Анализ и совершенствование эффективности гибких технологических процессов производства обуви в условиях многоассортиментного выпуска

Актуальность темы

В новых условиях хозяйствования прогрессивным является только такое производство, которое активно и динамично реагирует на возникающие задачи. Принцип «производить только-то, что нужно, тогда когда нужно, и столько, сколько нужно» [2], требует адаптации обувных предприятий к условиям выпуска продукции небольшими партиями с частым изменением ассортимента обуви, т. е. к условиям многоассортиментного мелкосерийного производства. Эффективность деятельности обувного предприятия, а во многом и способность к выживанию в конкурентной борьбе, зависят от способности в короткие сроки и с минимальными затратами перестраиваться на выпуск обуви соответственно колебаниям спроса. Большие возможности для этого открывает разработка и внедрение гибких производственных систем.

Технологическая и организационная гибкость производственных систем определяет вариативный потенциал предприятий, их способность оперативно и адекватно реагировать на изменения рыночной конъюнктуры и выступает как механизм оптимизации структуры технологической системы с целью снижения себестоимости обуви.

Существующие научные исследования Ю. П. Зыбина, В. А. Фукина, В. В. Костылевой, В. П. Нестерова, В. Т. Прохорова и других позволяют выделить основные направления совершенствования и оценки эффективности технологических процессов производства обуви.

Основные исследования по теоретическому обоснованию и практическому обеспечению гибкости производственной системы выполнены для условий машиностроения. Это работы Самочкина В. Н., Селиванова С. Г., Иванова М. В. и др. При этом объектами исследования, как правило, являются гибкие автоматизированные производства и их модули. В приложении к обувной промышленности вопросы гибкости обувных потоков освещены довольно слабо.

Исследованные материалы подтверждают актуальность проблемы создания гибких технологических процессов производства обуви и разработки методики оценки их эффективности в условиях многоассортиментного выпуска.

Цели и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является совершенствование технической подготовки производства, разработка методики многокритериальной оценки эффективности технологических процессов, позволяющей улучшить маневренность предприятия при смене ассортимента и повысить его конкурентоспособность.

В соответствии с поставленной целью определены следующие основные задачи исследования:

— анализ форм гибкости, их. взаимосвязь с динамической системой производства в условиях современных рыночных отношений;

— определение оптимальной структуры ассортимента выпускаемой обуви- ' разработка функциональных и имитационных моделей технологических процессов изготовления изделий из кожи для оценки их эффективности;

— разработка методики многокритериальной оценки эффективности инновационных технологических процессов производства изделий из кожи и расчет комплексного показателя эффективности технологических процессов сборки обуви.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются технологические и производственные процессы изготовления изделий из кожи. В качестве предмета исследования приняты аналитические методы и инструменты обеспечения гибкости технологически обособленного" производства сборки обуви.

Методы исследования. Теоретической и методологической основой исследования послужили метод системного анализа, теория принятия решений, теория нечеткой логики.

Информационно-теоретической базой диссертации послужили труды отечественных и зарубежных ученых по исследуемой и смежной проблеме, всероссийские и отраслевые стандарты, технологическая документация, нормативная, энциклопедическая и справочная литература.

Достоверность результатов обеспечивается:

— использованием в качестве теоретической и методологической базы диссертационного исследования фундаментальных трудов отечественных и зарубежных авторов;

— апробацией теоретических выводов и методических рекомендаций на научных конференциях, а также в опубликованных работах;

— использованием для диссертационного исследования методов математической статистики, методов планирования эксперимента, а также использованием ПЭВМ и пакетов прикладных программ Fuzzy Logic Toolbox, Visual basic for Application, Maple 9, BPwin 4.0, Arena 9.0 в операционной системе Windows XP.

Научная новизна работы состоит в следующем: обоснована необходимость повышения гибкости обувного производства, отвечающей современным требованиям рыночных отношений, уточнено понятие гибкости как одного из ведущих факторов обеспечения конкурентоспособности производственной системы, под которой понимается создание такой производственной системы, которая отражает способность быть адаптивной к быстро меняющимся внешним условиям на основе изменения внутренних организационно-технических параметров, при сохранении основных показателей эффективности и экономичности;

— предложен новый подход определения оптимальной структуры j ассортимента на основе учета коэффициента прибыльности и затрат на производство конкретных моделей с применением методов линейного программирования;

— построена экспертная система оценки величины выпуска обуви в зависимости от ситуации на рынке, сложившихся цен и спроса с применением теории нечеткой логики;

— с помощью метода функционального моделирования разработаны функциональные и имитационные модели процессов изготовления изделий из кожи, проведен анализ технологических и организационных процессов обувного производства и выявлены направления их совершенствования;

— разработана методика многокритериальной оценки эффективности инновационных технологических процессов на основе применения методологии целевого программирования, позволяющая 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;

— разработан алгоритм для формирования технологического процесса сборки обуви и определения удельных приведенных затрат, представляющих собой сумму текущих затрат (себестоимости) и капитальных вложений, соизмеренных с помощью нормативного коэффициента эффективности с учетом производственной программы.

Практическая значимость работы заключается в прикладной направленности теоретических разработок и определяется тем, что использование предложенных автором выводов и предложений способствует повышению эффективности и гибкости обувного производства в условиях частой смены ассортимента, что способствует росту эффективности его деятельности.

— разработана экспертная система управления многоассортиментным выпуском обуви на предприятии, позволяющая определить общее количество выпускаемой обуви, в зависимости от ситуации на рынке, сложившихся цен и спросапроизведена оценка затрат на выпуск ассортимента на основе учета коэффициента прибыльности и затрат на производство конкретных моделейданы рекомендации по варьированию удельного веса затрат статей калькуляции на изготовление многоассортиментного выпуска для прогнозирования себестоимости и объемов реализации продукции с учетом спроса на обувь в данном регионеразработаны функциональные и имитационные модели технологических процессов изготовления обуви, позволяющие в режиме реального времени получить данные о длительности производственного цикла, объемах незавершенного производства и стоимости работы;

— разработана программа для ЭВМ, позволяющая сформировать технологический процесс сборки обуви и определить затраты на ее изготовление с учетом производственной программы для конкретного предприятия;

— рассчитаны комплексные показатели эффективности инновационных технологических процессов, даны рекомендации по выбору структуры технологического процесса и формы организации производства.

Имеется акт внедрения методики в производство на ЗАО «Донобувь» г. Ростов-на-Дону. Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2 009 611 871. Предложенные методики освоены в учебном процессе кафедр технологии изделий из кожи, стандартизации и сертификации и сервиса Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса (ЮРГУЭС).

Апробация результатов исследования. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на научно-техническом совете ЗАО «Донобувь» г. Ростов-на-ДонуИП «Греков А.Ю.» г. Ростов-на-Дону, на кафедре «Технология изделий из кожи, стандартизация и сертификация» (ТИКСС) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса" — на международных конференциях: международной конференции «Baltic Textile & Leather» (Литва, 2003 г.) — международной научной конференции «Актуальные проблемы науки, техники и экономики производства изделий из кожи» (Витебск, 2004, 2005, 2006 гг.) — международной научно-технической конференции «Техническое регулирование — базовая составляющая управления качеством услуг и изделиями сервиса» (Шахты, 2005, 2006, 2007, 2008 гг.) — международной научно-практической конференции «Современные направления теоретических и прикладных исследований-2009» (г.Одесса, 2009 г.).

Результаты исследования, выводы и рекомендации апробированы на обувном предприятии ЗАО «Донобувь» г. Ростов-на-Дону, а также в учебном процессе ГОУ ВПО «ЮРГУЭС» для специальностей 260 905 «Технология изделий из кожи», 260 906 «Конструирование изделий из кожи» и 100 101 «Сервис» при изучении дисциплин «Моделирование и оптимизация технологических процессов», «Автоматизированное проектирование изделий (из кожи)», «Основы автоматизированного проектирования технологических процессов производства изделий из кожи».

Специальность, которой соответствует диссертация. Диссертация по своему содержанию, предмету и методам исследования соответствует специальности 05.19.06 «Технология обувных и кожевенно-галантерейных изделий».

Полнота изложения t материалов диссертации .в работах, опубликованных автором. Основные результаты и выводы диссертации опубликованы в 15 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов по работе, списка литературы, включающего 131 наименований и 4 приложений. Работа изложена на 181 странице машинописного текста, содержит 74 рисунка и 13 таблиц. Приложения представлены на 55 страницах и включают 31 рисунок и 20 таблиц.

ВЫВОДЫ ПО 4 ГЛАВЕ.

1. Разработано программное обеспечение для формирования технологического процесса сборки обуви и определения удельных" приведенных затрат, представляющих собой сумму текущих затрат (себестоимости) и капитальных вложений, соизмеренных с помощью нормативного коэффициента эффективности с учетом производственной программы.

При помощи разработанного, программного продукта проведены расчеты технико-экономических показателей технологического процесса сборки ' обуви при различных формах организации производства. Предложенная методика и реализованное на этой основе программное обеспечение позволяет уменьшить в 1.5−2 раза продолжительность" технологической подготовки производства и увеличить благодаря рационализации технологического процесса, удельный потребительский эффект.

2. С помощью пакета прикладных программ фирмы Rockwell Software «Arena» и «BPwin» разработаны имитационные модели производственных процессов сборки обуви, служащие инструментом формирования оценочных критериев исследуемых вариантов организационно-технологической структуры потока, позволяющие в режиме реального времени получить сведения о системе. Реализована компьютерная имйтационная модель," которая описывает динамику протекания процесса, в результате чего получены данные о длительности производственного цикла и стоимости работы. Анализ полученных данных (длительность производственного цикла, загрузка технологического процесса) позволяет выбрать наилучшую структуру гибкого потока.

3. По данным, полученным с помощью функционального и имитационного моделирования бизнес-процессов производства изделий из кожи, рассчитаны комплексные показатели эффективности инновационных технологических процессов изготовления обуви. Рассмотренный подход позволяет с учетом производственной программы сформировать перспективные варианты технологии и оборудования, выбрать наиболее эффективный, и на этой основе создать технологические системы для данного конкретного многоассортиментного потока, выявить возможности, а рационализации потока, исключить «узкие» места, минимизировать простои оборудования, что является одним из условий проектирования гибких технологических процессов.

4. Предложенная методика позволяет сократить продолжительность технологической подготовки производства и уменьшить сроки экспертных работ при сохранении требуемой глубины и обоснованности инженерных заключений. Экономический эффект от внедрения результатов работы заключается в снижении затрат времени на оценку эффективности технологических процессов в сравнении с типовым расчетом полной, а себестоимости изготовления обуви.

Использование результатов диссертационного исследования обеспечит технологов производства доступным инструментом по проведению многовариантного проектирования производственных потоков, позволит предприятию формировать конкурентоспособный ассортимент и прогнозировать величину максимального дохода от производства обуви.

1 Проведен анализ форм гибкости и их взаимосвязь с динамической системой производства в условиях современных рыночных отношений. Определены требования к конкурентоспособному производству: сокращение времени подготовки производствасокращение жизненного циклаповышение научно-технического уровня производства, реализация которых осуществляется на основе гибкости приозводства.

2 Изучена структура ассортимента мужской обуви фирм-производителей региона по видам, материалам, сезону носки, уровням цен, с целью анализа конъюнктуры рынка. Выявлены виды мужской обуви, пользующиеся повышенным спросом, получены их эстетические и конструктивные характеристики.

3 Разработаны элементы экспертной системы оперативного управления многоассортиментным выпуском на основе теории размытых множеств. Произведен расчет оптимальной структуры ассортимента выпускаемой обуви и суммарная себестоимость выпуска всего ассортиментного ряда моделей.

4 Проведен анализ влияния форм организации производства и технологии изготовления на себестоимость обуви на примере технологического процесса изготовления мужской закрытой обуви с учетом сменной программы. Получены теоретические зависимости для оценки влияния фактора «организация производства» на отдельные статьи калькуляции в целом и другие технико-экономические показатели.

5 Даны рекомендации по варьированию удельного веса затрат статей калькуляции многоассортиментного выпуска обуви для прогнозирования себестоимости и объемов реализации продукции с учетом спроса на обувь в данном регионе.

6 Разработаны функциональные и имитационные модели бизнес-процессов производства обуви, получено формальное описание организации действующего технологического процесса и исходные данные для оценки эффективности технологических процессов изготовления обуви.

7 Разработана методика многокритериальной оценки эффективности, а инновационных технологических процессов производства обуви на основе применения методологии целевого программирования.

8 Разработано программное обеспечение для формирования технологического процесса сборки обуви и определения стоимости производства ассортимента обуви. Реализована компьютерная имитационная модель, описывающая динамику протекания процесса сборки обуви. Предложенная методика и реализованное на этой основе программное обеспечение позволяют уменьшить • продолжительность технологической подготовки производства и увеличить, благодаря рационализации л технологического процесса, удельный потребительский эффект.

9 Рассчитаны комплексные показатели эффективности инновационных технологических процессов изготовления обуви. С учетом производственной программы сформированы перспективные варианты технологии и оборудования, выбран наиболее эффективныйвыявлены возможности рационализации потока, позволяющие исключить «узкие» места, минимизировать простои оборудования, что является одним из условий проектирования гибких технологических процессов. Достоверность проведенных расчетов по оценке эффективности технологических процессов, а методами целевого программирования при различных технологических и организационных решениях подтверждена расчетами показателей экономической эффективности: себестоимости, прибыли и рентабельности и ДР.

10 Предложенная методика позволяет сократить продолжительность технологической подготовки производства и уменьшить сроки экспертных работ при сохранении требуемой глубины и обоснованности инженерных заключений. Экономический эффект проведенных исследований выражается в интеллектуализации труда технолога с сокращением временных затрат на разработку ассортимента выпускаемой обуви и оценку эффективности технологических процессов в сравнении с типовым экономическим расчетом полной себестоимости изготовления обуви.

Использование результатов диссертационного исследования обеспечит технологов производства обуви доступным инструментом по проведению многовариантного проектирования производственных потоков, позволит предприятию формировать конкурентоспособный ассортимент и прогнозировать величину максимального дохода от производства обуви.