В качестве критериев оптимальности ГППЗ можно использовать следующие:
1) максимум выпуска продукции в натуральном выражении при выпуске продукции одного наименования (в однопродуктовой модели) или однородных изделий, которые можно выразить через одно изделие или в одних физических единицах (тоннах, лошадиных силах, кВт, и т. п.);
2) максимум выпуска продукции в стоимостном выражении (по рыночным ценам);
3) максимум прибыли, которую можно получить от продажи продукции;
4) максимум суммарной трудоемкости изготовления ГППЗ;
5) максимум прибыли от ГППЗ с учетом потерь от недоиспользования (простоев) оборудования;
6) многокритериальную модель.
В качестве ограничений в модели ГППЗ обычно учитываются следующие:
1) фонды времени оборудования;
2) размеры производственных площадей;
3) численность основных производственных рабочих;
4) лимиты на поставку дефицитных материалов, покупных полуфабрикатов и готовых комплектующих изделий;
5) спрос на отдельные виды продукции и др.
Например, модель ГППЗ с критерием максимум прибыли, ограничениями по фондам времени оборудования и спросу может быть записана следующим образом:
- целевая функция
- ограничения:
по фондам времени оборудования
, ;
по спросу на выпускаемую продукцию
,
,
где m – индекс наименования изделия; М – общее число наименований изделий; s – индекс группы взаимозаменяемого оборудования; S – общее число групп взаимозаменяемого оборудования; l – индекс номера цеха, L – общее число цехов на заводе; М * – число наименований изделий, по которым указаны границы выпуска; Пm – прибыль от единицы изделия m -го наименования, руб./шт.; Xm – искомое число изделий m -го наименования, шт.; tmsl – норма штучно-калькуляционного времени изготовления m -го изделия на s -й группе взаимозаменяемого оборудования в l -м цехе с учетом выполнения норм времени (плановых заданий по снижению трудоемкости), ч/шт.; Фэфsl – эффективный фонд времени s -й группы взаимозаменяемого оборудования в l -м цехе в планируемом году, ч/год; Nm 1 и Nm 2 – соответственно нижний и верхний пределы выпуска изделия m -го наименования, шт./год.
При определении ГППЗ увеличение прибыли может быть, с одной стороны, путем варьирования номенклатурой и количеством выпускаемой продукции, а с другой стороны, путем снижения ее себестоимости. Во втором случае, при определении ГППЗ можно сократить потери от простоев оборудования, в первую очередь дорогого, увеличить выпуск одноименной, а также конструктивно и технологически однородной продукции, использовать менее дефицитные материалы и т.д.
В курсовом проекте реально можно учесть только потери от простоев оборудования – важнейший фактор и в практической деятельности предприятия.
В этих условиях модель определения оптимальной ГППЗ можно записать следующим образом:
- целевая функция
;
- ограничения
, ;
,
,
где Сsl – удельные потери от одного часа простоя s -й группы взаимозаменяемого оборудования в l -м цехе в планируемом году, руб./ч; Ysl – простой s -й группы взаимозаменяемого оборудования в l -м цехе в планируемом году, ч/год.
В курсовом проекте необходимо рассчитать ГППЗ и по другим критериям, указанным в табл. 2.11, написав экономико-математические модели для них, а также составить и решить многокритериальную задачу.
Иногда на практике трудно определиться с одним критерием оптимальности ГППЗ, тогда используются многокритериальные модели. Для их построения используются различные подходы, одним из которых является метод свертки, который рекомендуется применять в данном курсовом проекте.
Целевая функция такой многокритериальной модели будет иметь вид
,
где – индекс критерия оптимальности; Ф – число критериев оптимальности; αφ – весовой коэффициент φ -го критерия; Zφm – приведенный к нормированной шкале коэффициент φ -го критерия по m -му изделию.
Величина Zφ m ,например по прибыли, определяется по формуле
По весовым коэффициентам должно соблюдаться условие
.