Моделирование и оценка эффективности инновационных технологических процессов изготовления обуви

ТЕХНОЛОГИИ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

УДК 681.5.001.572

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБУВИ

© 2009 г. Л.Г. Колпакова, И.М.Мальцев, В.Т. Прохоров

Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса, г. Шахты

South-Russian State University of the Economy and Service, Shahty

Рассмотрено проектирование технологических процессов производства обуви, выполнен расчет их технико-экономических показателей. С помощью метода целевого программирования проведено сравнение перспективных вариантов сочетания технологий и оборудования с учетом производственной программы.

Ключевые слова: проектирование технологических процессов; производство обуви; технико-экономические показатели; метод целевого программирования.

In the article consider design of technological processes of manufacture of footwear, execute calculation of their technical and economic indicators. By means of a method of target programming spent comparison ofperspective variants of technologies combination and the equipment taking into account the production program.

Keywords: design of technological processes; manufacture of footwear; technical and economic indicators; method of target programming.

Разрабатывая систему проектирования процесса изготовления обуви, следует четко представлять те задачи, которые необходимо решить при технологической подготовке. Наиболее эффективно такие задачи решаются с помощью анализа моделей производства действующих предприятий, когда имеется возможность выделить положительные и негативные моменты их реализации.

Процесс технологической подготовки обувного производства имеет эквифинальный характер. Так, каждую модель обуви можно изготовить по нескольким отличающимся друг от друга технологическим процессам, причем готовая обувь будет входить в одну и ту же классификационную группу, иметь близкую ценовую нишу. Из всех этих вариантов необходимо отобрать именно тот один технологический процесс, который обеспечит изготовление обуви высокого качества и востребованную на внутреннем и зарубежном рынках сбыта, и при этом получить наилучшие показатели работы сборочного потока за счет минимизации затрат.

Технологический процесс состоит из ряда операций, система взаимосвязи между которыми соответствует их последовательному выполнению. При этом каждая последующая операция является продолжением предыдущей, т.е. показатели этой операции являются функцией не только времени, но и одного или нескольких показателей предыдущей операции.

Трудовые затраты непосредственно напрямую определяют эффективность производства, измеряемую отношением результатов к затратам, включающим также величину заработной платы работников. Степень этого влияния определяется главным образом соотношением: чем меньше затраты на единицу про-

дукции, тем выше результаты производства, так как сокращение трудозатрат (трудоемкости продукции) является одним из главных факторов снижения себестоимости. Поэтому конкуренция, вынуждающая производителей снижать цены, провоцирует их использовать новации по сокращению трудоемкости продукции. Но сокращение трудоемкости возможно лишь в том случае, если применяются современные материалы и новое оборудование, более производительное, универсальное, но зачастую более дорогостоящее по сравнению с имеющимся, что в итоге обусловит повышение себестоимости обуви из-за увеличения затрат на приобретение оборудования и амортизационные отчисления и спровоцирует повышение цены и снизит их конкурентоспособность. В каждом случае требуется тщательное изучение полученных результатов и выбор наилучшего решения с точки зрения достижения конечной цели предприятия, а именно, гарантировать сбыт продукции в полном объеме и в минимальные сроки. Оптимальная, экономически обоснованная механизация и автоматизация технологического процесса производства обуви позволит снизить потери из-за дефектов и необходимости переделки, но также и не допустить появления потерь от излишней обработки. Задача актуальна как для устоявшихся предприятий со сформированным парком оборудования, так и для «виртуального» предприятия, которому предстоит выбор технологического оборудования. И первое, и второе способствует обоснованному выбору технологии изготовления нового ассортимента обуви.

Задачу оценки эффективности варианта технологического процесса предлагается решать методом целевого программирования [1], сущность которого

заключается в нахождении оптимального решения на множестве возможных решений Х. В соответствии с этим методом выбираемым (наилучшим, оптимальным или наиболее удовлетворительным), является такое решение х е Х, когда вектор /(х), соответствующий наилучшему решению х, должен находиться от множества идеальных векторов на минимально возможном расстоянии.

Рассмотрим многокритериальную задачу выбора наилучшего технологического процесса. В первую группу критериев, подлежащих минимизации, входят: «трудоемкость», «потери по заработной плате на единицу мощности, руб.», «удельные приведенные затраты на единицу мощности, руб.», «незавершенное производство», «технологическая себестоимость». Ко второй группе критериев, подлежащих максимизации, относятся: «производительность» труда 1 рабочего, пар/смену», «коэффициент загрузки рабочих, %», «выпуск в смену, пар» (таблица).

Таким образом, имеется три варианта технологического процесса (и-мерных векторов), для которых требуется провести оценку их эффективности:

У! = (19,35; 5,74; 46,11; 70; 28,18);

У2 = (20,95; 6,21; 50,37; 89; 30,97);

У3 =

и

У'! = (25,28; 71,47; 560);

У'2 = (22,91; 71,89; 560);

У'3 = (37,59; 76,73; 548).

Необходимо выбрать наилучший технологический процесс, при условии, что критерий «технологическая себестоимость» важнее критерия «трудоемкость» с коэффициентом 0,5 (051 = 0,5) и критерий «незавершенное производство» важнее критерия «удельные приведенные затраты» с коэффициентом 0,3 (643 = 0,3).

Критерии «трудоемкость», «удельные приведенные затраты на единицу мощности, руб.» подлежат минимизации. В соответствии с указанными выше условиями пересчитываем возможные векторы. В результате получим:

Исходные значения критериев по первой группе:

1 2 3 4 5

19,35 5,74 46,11 70 28,18

20,95 6,21 50,37 89 30,97

13,9 2,93 35,31 14 21,49

Исходные значения критериев по второй группе:

1 2 3

25,28 71,47 560

22,91 71,89 560

37,59 76,73 548

Модифицированные значения критериев по первой группе:

1 2 3 4 5

23,765 5,74 34,833 70 28,18

25,96 6,21 41,811 89 30,97

17,695 2,93 14,793 14 21,49

Таблица 1

Сводная таблица технико-экономических показателей вариантов технологических процессов сборки обуви

Варианты технологического процесса* Выпуск в смену, пар Трудоемкость, мин. Расчетное количество рабочих, чел. Производительность труда 1 рабочего, пар/смену Коэффициент загрузки рабочих,% Потери по заработной плате на единицу мощности, руб. Удельные приведенные затраты на 100 пар, руб. Незавершенное производство, пар Технологическая себестоимость на пару обуви, руб. Количество операций в технологическом процессе

1 560 19,35 22,58 25,28 71,47 5,74 4610,96 70 28,18 31

2 560 20,95 24,44 22,91 71,89 6,21 5037,50 89 30,97 33

3 548 13,9 15,84 37,59 76,73 2,93 3531,46 14 21,49 19

Примечание. *Краткое описание модели и особенностей ее изготовления.

Вариант 1: мужская закрытая обувь из гладких кож хромового метода дубления, задник и подносок -термопластический, затяжка двухпроцессная, подошва формованная из термоэластопласта (организация производства с применением конвейера).

Вариант 2: мужская закрытая обувь из гладких кож хромового метода дубления, задник и подносок -термопластический, затяжка трехпроцессная, подошва формованная из термоэластопласта (организация производства с применением конвейера).

Вариант 3: мужская закрытая обувь из гладких кож хромового метода дубления, задник и подносок -термопластический, затяжка двухпроцессная, подошва формованная из термоэластопласта (организация производства без конвейера).

За идеальный вектор принимается начало координат 0 = (0,0). В качестве метрики используется евклидово расстояние р с вектором a = (1,1), имеющим одинаковые компоненты, так как относительная важность критериев была учтена ранее. В результате получаем следующие значения эффективности: Р1 = 86,6324; Р2 = 106,4931; Р3 = 34,6172

и

Р'1 = 565,108; Р'2 = 565,060;2 Р'3 = 554,621, из которых, согласно методу целевого программирования, следует, что вектор № 3 является наилучшим, т.е. технологический процесс с приведенными выше исходными параметрами является более предпочтительным, хотя и в первом и во втором случае на выходе процесса будет одинаковый результат.

Поступила в редакцию

Таким образом, рассмотренный подход позволяет с учетом производственной программы сравнить между собой перспективные варианты сочетания технологий и оборудования, выбрать наиболее эффективный, и на этой основе сформировать гибкий технологический процесс для обеспечения работы многоассортиментных потоков.

Для реализации поставленной задачи разработано программное обеспечение, с помощью которого оценивается эффективность технологического процесса, позволяя тем самым добиться улучшения качества организационных и технологических решений и стабилизации уровня конкурентоспособности производимой обуви.

Литература

1. Таха Х. Введение в исследование операций : 6-е изд. / Пер. с англ. В.И. Тюпти, А.А. Минько. М., 2001. 911 с.

9 февраля 2009 г.

Колпакова Любовь Германовна - ст. преподаватель, кафедра «Технология изделий из кожи, стандартизация и сертификация», Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса. Тел. (ком.) 23-72-22 доб. 2072. E-mail: bothman@yandex.ru

Мальцев Игорь Михайлович - канд. физ.-мат. наук, доцент, проректор по информационным технологиям, зав. кафедрой «Математика», Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса. Тел. 22-61-79. E-mail: plany@sssu.ru

Прохоров Владимир Тимофеевич - д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Технология изделий из кожи, стандартизация и сертификация», Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса. Тел. (ком.)23-72-22 доб. 2106. E-mail: prohorov@sssu.ru

Kolpakova Lyubov Germanovna - senior lecturer, department «Technology of products from a leather, standardization and certification», South-Russia State University of Economics and Services. Ph. (ком.) 23-72-22 доб. 2072. E-mail: bothman@yandex.ru

Maltsev Igor Michailovich - Candidate of Physico-Mathematical Sciences, assistant professor, pro-rektor by information technologies, head of department «Mathematics», South-Russia State University of Economics and Services. Ph. 22-61-79. E-mail: plany@sssu.ru

Prokhorov Vladimir Timofeevich - Doctor of Technical Sciences, professor, head of department «Technology of products from a leather, standardization and certification», South-Russia State University of Economics and Services. Ph. (ком.)23-72-22 доб. 2106. E-mail: prohorov@sssu.ru