Оптимизация факторов производства

 

 

Содержание

 

 

Стр.

Введение                                                                                                                  4

 

1. Теоретические основы оптимизации производственного процесса                         
1. Экономические аспекты производственного процесса                                         5
2. Формализация производственного процесса посредством экономико-математического моделирования                                                                               8
3. Специфика оптимизации производственного процесса                                     15

 

2. Организационно-экономическая характеристика ОАО «Приморский сахар»     16

 

3. Построение оптимизационной модели производственного процесса на ОАО «Приморский сахар»
1. Построение модели и оценка её параметров                                                         22       
2. Нахождение оптимального плана производственного процесса          29
3. Расчет экономической эффективности                                                                   32

 

4. Безопасность жизнедеятельности и экологическая защита                                       34

 

Выводы и предложения                                                                                                           42

 

Список используемой литературы                                                                                        44

 

Приложения

 

 

Введение

 

В рыночной экономике под предпринимательской  деятельностью понимают целенаправленную деятельность людей, направленную на получение  дохода, в размерах, не только покрывающих текущие издержки производства благ, но и обеспечивающих их производителю некоторый дополнительный доход ( прибыль).

Особенно актуальна проблема оптимального сочетания производственных факторов предприятия  для получения максимально возможного дохода ( прибыли).

Для решения подобных задач, с которыми довольно часто приходится иметь  дело в экономике, применяются корреляционно-регрессионный  анализ и линейное программирование. Решение таких задач  сводится к нахождению крайних значений (максимума и минимума) некоторых функций переменных величин.

Все экономические задачи, решаемые с применением линейного программирования, отличаются альтернативностью решения  и определенными ограничивающими  условиями. Решить такую задачу – значит выбрать из всех допустимо возможных (альтернативных) вариантов лучший, оптимальный.  Важность и ценность использования в экономике метода линейного программирования состоят в том, что оптимальный вариант выбирается из  весьма значительного количества альтернативных вариантов. При помощи  других способов решать такие задачи практически невозможно.

Цель данной работы найти такое  оптимальное сочетание производственных факторов, (оптимизировать производственный процесс) экономического субъекта, которое  позволит получать наибольшую прибыль от производственной деятельности.

При этом были применены динамический и статистический методы исследования,  математический, расчетно-конструктивный метод.

Объект исследования - производственная  деятельность и экономические условия функционирования ОАО « Приморской сахар» .

В соответствии с вышеуказанной  целью были поставлены задачи: изучение производственных ресурсов предприятия  и выбор экзогенных факторов; выбор  типа регрессии и оптимизация  производственных ресурсов.

Теоретической и методологической основой исследования явились труды  отечественных и зарубежных авторов  по изучаемой проблеме, принципы системного подхода к изучению экономической  действительности.

В качестве информационной базы были использованы данные годовой бухгалтерской (финансовой) отчетности ОАО «Приморский сахар» за последние девять лет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Теоретические основы оптимизации производственного процесса

 

1.1.  Экономические аспекты производственного процесса

 

Создание материальных благ представляет решающую сферу деятельности людей. Отношения, складывающиеся в процессе производства, определяют характер отношений распределения, обмена и потребления, материальных благ.

Коммерческая деятельность любого предприятия может быть представлена как процесс преобразования некоторого набора исходных ресурсов в конечный результат. Описание такого процесса требует использования денежных оценок всех элементов, используемых в этом процессе.   Таким образом, процесс производства – это деятельность людей по непосредственному созданию материальных благ, необходимых для удовлетворения их потребностей.

Непременным условием любого процесса производства являются его вещественный и личный факторы.

Вещественными факторами (их еще называют объективными) являются средства производства.

Личным фактором (его еще называют субъективным) является рабочая сила. Вещественные факторы охватывают средства производства, которые состоят из средств и предметов труда. К  средствам труда относятся здания, сооружения, оборудование, машины. К предметам труда относятся топливо, сырье, удобрения, горюче-смазочные материалы, семена, корма и т.д.

Другим  важнейшим фактором производства является его личный фактор – рабочая  сила.

Рабочая сила – это совокупность физических и духовных  способностей  человека, которые пускаются в ход, когда он производит какую-либо потребительную стоимость. Рабочая сила – активный и наиболее важный фактор производства. Он приводит в движение средства производства. Без рабочей силы они мертвы и представляют груду неподвижных вещей.

В рамках совокупности технологических  процессов производства издержки, связанные  с использованием факторов производства (живого труда, средств и предметов  труда), трансформируются не только в  общую сумму издержек, но и в  стоимость произведенного продукта, которая должна превышать общую сумму издержек, в размерах, по крайней мере, удовлетворяющих интересам производителя.

Окончательный результат процессов  производства и обращения для  производителя выясняется только в  момент завершения процесса реализации товара, т.е. в момент поступления выручки, получаемой от покупателей продукции   предприятия в наличной или безналичной форме.

На долговременном этапе, если осуществляется увеличение производственных мощностей, перед каждым производителем встает проблема нового соотношения факторов производства. Суть этой проблемы состоит в том, чтобы обеспечить заранее заданный объем производства продукции с минимальными издержками.

Разнообразные аспекты взаимодействия производственных факторов, приводящего к выпуску конкретной продукции,  в экономической теории описываются с помощью производственной функции, которая в общем виде служит для определения максимального объема выпускаемой продукции при каждом конкретном сочетании факторов производства. Тогда объём производства  может быть представлен в виде следующего выражения:

 

Q = R (L, K),                      (1)                              где  

Q – объем выпускаемой продукции;

R – производственная функция; 

L – затраты труда; 

K – затраты капитала.

 

Из приведенного уравнения (1) следует, что объем выпускаемой продукции (Q) зависит от комбинации двух основных производственных факторов: труда (L) и капитала (K). Таким образом,  производственная функция способствует определению максимального объема выпуска продукции  на предприятии, где имеется определенное количество трудовых ресурсов и капитала.  Заметим, что формула производственной функции применима при неизменности технологии, а по мере совершенствования производственных технологий создаются предпосылки для увеличения объема выпускаемой продукции при неизменных или даже уменьшающихся факторах производства.

Таким образом, производственный процесс  на предприятии можно описать  при помощи уравнения (1), которое  назовем моделью производственного  процесса.

Для определения типа модели  и оценки её параметров при решении научных и прикладных задач используется экономико-математическое моделирование.

 

 

2. Формализация производственного процесса посредством экономико-математического моделирования.

 

Для количественного и качественного описания любого экономического явления, в том числе и процесса производства, требуется формализовать соответствующую экономическую задачу, т.е. перевести её на математический язык. Подобная формализация достигается посредством моделирования.

Моделирование – это мощное средство научного познания и решения практических задач. Базовым понятием при формировании целей моделирования является модель.

Модель – это образ реального  экономического процесса, отражающий существенные свойства этого процесса и замещающий его в ходе исследования и управления. Процесс построения моделей называется моделированием.

Для изучения различных экономических  явлений используют их упрощенные формальные описания, называемые экономическими моделями.

Единой системы классификации экономико-математических  моделей не существует, однако можно привести ряд классификационных рубрик таких моделей.

1.По учету фактора неопределенности  модели бывают:

• детерминированные ;
• стохастические (вероятностные).

Детерминированные модели – предполагают жесткие функциональные связи между переменными модели, результаты на выходе однозначно определяются управляющими воздействиями. Несмотря на кажущуюся простоту этих моделей, к ним сводятся многие практические задачи.

Стохастические модели – это модели с неизвестными факторами (случайными величинами), для которых известны функции распределения и различные статистические характеристики (математическое ожидание, дисперсия, среднее квадратическое отклонение). При задании на входе стохастической модели определенной совокупности значений на ее выходе могут получаться различные результаты в зависимости от действия случайного фактора.

2. По учету фактора времени модели подразделяются:

• статистические ;

• динамические.

В статистических моделях все зависимости отнесены к одному моменту или периоду времени без учета изменения их параметров.

Динамические модели  описывают  экономические системы в развитии. В них отражается не только зависимость  переменных от времени, но и их взаимосвязь  во времени.

3. По предназначению, т.е. по цели создания и применения выделяют:

• балансовые модели;

• оптимизационные модели;
• трендовые;
• имитационные модели.

Балансовые модели требуют соответствия наличия ресурсов и их использования, отражают взаимосвязь экономических  показателей в виде линейных уравнений. Они записываются в виде системы уравнений, каждое из которых выражает требование равенства (баланса) между количеством продукции, производимой отдельным экономическим объектом,  и совокупной потребностью в этом продукте.

Оптимизационные модели предназначены для выбора наилучшего варианта из определенного числа вариантов производства, распределения или потребления. В каждой из оптимизационных экономико-математических моделей имеется критерий оптимальности (целевая функция), глобальный экстремум которой отыскивается при заданных ограничениях.  В зависимости от вида целевой функции и ограничений оптимизационные модели разделяются на  линейные – целевая функция и ограничения выражены линейными функциями и нелинейные - целевая функция и ограничения отражены нелинейными функциями.

В трендовых моделях развитие моделируемой экономической системы отражается через тренд (длительную тенденцию) ее основных показателей.

Имитационные модели предназначены  для использования в процессе машинной имитации изучаемых систем или процессов.

Для определения аналитического вида любого из типов этих моделей наиболее часто используют методы корреляционно-регрессионного анализа.

Сущность корреляционно-регрессионного анализа состоит в том, что  связь между переменной Y(t) и m независимыми факторами можно охарактеризовать функцией регрессии:

                          Y(t)=f(x_1,x_2,  … ,x_m),

которая показывает, каково будет  в среднем значение переменной y, если переменные х примут конкретное значение. Данное обстоятельство позволяет использовать модель регрессии не только для анализа и  прогнозирования экономических явлений, но и для определения её оптимальных параметров.

 Вычисление регрессии – это  метод измерения связи между  одной или несколькими причинами  и следствием. Он решает следующие задачи:

• форма связи численно выражается соответствующей функцией, которая характеризует главное в связи, так как она показывает действие одной или нескольких основных причин, причем влияние второстепенных  причин исключается;
• определяется величина следствия, зависящая то величины причины. В частности устанавливается как изменяется следствие, если причина изменяется  на единицу;
• предполагаемую величину следствия можно определить, выйдя за пределы имеющейся вариации (экстраполяции) или внутри пределов вариации для не наблюдавшихся причин (интерполяция). При этом следует учитывать, что причины в комплексе их могут изменять свое значение и что поэтому выводы, полученные при помощи  модели  будут тем менее корректными, чем больше мы выходим за пределы наблюдавшейся вариации.
• отклонения между связью, определяемой только влиянием основных причин, и действительно существующей связью дают сведения об изменчивости следствия.

Основными этапами построения регрессионной  модели являются:

• Сбор и предварительный анализ исходных данных, и построение системы показателей (факторов).

          Показателем (фактором) называется количественное представление признака. Причем полную характеристику  каждому типу явлений можно дать при использовании системы признаков. Признак – это основная отличительная черта, особенность изучаемого явления или процесса.

           Признаки по их значению для изучения взаимосвязи делятся на два класса: факторные (экзогенные) и результативные (эндогенные).

Результативный признак (эндогенный) – исследуемый показатель экономического процесса, как правило, характеризующий эффективность процесса. Факторный (экзогенный) признак – показатель, влияющий на значение результативного показателя.

Выбор факторов, влияющих на исследуемый показатель, производится, прежде всего, исходя из содержательного экономического анализа.  Для получения надежных оценок в модель не следует включать  слишком много факторов. Их число не должно превышать одной трети  объёма имеющихся данных:

                                m  n/3,                  где

m – число факторов, включаемых в модель;

n – общий объём имеющихся данных.

 

Далее производятся сравнительная  оценка и отсев части факторов.

• Выбор вида модели и численная оценка её параметров..

Выбор вида модели – очень ответственный процесс, поскольку от корректности выбора вида модели во многом зависит ее адекватность. Выбор затрудняется тем, что, используя математический аппарат, теоретически зависимость между признаками может быть выражена большим числом различных функций (линейная, параболическая, степенная, логарифмическая и др.).

Наиболее приемлемым способом определения  вида исходного уравнения регрессии   является метод  перебора различных  уравнений.

Основное значение имеют линейные модели в силу простоты и логичности их экономической интерпретации.  Нелинейные формы зависимости приводятся к линейным путём линеаризации. Причем модель любой формы включает в себя параметры, которые необходимо определить или оценить.

Параметры уравнения могут быть определены различными методами:  графическим, методом наименьших квадратов, методом абсолютных отклонений и др. Наиболее часто применяется метод наименьших квадратов, особенно при компьютерном моделировании.

• Проверка качества модели.

Проверка качества модели  (проверка модели на адекватность) – одна из важнейших задач регрессионного анализа, поскольку первое же построенное  по выборке уравнение редко является удовлетворительным по соответствующим характеристикам.

Проверка адекватности моделей, построенных на основе уравнений регрессии, заключается в проверке значимости каждого коэффициента регрессии на основе t-статистики (t-критерию Стьюдента) и в проверке значимости уравнения регрессии в целом (по F-критерию Фишера, значению средней ошибки аппроксимации, коэффициентам корреляции и детерминации.

• Оценка влияния отдельных факторов на основе модели.

Оценка влияния отдельных факторов осуществляется на основе коэффициентов  эластичности, -коэффициентов и -коэффициентов

• Оптимизация на основе модели регрессии.

Под оптимизацией понимают выбор оптимальной, т.е. наилучшей стратегии развития, которой ставится в соответствие определенное управленческое решение.

 

 

 

 

1.3. Специфика оптимизации  производственного процесса

 

Оптимизация производственного процесса разделяется на следующие стадии:

• Построение целевой функции с помощью корреляционно-регрессионного анализа и оценка её адекватности;

Функция прибыли обычно вычисляется  по формуле:

Р(K, L)=R(C, K, L) – C(R,K, L),          где

R(C, K, L) -  производственная функция;

C(R, K, L) – функция затрат;

R – выручка от реализации продукции;

C – себестоимость реализованной продукции

Под оптимальной стратегией понимают совокупность действий, в результате реализации которых система за определенное число шагов переходит из начального состояния в конечное и при этом функция принимает наибольшее значение.

В качестве принципа оптимальности  используется принцип Беллмана: каково бы ни было состояние системы перед  очередным шагом, надо выбрать управление на этом шаге так, чтобы прибыль на данном шаге плюс оптимальная прибыль на всех последующих шагах была максимальной.

Отсюда следует, что оптимальную  производственную стратегию можно  получить если сначала найти оптимальную  стратегию на конечном шаге, затем на двух последних шагах, затем на трех последних шагах и т.д., вплоть до первого шага. Таким образом, решение задачи оптимизации целесообразно начинать с определения оптимального решения на последнем шаге. Для того чтобы найти это решение , очевидно, нужно сделать различные предположения о том, как мог кончиться предпоследний шаг, и с учетом этого выбрать управление, обеспечивающее максимальное значение функции.

2.        Организационно-экономическая характеристика

ОАО «Приморский сахар»

 

Акционерное общество открытого типа «Приморский сахар» расположено в г. Уссурийске Приморского края Российской федерации, создано в процессе приватизации в 1992 Приморского сахарного комбината, введенного в эксплуатацию в марте 1935 года.  

Предприятие производит сахар-песок, сахар-рафинад, сахар с биологически активными добавками (лимонниковый, элеутерококковый), а также дрожжи, патоку и известь.  Комбинат производит сахар из сахара-сырца, поставляемого по импорту из Кубы, Австралии, Тайланда.

ОАО « Приморский сахар» поставляет свою продукцию в Западную и Восточную Сибирь, Амурскую область, Хабаровский и Приморский края, Сахалин, Камчатку и районы Крайнего Севера.

Проведем анализ размеров объёмов  производств ОАО   «Приморский сахар» на примере основных видов товарной продукции, показатели объёмов производства которой представлены в таблице 2.1. и проиллюстрированы диаграммами на рисунках.1. а), б), в)  ( Приложение 1 )

 

                                                                          Таблица 2.1.

Состав и структура товарной продукции ОАО « Приморский сахар»

Наименование продукции	1999 год				2000 год				2001 год				2001 к 1999, %
	тыс.руб.		%		тыс.руб.		%		тыс.руб.		%
Стоимость товарной  прод., в т.ч. :	443820,76		100,00		523700,55		100,00		144275,29		100,00		32,51
Сахар всего  :	431837,60		97,30		513226,53		98,00		139947,03		97,00		32,41
товарный	415549,38		93,63		495420,72		94,60		135258,08		93,75		32,55
фасованный	4615,74		1,04		5237,01		1,00		1587,03		1,10		34,38
Продолжение  таблицы 2.1
пачка	11095,52	2,50		11888,00		2,27		2885,51		2,00		26,01
элеутерококковый	177,53	0,04		261,85		0,05		57,71		0,04		32,51
лимонниковый	266,29	0,06		261,85		0,05		86,57		0,06		32,51
дорожный	133,15	0,03		157,11		0,03		72,14		0,05		54,18
Дрожжи :	4882,03	1,10		5237,01		1,00		1731,30		1,20		35,46
1000 гр	4837,65	1,09		5221,29		1,00		1725,53		1,20		35,67
100гр	4482,59	1,010		15,71		0,003		5,77		0,004		0,13
Патока 46%	1331,46	0,30		1047,40		0,20		432,83		0,30		32,51
Теплоэнергия	3550,57	0,80		1571,10		0,30		1154,20		0,80		32,51
Известь  товарная	2219,10	0,50		2618,50		0,50		1009,93		0,70		45,51

 

Проанализировав динамику выпуска  товарной продукции за три года, на основании  приведенной таблицы  и диаграмм , можно сказать что  наибольший удельный вес в структуре  товарной продукции занимает сахар (97% в 2001 году) , в том числе товарный сахар-песок ОАО «Приморский сахар» –93,75 %. При рассмотрении динамики  выпуска товарной продукции за три года ,выявлено резкое снижение объёмов производства ( на63,9 %) как в целом по всей товарной продукции, так и в разрезе её видов от 37,2 %  до 71,4%.

Одним из факторов, имеющих немаловажное значение в увеличении объемов производства продукции является обеспеченность основными производственными фондами. Динамику наличия и структуры  основных производственных фондов ОАО  «Приморский сахар» представим в виде таблицы 2.2. и проиллюстрируем диаграммой на рисунке 2 (Приложение 2 )

 

 

Таблица 2.2.

 

Динамика и структура основных производственных фондов ОАО «Приморский  сахар»

 

Наименование	1999 год		2000 год		2001 год		2001 к 1999,%
	тыс.руб.	%	тыс.руб.	%	тыс.руб.	%
Основные производственные фонды всего, в т.ч.	154954,27	100,00	157279,15	100.00	157764,5	100,0	101,81
Здания	83160,64	53,6	83976,76	53,40	84508,75	53,60	101,62
Сооружения	8680,81	5,6	8699,36	5,50	8746,57	5,60	100,70
Передаточные устройства	13781,76	8,9	13913,05	8,80	13913,05	8,80	100,95
Машины и оборудование, в т.ч.	39125,96	25,30	41025,72	26,10	41141,78	26,00	105,20
силовые машины и оборудование	13065,70	8,4	13180,15	8,40	13267,73	8,40	101,55
Рабочие машины и оборудование	24644,56	15,90	26430,29	16,80	26371,20	16,70	101,00
измерительные приборы	155,70	0,10	155,70	0,09	221,80	0,10	142,40
вычислительная  техника	1249,77	0,89	1245,85	0,80	1267,40	0,79	101,40
прочие	10,16	0,01	13,66	0,01	13,66	0,01	134,40
Транспортные средства	8676,82	5,60	8129,72	5,20	7905,09	5,01	91,10
Инструмент	28,75	0,03	28,75	0,04	50,42	0,03	175,40
Производственный и  хоз-ный инвентарь	1499,54	0,97	1505,80	0,96	1498,83	0,97	99,95