Алгоритмическое обеспечение

Годовой план-график ремонта составляется по месяцам планируемого года Ремонтные работы, предусмотренные планом-графиком, надо, по возможности, равномерно распределять по кварталам и месяцам года для однотипного оборудования.

Таким образом, классический подход предупредительного ремонта основан на календаре: через заданный интервал времени оборудование ремонтируется независимо от износа на данный момент. У каждого оборудования свой срок ремонта и своя стоимость ремонта. На производстве оборудование, как правило, сложное. И у каждой детали сложного оборудования свой срок ремонта и своя стоимость ремонта. Если срок ремонта сложного оборудования совпадает со сроком ремонта входящих в него деталей, то сокращаются затраты на ремонт.

Замена оборудования требуется в тот момент когда прибыль становится меньше, а затраты на обслуживание и ремонт резко увеличиваются. Блок-схема алгоритма представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Блок схема алгоритма замены оборудования

ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАМЕНЫ ОБОРУДОВАНИЯ НА ПРЕДПРИЯТИИ

Задачу нахождения кратчайшего пути можно применить для оптимизации затрат на оборудование в течение определенного времени. В этом году предприятию предстоит решить, приобрести ли новый дорогой печатный станок с низкими первоначальными расходами на обслуживание или продолжать использовать приобретенный ранее печатный станок с высокими расходами на обслуживание.

Рисунок 3.1 - Исходные данные модели замены оборудования

Данную задачу решаем в Microsoft Office Excel (рисунок 3.1). Стоимостные параметры заданы в ячейках Н2:Н7. Предположим, что расходы составляют $ 1 600 000 на приобретение оборудования и $ 500 000 на его обслуживание в год приобретения; для каждого дополнительного года эксплуатации ежегодные затраты на обслуживание составляют $ 1 000000, $ 1 500 000 и $ 2 200 000. Для простоты предположим, что период планирования в модели составляет четыре года. Обозначим через с расходы на приобретение нового оборудования в начале года j (j = 1, 2, 3, 4) и обслуживание его до начала года j (j = 2, 3, 4, 5). Если оборудование может работать только до начала года j, где j < 5, то в начале года j необходимо снова приобретать новое оборудование. Рассмотрим три возможных варианта поведения.

) Приобретать новое оборудование в начале каждого года. Такая политика приведет к самым высоким расходам на приобретение и минимальным расходам на обслуживание. Общие расходы на приобретение и обслуживание в таком случае составят с12 + с23 + с34 + с45.

) Приобрести новое оборудование только в начале первого года, а затем заниматься его ремонтом и обслуживанием в течение последующих лет. При такой политике суммарные расходы на приобретение будут минимальны, а расходы на обслуживание максимальны. Общие расходы на приобретение и обслуживание составят с15.

) Новое оборудование приобретается в начале 1 и 4 годов. Суммарные расходы составят с14 + с45.

Из всех возможных вариантов предприятие хочет выбрать вариант с минимальными суммарными затратами. Чтобы решить эту задачу, необходимо найти кратчайший путь (в данном случае - путь с минимальными затратами) из узла 1 в узел 5 для сети, показанной на рисунке 3.2. Каждый узел на кратчайшем пути означает замену оборудования в соответствующем году, т.е. в этом году необходимо приобрести новое оборудование.

Рисунок 3.2 - Модель для принятия решений по замене оборудования

Составим таблицу, где будут видны удельные затраты по покупке нового оборудования и его дальнейшего обслуживания (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 - Нахождение удельных затрат по покупке нового оборудования и его дальнейшего обслуживание

оборудование замена экономический моделирование

В ячейках J3:N6 вычислены затраты на покупку и обслуживание печатного станка, если он приобретен в одном году и эксплуатируется до начала другого указанного года, т.е.

ячейка K3= H2+H4 (стоимость покупки + обслуживание со следующего года после покупки)

ячейка L3= K3+H5 (удельные затраты +обслуживание 3 года) и т.д.

Теперь после расчета удельных затрат по каждому году, мы можем выяснить, когда лучше покупать новое оборудование и каковы будут наши затраты (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 - Подготовительная таблица для расчета оптимальных закупок