной программы, чистой прибыли, стоимости заделов на рабочих местах, себестоимости товарной продукции и незавершенного производства) работы механообрабатывающего цеха от организационных условий его производства, позволяющие осуществлять выбор наиболее рациональных вариантов выполнения производственной программы.
Теоретической и методологической основой исследования послужили работы российских и зарубежных ученых по использованию математических и инструментальных методов экономики при составлении календарных расписаний работы механообрабатывающих цехов предприятий машиностроения. Решение поставленных задач осуществлялось с применением принципов системного подхода, теории множеств, методов экономико-математического моделирования, в т. ч. и имитационного моделирования, а также статистического и логического анализа.
Теоретическая значимость диссертационного исследования заключается в развитие теории планирования и организации производства в части математических и инструментальных методов составления календарных расписаний работы механообрабатывающих цехов машиностроительных предприятий.
Практическая значимость диссертационного исследования заключается в том, что разработки доведены до реализации в форме моделей, алгоритмов и оригинального программного продукта, позволяющих строить календарные графики работы механообрабатывающих участков.
Разработанные мероприятия по совершенствованию оперативно-производственного планирования апробированы на предприятиях ООО «ОКБ «Радуга» и ОАО «МЗ «Арсенал», о чем свидетельствуют прилагаемые акт о внедрении и справка об использовании результатов диссертационного исследования. Программный продукт по составлению календарных расписаний работы рабочих мест внедрен и используется в учебном процессе кафедры экономики и менеджмента в машиностроении Санкт-Петербургского государственного политехнического университета в рамках дисциплин «Производственный и операционный менеджмент» и «Планирование на предприятии».
Апробация и достоверность результатов исследования.
Результаты исследования докладывались автором и получили одобрение на Международной научно-практической конференции 14-19 июня
2004 г. «Экономика и промышленная политика России» (Санкт-Петербург), Научно-практическом семинаре «Экономика и конкурентоспособность России» (Санкт-Петербург, 2004 г.), Всероссийской международной научно-технической конференции студентов и аспирантов (Санкт-Петербург,
2005 г.), Международной научно-практической конференции 6-11 июня 2005 г. «Экономика и менеджмент: проблемы и перспективы» (Санкт-Петербург) и на Международных научно-практических конференциях «Наука и практика организации производства и управления» (Организация-2001, 2007, г.Барнаул). Автор является победителем конкурса грантов для студентов и аспирантов Санкт-Петербурга по теме «Разработка имитационной модели оперативно-календарного планирования и управления производством».
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 17 научных статей общим объемом 2,4 п.л., в том числе в сборнике Научно-технические ведомости СПбГТУ, 4(46)/2006, включенном в список ВАК.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников (195 наименований) и 19 приложений. Основной текст изложен на 162 страницах, содержит 10 таблиц, 46 рисунков.
Диссертация выполнена в соответствии с требованиями п. 8 «Положения о порядке присуждения ученых степеней», предъявляемыми к кандидатским диссертациям пп. 1.4, 2.2., 2.3 паспорта специальности 08.00.13 ВАК РФ.
Классические и современные экономико-математические методы оперативно-календарного планирования
Эффективность системы ОКП в рыночных условиях, как, впрочем, и всей системы внутрифирменного планирования, определяется совокупностью методов и моделей, применяемых при проектировании желаемого будущего состояния производства и обоснования путей его достижения.
Планирования повторяющегося производства имеет свои характерные особенности: составление календарных планов является трудоемким процессом и, как правило, оно осуществляется большим количеством людей; если какая-либо часть календарного плана в результате нарушений в ходе производства не выполняется, остальная часть его может потерять всякий смысл, что приводит к относительно частым трудоемким коррекциям плана или полному его пересчёту.
Результатом влияния этих особенностей явилось то, что в повторяющемся производстве распространились объемные методы планирования, либо методы планирования по опережениям для верхних уровней (межцеховое планирование), а нижние уровни планирования (участковое) были оставлены в ведении мастера. ;
Такое положение в календарном планировании нельзя признать удовлетворительным. Применение объемных методов для межцехового планирования приводит к большим ошибкам, поскольку объемные методы не учитывают технологию изготовления изделия, что приводит к неравномерной загрузке оборудования и «штурмовщине» в конце планового периода.
В случае планирования исключительно по опережениям изготовление изделия разбивается на ряд этапов, при этом для каждого этапа определяется длительность цикла обработки и его опережение по сравнению с последним этапом. При привязке этапов к календарным периодам необходимое количество оборудования фактически не контролируется, либо контролируется объемно, что приводит к неравномерности в загрузке оборудования.
Планирование работы участка на основе только опыта мастера также не всегда приводит к желаемым результатам. Применение локальных правил оптимизации, определённых на основании опыта, приводит, как правило, к невыполнению номенклатурной программы, к работе участка по «дефицит-кам», что лихорадит работу и участка и других производственных подразделений.
Поэтому, в настоящей работе под автоматизацией системы планирования понимается не простой перевод расчётов на ЭВМ, а разработка принципиально новых методов планирования, базирующихся на моделях, адекватных реальным условиям производства.
Наиболее ранние попытки оптимизации составления календарных планов связаны с созданием ЭВМ и развитием теории расписаний, как самостоятельного раздела кибернетики. Однако первые же попытки применить модели теории расписаний в практике планирования натолкнулись на следующие существенные трудности: подготовка информации для составления календарных планов оказалась очень трудоемкой не только из-за большого объема информации, но и потому, что части информации на предприятии просто не существовало; подготовка и перевод такого большого объема информации на машинные носители, ввод информации в ЭВМ и расчет календарного плана занимали так много времени, что составляемые планы иногда устаревали раньше, чем были подготовлены; поток изменений, связанный с изменением продукции, технологии, нормативов, нарушениями плана приводил к тому, что составляемые планы быстро теряли смысл. В связи с этими трудностями, более или менее широкое применение в практике планирования нашли модели верхних уровней планирования: со ставление производственной программы и межцеховое планирование.
Что касается задач нижнего уровня, то в экономической литературе высказывались мнения, что автоматизацию календарного планирования участков по указанным ранее причинам проводить не следует, а лучше оставить планирование на участке в ведении мастера, который, в основном, с распределением работ справляется.
Неудачи первых попыток автоматизации календарного планирования обусловлены сведением их к решению отдельных разрозненных задач. Нынешний же этап характеризуется системным подходом и комплексностью решения задач календарного планирования. Это означает вхождение системы календарного планирования в качестве подсистемы в единую интегральную АСУ предприятием, что подразумевает тесную функциональную связь с другими подсистемами, в первую очередь, с подсистемами учета и оперативного регулирования хода производства. Интеграция отдельных подсистем позволяет применять модели и методы теории расписаний на обоих уровнях подсистемы календарного планирования. Анализ содержания работ по теории расписаний позволяет сделать следующие выводы. Во-первых, все работы можно разделить на четыре группы: формулировка и решение частных задач теории расписания; методы решения задач; решение прикладных задач в традиционной сфере; новые сферы применения теории расписания. Рассмотрим каждое из этих направлений. Проблемам теории расписаний посвящены работы видных отечественных и зарубежных ученых: Вагнер Г. [7], Глухова В.В. [12,13], Кузина Б.И. [41, 42, 43, 44], Максвелла В.Л. [33], Смоляр Л. И. [105, 106, 107], Соколицына С.А. [108, 109], Стивенсона Д. В. [112], Танаева B.C. [113], Татевосова К.Г. [114], Царева В.В. [125] и других. Методы математического моделирования задачи оптимального календарного планирования представлены в работах Джонсона С. [17], Кузина Б.И. [41, 42, 43, 44], Сергиенко И. В. [104], Тютюкина В.К. [117], Царева В.В. [126], сетевым моделям в теории расписания посвящены работы Вагнера Г. [7], Танаева В. С. [113], Царева В.В. [126]. Вопросы устойчивости оптимальных расписаний рассмотрены Шиберманом В.Б. [134], Шкурбой В. В. [135, 136,137].
Следует отметить, что в публикациях рассматриваются, как правило, частные случаи, которые выделяются из общих. Можно отметить следующие задачи: Джонсона [17], Аккерса, Фридмана, Ленстры-Риг, Ленстры-Ринол
Кана. В свою очередь, из приведенного класса задач также выделяются частные задачи. Например, задачи Беллмана-Джонсона для двух станков, то же для трех станков; задачи обслуживания двух требований; одномаршрутная задача Джонсона; задачи конвейерного типа.
Таким образом, в литературе достаточно полно рассмотрен широкий круг частных задач теории расписания и календарного планирования. Однако в рассмотренных публикациях нет общего решения задач теории расписания, отдельно приводятся трудно решаемые задачи теории расписания, упоминаются задачи с нечетко заданной информацией.
Разнообразие моделей, степень их общности и универсальности постепенно увеличиваются, охватывая все более широкую сферу возможных приложений - календарное планирование производства, транспорт, военные операции, обучение, информационно-вычислительные процессы и т. п. По мере усложнения моделей усложняются и методы принятия плановых решений с использованием этих моделей. В свою очередь совершенствование методов, поиск новых подходов открывают перспективы новым приложениям.
О существующих методах решения задач теории расписания и календарного планирования можно сказать следующее. Задача теории расписания является специфической оптимизационной задачей, и для нее применяются практически все известные методы оптимизации.
Информационные системы в оперативно-календарном планирвании
Нормой хозяйствования отечественных предприятий в рыночных условиях является применение средств вычислительной техники в процессе внутрифирменного планирования. Их применение в условиях немассовых типов производства обусловлено необходимостью выполнения большого объема трудоемких расчетов и весьма сложных графических построений.
Реализация процессов производственного планирования и управления осуществляется в настоящее время на большинстве современных предприятий с использованием комплекса информационных технологий (ИТ), включающего программное обеспечение и аппаратные средства вычислительной техники, которые в совокупности образуют автоматизированную систему управления (АСУ).
При построении эффективных АСУ осуществляют согласованную автоматизацию как сферы материального производства, так и сферы собственно информационной технологии на всех уровнях и стадиях на основе концепции интегрированных автоматизированных систем управления (ИАСУ), осуществляющей автоматизацию как материальной, так и информационной составляющих производственного процесса в их взаимосвязи от формирования портфеля заказов до сбыта и отгрузки готовой продукции.
АСУ являются составной частью систем информационной поддержки жизненного цикла изделия - CALS-технологий. ИАСУ многономенклатурным производством состоит из функционально и эксплуатационно законченных подсистем, каждая из которых может функционировать самостоятельно, обмениваясь информационными массивами с другими подсистемами. Эти подсистемы могут быть резидентными на различных иерархических уровнях и эксплуатироваться в составе различных организационных служб. Системами, на которые можно подразделить ИАСУ, являются: система управления производственно-хозяйственной деятельностью (АСУ ПХД); система управления технологической подготовкой производства (АСУ ТПП); система управления ходом автоматизированного производства (АСУ АП).
Головным компонентом ИАСУ, обеспечивающим управление организационно-экономическими процессами предприятия на всех уровнях, является АСУ ПХД. В: состав АСУ ПХД входят следующие подсистемы: технико-экономическое планирование; управление финансовой деятельностью; бухгалтерский учет; оперативное управление основным производством; управление качеством; управление кадрами; управление вспомогательным производством. Центральное место в подсистеме оперативного управления производством занимают функции планирования и моделирования хода производственного процесса. Их можно классифицировать, распределив на две подсистемы: 1) Подсистема календарного планирования и учета. Функции подсис темы: составление межцехового календарного плана, координирующего работу цехов и служб; расчет производственных программ (ПП) цехов и участков; расчет нормативов движения производства; расчет календарных графиков, определяющих порядок, последовательность и сроки изготовления продукции; оперативный пооперационный учет; учет наличия готовых деталей, сборочных единиц и изделий на складах; учет технической готовности заказов и пр.; 2) Подсистема оперативного регулирования хода производства. Функ ции подсистемы: анализ отклонений от установленных плановых заданий и календарных графиков производства, принятие оперативных мер по их лик видации. Задача однозначного описания (построения модели) производственного процесса в многономенклатурном повторяющемся производстве возникает как на этапе проектирования ИАСУ, так и на этапе ее эксплуатации: Если на этапе проектирования такая задача возникает однократно и сводится к определению основных параметров, то на этапе эксплуатации задача решается многократно, конкретно и оперативно.
Задача описания хода производства на этапе эксплуатации ИАСУ заключается в планировании и составлении директивных расписаний загрузки оборудования и персонала в соответствии с поступающими заказами.
Решение этой задачи находится путем создания алгоритмов и процедур планирования на основе максимального использования для разработки различных плановых заданий компьютерных средств и сетей, а также для обмена информацией между производственным комплексом и руководством, плановыми и диспетчерскими органами, а также другими службами производства.
Автоматизированная разработка плановых документов оперативно выполняется с использованием программных средств, входящих в состав собственно производственного комплекса и образующих систему автоматизированного оперативно-календарного планирования и учета (ОКПУ). Для персонала и системы диспетчерского управления системой ОКПУ формируются плановые директивные документы, используемые в качестве инструмента управления ходом производственного процесса.
Календарное планирование выполняется в два этапа, предусматривающих два рабочих режима. На первом этапе — этапе предварительного планирования создается предварительный план производственного процесса, проверяется принципиальная выполнимость плановых заданий для имеющихся производственных мощностей. На втором этапе — этапе оперативного планирования (ОП) создается окончательный план производственного процесса. Формируется расписание загрузки оборудования, сменные задания по рабочим местам, а также заказы на поставку комплектов инструмента, оснастки и приспособлений.
Система ОКПУ создает, хранит и актуализирует информацию, составляющую информационную базу системы (ИБС). Кроме того, она включает также подсистему учета и корректировки информации. Функцией подсистемы учета является ввод учетной информации о фактическом ходе многономенклатурного производства и приведение информации, находящейся в ИБС, в соответствие с реальным состоянием производства. Эта работа выполняет I—" 41 I " ся по мере поступления учетной информации или непосредственно перед очередным сеансом ОП. Так или иначе, к моменту проведения сеанса ОП независимо от степени его автоматизации, вся учетная информация о ходе производства в течение отрезка времени, прошедшего после предыдущего сеанса ОП, должна быть введена в систему. Функцией подсистемы корректировки является обязательное обновление плановой информации в ИБС перед сеансами предварительного планирования и ОП, а также корректировка ИБС, осуществляемая по мере необходимости в соответствии с учетом решений руководства.
Оптимизационная модель и метод составления календарных расписаний работы рабочих мест
Пусть задан механообрабатывающий цех (с предметной или технологической специализацией), в котором имеется определенное множество станков, в том числе и станков-дублеров. Необходимо организовать выполнение технологических операций изготовления партий деталей на соответствующих станках в течение установленного периода таким образом, чтобы они были изготовлены и сданы не позже установленных сроков. Технологические маршруты прохождения партий деталей по станкам различны. Каждая отдельная партия деталей характеризуется нормой подготовительно-заключительного времени, а каждая деталь — составом и последовательностью технологических операций и нормами штучного времени их выполнения. Требуется составить такое расписание работы рабочих мест механооб-рабатывающего цеха, которое обеспечивало бы соблюдение ряда основных требований и достижение определенных целей, представленных в виде критериев оптимальности. Наиболее важными требованиями, которые следует учесть в оптимизационной модели, являются следующие: на каждом станке может выполняться одновременно не более одной деталеоперации; до окончания обработки деталей на предыдущей операции технологического процесса нельзя планировать начало ее выполнения на последующей операции; одна и та же технологическая операция по изготовлению детали может быть запланирована для выполнения на любом станке-дублере, свободном от работы; прерывание процесса выполнения деталеоперации на станке не допускается; рабочие места загружаются в пределах режимного фонда времени. Неизвестными в задаче составления КР являются сроки начала и окончания выполнения операций технологического процесса на определенных станках по различным партиям деталей.
Из приведенного в разделе 1 анализа литературных источников и сделанных на его основе выводов можно констатировать, что критерии и алгоритмы, используемые при составлении КР работы РМ механообрабатываю-щих участков, различны, а в задачах составления КР, в основном, реализуется монокритериальный подход. Предлагаемая же ЭММ составления КР работы рабочих мест (МСР) предметных и технологических участков механооб-рабатывающих цехов включает два критерия оптимальности: процент выполнения ПП за счет собственных ресурсов цеха и рентабельность производства.
Г519- норматив запасов на складе готовой продукции (Япс), дни; У5М- нормативный коэффициент доли длительности производственного цикла, используемый при определении величины резервных заделов (Крн); Y52- коэффициент затрат на вспомогательные материалы (Квм); Ym = {КиЫ) - вектор коэффициентов нарастания затрат при изготовлении /-х НППП цеха, равных отношению средних затрат на обработку деталей к их себестоимости и зависящих от концентрации дорогостоящих операций в начале или в конце технологического процесса их изготовления; 52з = К} коэффициенты, учитывающие потери времени из-за планового ремонтау -го вида технологического оборудования; Y524- максимально допустимое время транспортировки партий предметов между ПСП цеха (/мр), мин.
Л - рентабельность производства при работе цеха по цт-му варианту КР, характеризующая эффективность вклада цеха в величину чистой прибыли предприятия по отношению к части капитала предприятия (основного и оборотного), предоставляемой цеху в оперативное управление, %; Яя - рентабельность производства, опосредованная номенклатурой и объемом выданной цеху ПП, установленными ценами и структурой себестоимости продукции, величиной основных производственных фондов цеха и оборотных средств, зависящих от принятой партионности продукции (см. рис. 3.25, 3.26), %; Р - процент выполнения ПП за счет собственных ресурсов цеха при его работе по ц„-му варианту КР.
Постановка задачи составления КР может быть представлена следующим образом. Необходимо выбрать такой вариант стандарт-плана (расписания) работы рабочих мест соответствующих основных ПСП механообраба-тывающего цеха. о
Целевая функция (2.13), зависящая от расписания, Ym,Y200,Ym» отражает условие нахождения такого варианта КР, чтобы процент выполнения ПП цеха за счет собственных ресурсов цеха был наибольший.
Целевая функция (2.14), зависящая от расписания, X,f,Z, способствует поиску такого варианта КГ, обеспечивающего максимум рентабельности производства.
Ограничение (2.15) допускает к рассмотрению только те варианты КР, которые позволяют получить положительную величину рентабельности производства и не превышающие такое значение, которое цех мог бы получить, работая в идеальных условиях. Ограничение (2.16) отражает необходимость полного или частичного выполнения ПП цеха за счет собственных ресурсов.
Регрессионный анализ динамики рентабельности производства от изменения загрузки рабочих мест одной работой в течение месяца
Так как исследуемые связи между факторным признаком и признаком-результатом не являются функциональными, то от искомых уравнений не требуется, чтобы им удовлетворяли все точки корреляционного поля. Требуется лишь, чтобы функции были в некотором смысле близки ко всей корреляционной зависимости.
При решении этой проблемы будем использовать метод наименьших квадратов, суть которого состоит в определении таких параметров заданной функции, при которых суммарное расстояние между функцией и множеством точек корреляционного поля было бы минимальным.
Для оценки возможности использования той или иной из полученных аналитических зависимостей между факторами явно недостаточно одного критерия. Это вытекает из многообразия требований, предъявляемых к результатам расчетов по представленным выше регрессионным зависимостям. К числу таких требований относят точность, надежность и адекватность.
Одновременно оценки точности полученных расчетных значений действительным значениям могут быть основанием для выбора функции уравнения регрессии.
Испытания параметров уравнения регрессии на их типичность (надежность) проводятся с привлечением /-критерия Стьюдента. Так как изучение ряда проводится с вероятностью 95%, то соответственно, tao и tal по модулю должны быть больше 2 для признания параметров уравнения регрессии надежными.
Оценка надежности уравнений в целом проводиться на основе F-критерия Фишера. На основе значений F-критерия Фишера, величины достоверности аппроксимации, среднеквадратического отклонения и коэффициента вариации делаем предпочтение для предметной в пользу логарифмической модели (см. рис. 3.15), для технологической специализаций - в пользу полиномиальной модели (см. рис. 3.16).
Разработанная в разделе 2 двухкритериальная модель составления КР работы механообрабатывающего цеха МСР требует для своей реализации большого множества входных организационно-экономических и технологических параметров, которые не всегда в полном составе могут быть получены на реально действующем предприятии. Этого недостатка позволяет избежать более компактная экономико-статистическая модель КР работы механообрабатывающего цеха. Для ее реализации необходима лишь незначительная часть технологических и организационных параметров, таких как операционные технологические маршруты, нормы штучно-калькуляционного времени по операциям, структура парка технологического оборудования, номенклатура и объем производственной программы, фонды времени, загрузка рабочих мест одной работой в течение месяца и некоторые другие (см. выделенные темным цветом фрагменты рис. 2.2). Единственным экономическим параметром модели является рентабельность производства в виде функциональной зависимости от коэффициента загрузки рабочих мест одной технологической операцией (работой) в течение месяца.
Работа цеха и его участков по КР требует обязательного наличия утвержденной на текущий горизонт управления ПП, пооперационных технологических процессов изготовления ее номенклатурных позиций, некоторых характеристик эксплуатации технологического оборудования (коэффициентов сменности работы, выполнения норм времени, простоя оборудования в плановом ремонте, норм амортизации оборудования) и другого. При этом не всегда удается выполнить полностью всю ПП в текущем горизонте управления. Отсюда происходит снижение уровня загрузки оборудования по сравнению с той, которая была определена при формировании исходного варианта ПП, и уменьшение запасов на складе материалов с одновременным увеличением запасов на складе готовой продукции за счет номенклатурных позиций, изготовляемых по кооперации.
Такая динамика обусловлена пропорциональным увеличением длительности цикла изготовления партий предметов, связанным с увеличением размеров партий предметов при незначительном уменьшении себестоимости единицы продукции, причем методика расчета длительности производственного цикла остается неизменной.
Под идеальными условиями производства автором понимается такие условия, которые никогда не могут иметь место в реальной производственной практике, т.к. все заказы (заказ - это одна партия предметов) выполняются совместно в пределах одного горизонта управления.
При построении КР работы РМ в реальных условиях производства с установленными временными ресурсами (базовый вариант КР) динамика стоимости заделов на рабочих местах несколько другая. С изменением уровня повторяемости производства в сторону ее увеличения, наблюдается снижение стоимости заделов на РМ. Это обуславливается незначительным уменьшением себестоимости единицы продукции, увеличением длительности цикла изготовления партий предметов и абсолютным уменьшением величины заделов на РМ при снижении удельного веса выполнения ПП до 65-75 %.
