Оптимизация производственной программы АПК и управление запасами ресурсов

МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

ФГОУ ВПО  «КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

Кафедра маркетинга

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оптимизация производственной программы АПК

  и управление запасами ресурсов

 

 

Расчетно-графическая  работа по логистике

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

студентка ИМиИ, гр. МК42

Москалюк Э.А.

Проверил:

Ельдештейн Ю.М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Красноярск 2011

 

Содержание

 

Введение 3

1.Разработка схемы логистической системы предприятия. 3

2. Оптимизация производственной программы и управления запасами. 3

2.1 Решение задачи оптимизации запасов ресурсов графическим и аналитическим методами. 3

2.2 Оптимизация запасов ресурсов в условиях узкой специализации работы предприятия 3

2.3 Решение задачи оптимизации запасов ресурсов в условиях узкой специализации работы предприятия 3

2.4 Решения задачи оптимизации запасов ресурсов при ограничениях сверху и снизу и оценка экономической эффективности 3

Заключение 3

Список использованной литературы 3

 

Введение

 

Любой производственный процесс не может успешно протекать  в условиях рыночной изоляции. Успех  фирмы зависит от ее способности  поддерживать баланс между производством  и реализацией, поэтому фирмы  начинают проводить исследования в  областях продвижения материалопотока в каналах распределения, сокращения затрат на содержание запасов и транспортирования продукции. Управление материальными потоками всегда являлось существенной стороной хозяйственной деятельности.

С позиции  бизнеса, логистика – это интегральный инструмент менеджмента, способствующий достижению стратегических, тактических или оперативных целей организации бизнеса за счет эффективного (с точки зрения снижения общих затрат и удовлетворения требований конечных потребителей к качеству продуктов и услуг) управления материальными и (или) сервисными потоками, а также способствующими им потоками информации и финансовых средств. Цель логистики заключается в том, чтобы нужные товары имелись в нужном месте, в нужном количестве, в нужный момент. В экономике логистику считают искусством управления материалопотоком, т.е. потоком продукции от источника потребителя.

Одна  из основных задач логистики заключается  также в создании интегрированной  эффективной системы регулирования  и контроля материальных и информационных потоков, обеспечивающей высокое качество поставки продукции.

Основная  задача АПК – достижение устойчивого  роста производства сельскохозяйственной продукции, надежное обеспечение страны продуктами питания и сельскохозяйственным сырьем.

Актуальность  оптимизации производственной программы  АПК и управления запасами ресурсов обусловлена потенциальными возможностями  повышения эффективности материалопроводящих систем, за счет минимизации логистических издержек на такие комплексные функции как транспортировка (погрузка, разгрузка, затаривание, перевозка, приемка, перегрузка с одного вида транспорта на другой, сортировка и т.д.), обработка заказов, информационно-компьютерная поддержка (сбор, хранение, обработка и передача информации о материалопотоке, расчеты с поставщиками и покупателями, страхование груза и прочее), а также оптимизации производственных запасов, позволяющих фирме быстро реагировать на изменение спроса и обеспечивать равномерность работы транспорта.

Целью курсового  проекта является разработка действий по оптимизации производственной программы  АПК и достижение эффективности  управления запасами ресурсов. Достичь  цели необходимо посредством решения  следующих задач:

    1. Анализ структуры и деятельности предприятия, организованности материальных и информационных потоков на нем.
    2. Выявление наиболее существенных недостатков практической деятельности предприятия.
    3. Применение экономико-математических методов оптимизации производственной программы и запасов ресурсов.
    4. Оценка экономической эффективности предложенных решений по сравнению с исходным вариантом.

В ходе выполнения курсовой работы используется графический, аналитический методы решения задач  линейного программирования, финансовые формулы оценки экономической эффективности.

 

1. Разработка схемы логистической системы предприятия

 

Одним из наиболее важных понятий в логистике является понятие логистической системы, которая представляет собой сложную организационно завершенную (структурированную) экономическую систему, состоящую из взаимосвязанных в едином процессе управления материальными и сопутствующими им потокам элементов - звеньев, совокупность, которых, границы и задачи функционирования объединены внутренними целями организации бизнеса и (или) внешними целями.

Большинству реально функционирующих на практике логистических систем присущи основные черты сложных (больших) систем, позволяющих применять к их анализу и синтезу системный подход, а именно:

  • Сложность. Сложность логистической схемы характеризуется такими основными признаками, как наличие большого числа элементов (звеньев); сложный характер взаимодействия между отдельными элементами; сложность функций, выполняемых системой; наличие сложно организованного управления; воздействие на систему большого количества стохастических факторов внешней среды;
  • Иерархичность, т.е. подчиненность элементов более низкого уровня (порядка, ранга) элементам более высокого уровня в плане линейного или функционального логистического управления;
  • Целостность, т.е. свойство системы выполнять заданную целевую функцию, реализуемое только логистической системы в целом, а не отдельными ее звеньями или подсистемами;

Структурированность предполагает наличие определенной организационной структуры логистической системы, состоящей из взаимосвязанных объектов и субъектов управления, реализующую заданную цель. [6;c.20-36].

Любая логистическая система состоит из совокупности элементов – звеньев, между которыми установлены определенные функциональные связи и отношения, т.е. элементом (звеном) логистической системы называется некоторый экономически и (или) функционально обособленный объект, не подлежащий дальнейшей декомпозиции в рамках поставленной задачи анализа или синтеза логистической системы, выполняющий свою локальную целевую функцию, связанную определенными логистическими операциями.

В звеньях  логистической системы материальные, информационные и финансовые потоки могут сходиться, разветвляться, дробиться, изменять свое содержание, параметры, интенсивность и т.п. В качестве звеньев логистической системы могут выступать предприятия поставщики материальных ресурсов, производственные предприятия и их подразделения, сбытовые, торговые, посреднические организации разного уровня, транспортные и экспедиционные предприятия, биржи, банки и другие финансовые учреждения, предприятия информационно-компьютерного сервиса.

Анализ  выше представленных определений логистической системы, ее элементов и логистической цепи свидетельствуют о том, что ни одно определение не обходится без основных объектов исследования, управления и оптимизации в логистики, которыми являются материальный, информационный и финансовый потоки. [1;c.36-41].

Чаще всего под материальным потоком понимают находящиеся в состоянии движения материальные ресурсы, незавершенное производство и готовая продукция, к которым применяются логистические операции, связанные с физическим перемещением в пространстве; погрузка, разгрузка, затаривание, перевозка, сортировка и т.д.

В свою очередь  под материальными ресурсами  понимаются предметы труда: сырье, основные и вспомогательные материалы, полуфабрикаты, комплектующие, сборочные единицы, топливо, запасные части, предназначенные  для ремонта и обслуживания технологического оборудования и других основных фондов, отходы производства.

С позиции  логистики можно выделить следующую  классификацию материальных потоков:

  • по отношению к логистической системе различают внутренние (не выходящие за пределы логистической системы) потоки и внешние (поступающие в логистическую систему из внешней среды (входные) и выходящие из логистической системы во внутреннюю среду (выходные)).
  • по отношению к элементу логистической системы материальные потоки делятся на выходные и входные. Внутренние материальные потоки в элементах логистической системы обычно не рассматриваются в рамках заданной декомпозиции логистической системы.
  • по номенклатуре (систематизированный перечень групп, подгрупп и видов продукции в натуральном выражении) материальные потоки делятся на однопродуктовые (одновидные) и многопродуктовые (многовидные).
  • по ассортименту (состав и соотношение продукции определенного вида или наименования, отличающийся между собой по сортности, типам, размерам, маркам и другим признакам) материальные потоки делятся на одноассортиментные и многоассортиментные.
  • по степени детерминированности параметров потока различают материальные потоки детерминированные (с полностью известными параметрами) и стохастические (если один из параметров не известен или является случайной величиной).[7;c.37-45].

Под финансовым потоком в логистике понимают направленное движение денежных средств, циркулирующих в логистической системе, а также между логистической системой и внешней средой, необходимых для обеспечения эффективного движения определенного товарного потока.

В свою очередь  под информационным потоком понимают поток, сообщений в речевой, документной  и другой форме, генерируемый исходным материальным потоком в рассматриваемой  логистической системе, между элементами логистической системе или логистической системой и внешней средой.

Информационные  потоки можно классифицировать по следующим  признакам:

  • по отношению к логистическим операциям выделяют элементарные, комплексные, ключевые и базисные информационные потоки, сопровождающие соответствующие операции и функции;
  • по отношению к логистической системе (элементов логистической системы) информационные потоки делятся на внутренние и внешние, горизонтальные и вертикальные, входные и выходные;
  • по виду носителей информации наиболее распространенными являются потоки на бумажных носителях, а при использовании компьютерных технологий обработки информации, в идее электронных видеографий;
  • по времени возникновения информации различают регулярные потоки, периодические и оперативные потоки, обеспечивающие связь абонентов в интерактивном и диалоговом режимах;
  • по назначению информации выделяют директивные информационные потоки, потоки нормативно-справочной информации, информации для учета и анализа при принятии решений и вспомогательные информационные потоки;
  • по степени открытости и уровню значимости различают: открытые, закрытые, коммерческие, секретные, простые и закрытые.

Все объекты  логистики взаимосвязаны между  собой, однако между материальными, финансовыми и информационными  потоками отсутствует изоморфность (т.е. однозначное соответствие, синхронность во времени возникновения).

логистической системы предприятия АПК приведен на рисунке 1.

 

 

 

 

 














 

Основным  звеном рассматриваемой системы является генеральное руководство. Его основная функция– организация, планирование и контроль финансово-экономической деятельности предприятия, разработка маркетинговой стратегии, с целью максимилизации прибыли.

Аппарат управления организует как внутренние, так и внешние информационные потоки. Генеральное руководство связано материальными и информационными потоками с КрасГАУ и с/х техникумом.

От генерального руководства ко всем остальным звеньям  цепи направлены информационные потоки: поток документов, отчетов, запросов, принятие решений и т.д.

Генеральное руководство организует прямые информационные потоки с ЖКХ, трудовыми ресурсами и ветеринарной службой в виде речевых и документированных форм от верхнего уровня логистического менеджмента к низшему. В свою очередь, данные подразделения хозяйства представляют обратные внутренние вертикальные информационные потоки в виде отчетов, сообщений, предложений, как в устной, так и в письменной форме, обеспечивая тесную производственную взаимосвязь между аппаратом управления и подразделениями в виде регулярных оперативных потоков. В свою очередь ЖКХ руководит и отвечает за регулярную и бесперебойную работу систем энергоснабжения, теплоснабжения и водоснабжения, и связано с ними материальными и информационными потоками.

Энергоснабжение, теплоснабжение, водоснабжение, трудовые ресурсы, ветеринарная служба способствуют производству КРС и птицы с  помощью материальных потоков, также  между этими подразделениями хозяйства осуществляются и информационные потоки.

Производство  КРС зависит от растениеводства, которое поставляет этому подразделению корм, а также от поставок комбикорма, которой связан с КРС прямыми материальными потоками и обратными информационными.

Производство  птицы связано материальными  и информационными потоками с  пищеблоком, инкубатором, комбикормом, зерноводством, трудовыми ресурсами, ветеринарной службой, и системами энерго-,тепло- и водоснабжения.

Конечная  продукция растениеводства – зерно потребляется птицеводством, а сено – КРС.

Конечная  продукция птицеводства в виде яйца и мяса птицы, животноводства в виде мяса и молока поступает на предприятие  по переработке.

Торговая сеть делает запросы и заключает договора с предприятием (информационный поток). Предприятие направляет свою продукцию в торговую сеть (материальный поток).

Для функционирования предприятия и обеспечения его  работы требуются энергия, вода, тепло. Для этого руководство заключает  договора на поставку электроэнергии, тепла и водоснабжения. Энергосети, теплосети и водоканал предоставляют свои услуги на предприятие.

В целом, рациональная организация и управления материальными потоками сегодня  предполагает обязательное использование  основных логистических принципов: однонаправленности, гибкости, синхронизации, оптимизации, интеграции потоков процессов.

 

2. Оптимизация производственной  программы и управления запасами

2.1 Решение задачи оптимизации запасов ресурсов графическим и аналитическим методами

 

Задача  оптимизации производственной программы  предприятия в простейшем случае имеет вид:

 

F =

 

где Сij – нормы расхода j – того вида ресурсов на производство единицы i – того вида продукции;

Cj – запасы ресурсов j – ого вида;

n – количество видов продукции;

m – количество видов ресурсов;

F – целевая функция (прибыль);

pi – прибыль от реализации единицы i – ого вида продукции.

Под ресурсами  здесь следует понимать сырье, материалы, оборудование, трудовые ресурсы и  пр.

Решение этой задачи позволяет при  имеющихся  запасах ресурсов определить оптимальное  количественное соотношение выпускаемых  изделий, но никак не учитывает потерь, связанных с хранением излишних запасов и с иммобилизацией денежных средств. [1;с.36-37].

Основной  целью курсового проекта является оптимизация соотношения разведения индюков и крупного рогатого скота (КРС) для получения максимальной прибыли при имеющихся запасах ресурсов, а так же оптимизация этих запасов. Исходные данные приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1.

Исходные данные курсового проектирования

 

Наименование ресурса

Запас ресурса

Цена ресурса за единицу, у.е.

Нормы расхода ресурса

На одну корову

На десяток птиц

Силос, т

1250

20

2,1

-

Комбикорм, т

600

100

1

0,54

Зерно, т

124

55

-

0,6

Выпас, га

580

65

1

-

Трудовые ресурсы, чел/дней

5300

3,9

10,5

2,5


 

От реализации годовой продукции одного вида получается прибыль – от одной коровы 40 у.е. и от одного десятка птицы– 5 у.е.

Требуется определить количество коров и птицы, которых необходимо содержать при  имеющихся ресурсах для получения  максимальной прибыли.

Составим  математическую модель задачи. В качестве элементов решения задачи примем X1-число коров,  X2-число десятков птицы.

На содержание одной коровы в год расходуется 2,1 т силоса, запас которого составляет 1250 т. Таким образом, получаем первое ограничение по силосу:

2,1Х1<=1250.

Аналогично         по комбикорму                 X1+0,54Х2<=600;

по зерну                          0,6X2<=124;

по выпасу                         X1<=580;

по трудовым ресурсам  10,5X1+2,5Х2<=5300.

Естественные  ограничения:

X1>=0;           X2>=0.

Прибыль, получаемая от реализации одной коровы, составляет 40 у.е., а от десятка птицы - 5 у.е. за десяток. В результате прибыль, получаемая от всей продукции, определяется выражением

F=40X1+5X2→max.

Тогда математическая модель будет иметь вид:

2,1X1<= 1250,

X1+0,54X2<=600,

0,6X2<=124,

X1<=580,

10,5X1+2,5X2<= 5300,

X1>=0,     X2>=0;

F=40X1+5X2→max.

Это задача линейного программирования с двумя переменными. Она может быть решена графическим и аналитическим методами.

При решении  задачи графическим методом переходим  от неравенств к равенствам:

2,1X1=1250;

X1+0,54X2=600;

0,6X2=124;

X1=580;

10,5X1+2,5X2=5300.

Это уравнения прямых линий, которые могут быть легко построены по двум точкам.

Первое  ограничение – вертикальная линия  при

X1=1250/2,1=595,238.

Второе  ограничение строим по двум точкам:

X1=0;  X2=600/0,54=1111,1.

X2=0;        X1=600/1=600.

 Третье  ограничение – горизонтальная  линия при

X2=124/0,6=206,66

Четвертое ограничение - вертикальная прямая при X1=580.

Пятое ограничение - линия, которая строится по двум точкам:

X1=0;            X2=5300/2,5=2120;

X2=0;          X1=5300/10,5=504,76.

Естественные ограничения располагаются по осям.

Каждое  ограничение - неравенство отсекает полуплоскость. Система ограничений  неравенств, если они совместны, образуют многоугольник допустимых решений. Оптимальное решение достигается  в одной из вершин этого многоугольника. Для определения этой вершины  необходимо построить линии уровня и перемещать ее в направлении  градиента до крайней точки области  допустимых решений.

Целевая функция может быть также построена  по двум точкам.

Придадим  значение F=0:

F=40X1+5X2=0.

Это также  уравнение прямой линии.

X1=0;                            X2=0.

X1=1;              X2= -40/5 = -8.

Градиент  целевой функции перпендикулярен  линии уровня, и его координаты определяются частными производными по каждой переменной:

grad F={dF/X1; dF/X2}={40;5}.

Графическое решение задачи приведено на рисунке 2.1.

Рис. 2.1 Графическое решение. Первая итерация

Графический метод более наглядный, а аналитический  более точный и позволяет количественно  определить остатки ресурсов.

Приведем  задачу к канонической форме путем  введения дополнительных переменных:

Силос                           2,1X1+X3=1250;

Комбикорм                 X1+0,54X2+X4=600;

Зерно                           0,6X2+X5=124;

Выпас                          X1+X6=580;

Трудовые ресурсы      10,5X1+2,5X2+X7=5300;

Прибыль                     F-40X1-5X2=0.

Дополнительные  переменные определяются разностью  между правой и левой частями  ограничений - неравенств, т.е. разностью  между запасами и использованием соответствующих ресурсов. Иначе  говоря, они характеризуют остатки  ресурсов.

Аналитическое решение с помощью Excel – в таблице 2.2.

Таблица 2.2

Аналитическое решение. Первая итерация.

 

КРС

Птица

Прибыль

max

     

Значение

504,76

0,00

20190,48

       
               

Коэффициенты  ЦФ

40,00

5,00

         
               
 

Ограничения

       
     

Расход

 

Запас

   

Вид ресурса

   

Левая часть

 

Правая часть

Остаток

Остаток,%

Силос

2,10

0,00

1060,00

<=

1250,00

190,00

15,20

комбикорм

1,00

0,54

504,76

<=

600,00

95,24

15,87

Трудовые

10,50

2,50

5300,00

<=

5300,00

0,00

0,00

Зерно

0,00

0,60

0,00

<=

124,00

124,00

100,00

Выпас

1,00

0,00

504,76

<=

580,00

75,24

12,97

Деньги, вложенные в ресурсы

150190,00


 

Как видно  из таблицы, при имеющихся запасах  ресурсов можно произвести 504,76  голов  крупного рогатого скота и 0 десятков птицы. При этом максимальная прибыль  составит 20190,48 у.е., а деньги, вложенные в ресурсы –150190 у.е.

Анализ  остатков показал, что трудовые ресурсы  находятся в дефиците, в то время  как в избытке оказалось зерно (100%).

Для уменьшения затрат, связанных с хранением  запасов, их излишки следует продать  или сдать в аренду. Это позволит направить освободившиеся денежные средства на закупку дефицитных ресурсов с целью увеличения выпуска продукции. Однако полностью излишки продавать  нецелесообразно, так как в этом случае эти ресурсы в свою очередь  окажутся в дефиците, что не позволит увеличить объем выпуска продукции. Закупленные же ресурсы окажутся в избытке.

Принимаем решение продать:

  1. 60 т. зерна, при этом освобождается 60*55=3300 у.е.;

На освободившиеся денежные средства закупаем трудовые ресурсы в количестве 846,15 чел./дней, получается 846,15*3,9=3300. Определим деньги, вложенные в ресурсы:

D=1250*20+600*100+6146,15*3,9+64*55+580*65=150190 у.е.

Вложенные в ресурсы деньги остались прежними, следовательно, управление запасами с  финансовой точки зрения оказалось  верным.

Таким образом, получается новая задача линейного  программирования:

силос                                2,1Х1<=1250;

комбикорм                       Х1+0,54Х2<=600;

зерно                                 0,6Х2<=64;

выпас                                Х1<=580;

трудовые  ресурсы           10,5Х1+2,5Х2<=6146,15;

прибыль                            F=40X1+5X2→max.

Её графическое  решение приведено на рисунке 2.2.

Рис. 2.2 Графическое решение. Вторая итерация

 

Аналитическое решение приведено в таблице 2.3

Таблица 2.3

Аналитическое решение. Вторая итерация.

 

КРС

Птица

Прибыль

max

         

Значение

580,00

22,46

23312,30

           
                   

Коэффициенты  ЦФ

40,00

5,00

             
                   
 

Ограничения

           
     

Расход

 

Запас

     

Новые

Вид ресурса

   

Левая часть

 

Правая часть

Остаток

Остаток,%

 

запасы

Силос

2,10

0,00

1218,00

<=

1250,00

32,00

2,56

 

1250,00

комбикорм

1,00

0,54

592,13

<=

600,00

7,87

1,31

 

600,00

Трудовые

10,50

2,50

6146,15

<=

6146,15

0,00

0,00

 

6328,20

Зерно

0,00

0,60

13,48

<=

64,00

50,52

78,94

 

44,00

Выпас

1,00

0,00

580,00

<=

580,00

0,00

0,00

 

586,00


 

Финансовый результат

Виды

Запас

Цена

Стоимость

ресурсов

 

1 ед

 

силос

1250,00

20,00

25000,00

корм

600,00

100,00

60000,00

тр.рес

6146,15

3,90

23969,99

зерно

64,00

55,00

3520,00

выпас

580,00

65,00

37700,00

Деньги, вложенные в ресурсы

150189,99


Анализ  результатов показывает, что в  данном случае следует выращивать 580 головы КРС и 2246 птицы. Прибыль увеличится и составит 23312,3 у.е.

При этом наблюдается дефицит трудовых ресурсов и выпаса, а зерно оказалось  в избытке.

Продаем 20 т. зерна. При этом высвобождается 20*55=1100 у.е. На эти деньги закупаем 182,05 чел./дней трудовых ресурсов и 6 Га выпаса. (182,05*3,9+6*65=1100 у.е.).

Получаем  новую задачу линейного программирования.

силос                                2,1Х1<=1250;

комбикорм                       Х1+0,54Х2<=600;

зерно                                 0,6Х2<=44;

выпас                                Х1<=586;

трудовые  ресурсы           10,5Х1+2,5Х2<=6328,2;

прибыль                            F=40X1+5X2→max.

Решение задачи графическим методом приведено  на рисунке 2.3, а аналитическим –  в таблице 2.4.

Рис. 2.3 Графическое решение. Третья итерация

 

 

 

 

Таблица 2.4

Аналитическое решение. Третья итерация

 

 

КРС

Птица

Прибыль

max

         

Значение

586,00

25,93

23569,63

           
                   

Коэффициенты  ЦФ

40,00

5,00

             
                   
 

Ограничения

           
     

Расход

 

Запас

     

Новые

Вид ресурса

   

Левая часть

 

Правая часть

Остаток

Остаток,%

 

запасы

Силос

2,10

0,00

1230,60

<=

1250,00

19,40

1,55

 

1251,18

комбикорм

1,00

0,54

600,00

<=

600,00

0,00

0,00

 

609,36

Трудовые

10,50

2,50

6217,81

<=

6328,20

110,39

1,74

 

6328,20

Зерно

0,00

0,60

15,56

<=

44,00

28,44

64,65

 

15,40

Выпас

1,00

0,00

586,00

<=

586,00

0,00

0,00

 

595,40

Финансовый результат

Виды

Запас

Цена

Стоимость

ресурсов

 

1 ед

 

силос

1250,00

20,00

25000,00

корм

600,00

100,00

60000,00

тр.рес

6328,20

3,90

24679,98

зерно

44,00

55,00

2420,00

выпас

586,00

65,00

38090,00

Деньги, вложенные в ресурсы

150189,98

Оптимизация производственной программы АПК и управление запасами ресурсов