Освоение метода расчета параметров поточной линии для двух способов химического производства и обоснование рациональной организации производственного процесса

Санкт-Петербург

Допущено

редакционно-издательским советом СПбГИЭУ

в качестве методического издания

 

Составители:

канд. экон. наук, доц. С.В. Дыбаль

канд. экон. наук, доц. Р.И. Эрам

канд. экон. наук, доц. А.Н. Яковлев

 

 

Рецензент

д-р экон. наук, проф. Ю.И. Михайлов

 

 

Подготовлено на кафедре
экономики и менеджмента в нефтегазохимическом комплексе

 

 

Одобрено научно-методическим советом специальности
080502(5),080502(н) – Экономика и управление на предприятии
нефтегазохимического комплекса

 

Отпечатано в авторской редакции с оригинал-макета,
представленного составителями

 

 

© СПбГИЭУ, 2009

 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Методические указания к выполнению лабораторных работ составлены в соответствии с рабочими программами дисциплин цикла СД.03 «Организация производства на предприятиях химической промышленности» для специальности 080502(5) и «Организация производства на предприятиях отрасли» для специальности 080502(н).

Методические указания включают четыре лабораторные работы, выполнение которых направлено на закрепление знаний студентов по теории и практике организации химических производств.

В процессе лабораторных работ студенты должны выполнить расчеты по определению длительности производственного цикла и проектированию параметров поточной линии химического производства, установить оптимальный план загрузки взаимозаменяемого оборудования продукцией заданного ассортимента, участвовать в деловой игре по оценке эффективности мероприятий, способствующих повышению организационно-технического уровня производства.

Лабораторные работы включают практические задания, методические указания к их решению, схемы расчетных таблиц, исходные данные для выполнения практических заданий, рекомендуемую литературу.

Методические указания предназначены для лабораторных занятий в студенческих группах под руководством преподавателя.

Лабораторные работы выполняются студентами индивидуально по вариантам задания с использованием ПЭВМ с обязательной распечаткой выходных параметров: таблиц, графиков, результатов расчетов.

Время выполнения лабораторных работ регламентировано учебным планом в соответствии с программой дисциплины.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Освоение альтернативных методов расчета длительности производственного цикла при изготовлении
железнохромового катализатора.

1. Назначение и цель работы, исходные данные

1.1. Длительность производственного цикла представляет собой период времени, в течение которого сырье и основные материалы превращаются в готовую продукцию.

Длительность производственного цикла включает время протекания технологических и вспомогательных операций, в том числе контрольных, транспортных и пр.; время перерывов по организационно-техническим причинам и связанных с режимом и условиями работы (в ожидании накопления партии, вследствие занятости рабочего места).

С целью рациональной организации производственного процесса необходимо сокращать длительность производственного цикла.

Непосредственным эффектом сокращения длительности производственного цикла является возможность увеличения объема производства продукции на том же оборудовании в единицу времени, что позволяет снизить себестоимость единицы продукции, повысить производительность труда, увеличить фондоотдачу и получить дополнительную прибыль.

Длительность производственного цикла зависит от способа организации производственных операций: последовательного, параллельного, параллельно-последовательного, синхронного.

1.2. Цель лабораторной работы заключается в расчете длительности производственного цикла при получении железохромового катализатора:

а) при последовательном выполнении операций;

б) при параллельном выполнении отдельных операций;

в) при сокращении продолжительности отдельных операций.

На основе полученных результатов следует построить схему производственного процесса и определить влияние сокращения длительности производственного цикла на увеличение выпуска катализатора, снижение себестоимости, изменение прибыли и рентабельности.

1.3. Исходные данные для выполнения задания приведены по вариантам в табл. 1.

 

Методические указания

2.1. Длительность производственного цикла определяют:

 

а) при последовательном движении операций (Тц1):	б) при параллельном движении ряда операций (Тц2):
,	,

где t_i – время выполнения i-ой операции, I = 1…;

m – количество операций;

t_maxj – длительность наиболее продолжительной операции процесса среди j-го ряда совместимых операций (j = 1…к)

t_g – время выполнения несовместимых операций,(g = 1…n)

2.2. Устанавливают количество процесс-оборотов (n_об) в расчетном периоде:

а) при последовательном движении:	б) при параллельном движении:

где Т_эф – эффективный фонд времени работы оборудования в расчетном периоде, час.

2.3. Определяют плановый выпуск катализатора (В_пл) при разных способах организации производственного процесса:

а) при последовательном:	б) при параллельном:

где Q – выпуск катализатора с одного процесс-оборота.

2.4. Устанавливают прирост выпуска продукции (DВ_пл):

,

и экономию условно-постоянных затрат, способствующих снижению себестоимости, росту прибыли, рентабельности.

2.5. Проектируют схему производственного процесса получения железохромового катализатора при оптимальном способе организации операций, который характеризуется наилучшими экономическими параметрами.

 

3. Исходные данные для выполнения задания

Таблица 1

Показатели производственного процесса получения
железохромового катализатора

а) Наименование и продолжительность операций
Наименование стадий и операций процесса	Продолжительность операций, мин., по вариантам
Стадия растворения компонентов
Доставка со склада:
сульфата железа	1 5
хромового ангидрида
Подача в емкость для растворения:
воды
сульфата железа
хромового ангидрида
Контроль расхода:
воды
сульфата железа
хромового ангидрида
Растворение компонентов в воде
Стадия осаждения гидроксидов
Перекачка раствора в осадитель с барбатером
Перекачка раствора едкого натра в осадитель
Контроль расхода едкого натра
Подача воздуха для барбатирования
Перемешивание
Подача острого пара для подогрева
Подогрев
Контроль температуры и давления пара
Осаждение гидроксидов
Контроль содержания железа и хрома в осадке

 

 

Продолжение табл. 1

Стадия отмывки осадка
Перекачка шлама в емкость для отмывки
Подача пара для подогрева
Подогрев
Контроль температуры пара
Подача воды для промывки
Промывка шлама
Контроль состава промывной воды из емкости
Отвод промывных вод
Стадия фильтрования
Подача шлама в фильтр-пресс
Фильтрование
Контроль промывных вод
Отвод промывных вод
Подача осадка в хранилище
Стадия сушки
Подача осадка в сушилку
Подвод топочных газов
Контроль температуры в сушилке
Регулировка подачи топочных газов
Сушка осадка до порошкообразного состояния
Отвод топочных газов
Стадия таблетирования
Подача в смеситель:
порошка катализатора
добавок для таблетирования
Контроль расхода добавок
Смешение порошка с добавками
Подача смеси в аппарат для таблетирования
Таблетирование
Стадия упаковки
Подача таблеток на упаковку
Упаковка
Доставка на склад

 

Окончание табл. 1

б) Экономические показатели производственного процесса
Наименование	Варианты
показателей
Выпуск катализатора с одного процесс-оборота, т	0,22	0,35	0,28	0,41	0,62	0,45	0,58	0,74	0,23	0,68
Эффективный фонд времени работы оборудования, час
Условно-постоянные расходы:
а) на 1 т продукции, руб.
б) в % к себестоимости	15,4	17,3	23,2	14,6	19,2	18,4	24,7	26,8	19.3	16,8
Уровень рентабельности продукции, %	21,2	18,4	22,6	13,8	10,4	15,7	20,3	25,7	11,9	20,6
в) Перечень операций, рекомендуемых к сокращению
Наименование операций процесса	Сокращение длительности операций в %, по вариантам
Растворение ком-понентов в воде
Осаждение гидроксидов
Сушка осадка									-
Смешение порош-ка с добавками							-			-

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Методические указания

Такт конвейера поточной линии (t _п.л) определяется исходя из программы выпуска изделий (В_пл) и эффективного фонда рабочего времени конвейера (Т_эф) в расчетном периоде (смену, сутки, месяц, год и т.д.).

Эффективный фонд рабочего времени конвейера зависит от числа смен в сутки (n_c), длительности смены (t_см) и количества дней в расчетном периоде (Т_д):

= n_c * t_см * Т_д.

При наличии регламентированных перерывов в течение расчетного периода эффективный фонд времени корректируется на эту величину:

,

где: t_пер - продолжительность перерывов в расчетном периоде.

Необходимое число рабочих мест для выполнения отдельных операций (Р_м) рассчитывается в зависимости от продолжительности каждой операции (t _оп) и такта потока:

.

Расчетное число рабочих мест следует округлить до ближайшего целого числа и определить принятое число рабочих мест по каждой операции (Р_пр).

Общее число рабочих мест на поточной линии (Р_об) представляет собой сумму рабочих мест по операциям:

,

где: m - число операций на поточной линии.

Общая численность рабочих на поточной линии (Ч) рассчитывается по числу рабочих мест (Р_пр) с учетом количества смен в сутки (n_c) и норм обслуживания (Н_обс): Ч = .

Рабочая длина конвейера (Д) определяется общим количеством рабочих мест (Р_об) и расстоянием между центрами двух смежных рабочих мест, которое называется шагом поточной линии (L _пл).

Шаг конвейера зависит от габаритов обрабатываемых изделий и используемого оборудования.

При одностороннем расположении рабочих мест:

.

При двухстороннем расположении рабочих мест:

.

Скорость движения непрерывной поточной линии (V) определяется как частное от деления шага конвейера на такт конвейера:

.

Для выявления рационального способа организации химического производства рассчитывают показатель выработки продукции, приходящейся на одного рабочего (W):

,

где N - численность обслуживающих конвейер рабочих.

Далее проводят сравнительную оценку параметров поточных линий. Результаты расчетов сводят в таблицу 1.

 

Таблица 1

Таблица 2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

Деловая игра

Структура и ход игры

Игра состоит из следующих этапов:

1. Подготовка к игре.

2. Формирование команд и состава службы управления (администрации) предприятия.

3. Расчет экономических показателей в результате внедрения организационно-технических мероприятий.

4. Сравнительная оценка и анализ полученных результатов, обоснование эффективности решений.

5. Подведение итогов деловой игры.

1 этап - длительность 10-15 минут.

Руководитель игры разъясняет ее участникам содержание и порядок проведения игры, основные понятия и правила игры, знакомит с исходными данными и формами аналитических таблиц, методическими указаниями по выполнению заданий.

2 этап - длительность 15-20 минут.

Формируются команды и состав администрации предприятия. Коллектив команды выбирает своего руководителя. Управляющий орган состоит из 3-4 студентов, которые избираются на демократической основе с учетом оценки качеств претендентов: знаний, требовательности, принципиальности, оперативности, умения ставить задачи и принимать решения, отстаивать свою точку зрения и т.д.

В случае затруднений при формировании состава службы управления предприятия решающее слово за руководителем игры.

3 этап - длительность 50-60 минут.

Управляющий орган - администрация предприятия выдает задания руководителям команд. Задания выдаются по вариантам на основе исходных данных табл. 1-4. Не допускается дублирование индивидуальных заданий.

Руководитель команды разъясняет условия задания участникам игры, ставит перед ними задачи и поясняет способы их решения.

Все члены команды принимают участие в расчете экономических показателей и оценке результатов. Результаты расчетов обобщаются в сводной таблице 6.

4 этап - длительность 25-35 минут.

Руководитель команды по своему усмотрению (с учетом рекомендаций коллектива команды) предлагает оптимальное сочетание мероприятий (или одно из них) в пределах выделенных инвестиций и заемных средств (табл. 5); обосновывает эффективность внедрения ОТМ перед службой управления предприятием (табл. 6).

5 этап - длительность 35-50 минут.

Управляющий орган анализирует работу каждой команды, оценивает оперативность, точность выполненных расчетов, очередность сдачи работы, умение пользоваться компьютерной технологией и обосновывать эффективность полученных результатов.

Администрация предприятия каждой команде начисляет баллы (табл. 7). За допущенные ошибки в расчетах могут быть начислены штрафные баллы.

Производится подсчет баллов и распределение мест по итогам игры по максимальному количеству баллов.

Руководителем игры подводятся общие результаты, отмечаются положительные и отрицательные моменты игры.

При подведении итогов деловой игры следует выслушать пожелания и рекомендации всех участников игры и дать оценку работе руководителям команд и управляющей системе предприятия.

 

Исходные данные.

Мероприятие 1.

В химическом производстве предлагается провести модернизацию аппаратов с целью повышения их производительности. Технико-экономические показатели работы цеха до и после внедрения мероприятия приведены в табл.1.

 

Таблица 1

Показатели работы химического производства до и после модернизации новых аппаратов

№№	Показатели	Вариант №
	Производительность аппарата, кг/сутки:
	до модернизации
	после внедрения ОТМ
	Количество аппаратов
	Годовой фонд времени аппарата, дней
	Условно-постоянные расходы в себестоимости единицы продукции (до внедрения), руб.	1401,9	1375,6	1412,8	1394,2	1421,7

Окончание табл. 1

№№	Показатели	Вариант №
	Доля условно-постоянных расходов в себестоимости (до внедрения), %		12,8	16,3	15,8	16,7
	Рентабельность продукции, %		16,3	14,4	13,6	12,8
	Капитальные затраты на модернизацию одного аппарата, тыс.руб.	25,46	20,49	27,53	32,45	28,93
	Норма амортизационных отчислений, %				12,4
	Расходы на текущий ремонт в % от стоимости оборудования	3,6	4,4	5,9	3,8	4,7
	Срок внедрения мероприятия (месяц внедрения не учитывается)	1.07	1.09	1.06	1.06	1.08

Мероприятие 2

Установка дополнительного оборудования позволит увеличить выпуск продукции, однако потребует привлечения работников, увеличения фонда оплаты труда, дополнительных капитальных вложений. Показатели работы производства до внедрения мероприятия приведены в табл. 1 (мероприятие 1), после внедрения - в таблице 2.

 

Таблица 2

Показатели работы химического производства после
установки дополнительного оборудования

 

№№	Показатели	Вариант №
	Количество вводимых аппаратов
	Количество дополнительных рабочих, чел.
	Среднемесячная оплата труда одного рабочего, руб.	326,6	334,5	329,4	328,2	329,4
	Срок внедрения мероприятия (месяц внедрения не учитывается)	1.07	1.08	1.05	1.09	1.07
	Стоимость одного аппарата, тыс. руб.	214,6	192,8	230,4	296,2	247,8

 

Нормы амортизационных отчислений, расходы на текущий ремонт принять по данным табл. 1.

 

Мероприятие 3

Реконструкция действующих химических аппаратов может привести к снижению потребляемой мощности. Капитальные затраты и другие показатели работы цеха приведены в табл.3.

 

Таблица 3

Показатели работы химического аппарата до и после
реконструкции

 

№№	Показатели	Вариант №
	Мощность аппарата, кВт/час
	до реконструкции		12,4	12,9	11,3	12,6
	после реконструкции		6,8	7,4	6,7	7.9
	Количество аппаратов
	Годовой фонд времени работы аппарата за 1 смену, дней
	Количество смен
	Количество часов в смену
	Стоимость 1 кВт.ч электроэнергии, руб.	1,4	1,44	1,38	1,4	1,42
	Капитальные затраты на реконструкцию одного аппарата, тыс.руб.	16,95	17,62	14,60	16,32	17,23
	Срок внедрения мероприятия	1.06	1.08	1.03	1.04	1.07

 

Мероприятие 4

В результате установки пневмотранспорта с целью механизации погрузо-разгрузочных работ сократится численность рабочих. Единовременные затраты на механизацию средств труда и другие показатели работы цеха приведены в табл.4.

 

Таблица 4

Экономические показатели до и после механизации
погрузо-разгрузочных работ

 

№№	Показатели	Вариант №
	Численность персонала подлежащая высвобождению, чел.
	Среднемесячная оплата труда работника, руб.	320,6	337,4	341,3	346,2	339,5
	Затраты по установке пневмотранспорта, тыс.руб.	13,2	14,52	13,9	15,3	14,9
	Норма амортизационных отчислений, %	8,9	9,1	8,7	9,4	7,8
	Расходы на текущий ремонт в % от стоимости оборудования	3,6	4,4	5,9	3,8	4,7
	Срок внедрения мероприятия	1.06	1.08	1.07	1.09	1.05

 

Таблица 5

Таблица 7

Шкала поощрений (удержаний) по итогам деловой игры

№	Условия оценки	Количество баллов
	За I место по времени решения задачи	+50
	За II место по времени решения задачи	+30
	За умение использовать методы определения экономических показателей	+30
	За умение обосновать эффективный вариант решения задачи	+40
	За использование компьютерной технологии	+10
	За ошибку в работе	-10

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

Освоение экономико-математического метода определения оптимального плана загрузки взаимозаменяемого оборудования в многономенклатурном химическом производстве

Цель работы

В многономенклатурном производстве расчет производственной мощности основан на использовании технологически взаимозаменяемого оборудования. Взаимозаменяемое оборудование имеет одинаковое назначение, но отличается производительностью при выпуске одного и того же продукта. При наличии взаимозаменяемого оборудования имеется возможность вариантного распределения планового ассортимента продукции. Оптимальная загрузка оборудования предполагает такой вариант распределения ассортимента, при котором объем выпуска продукции будет максимальным. Таким образом, цель работы состоит в расчете производственной мощности на основе оптимального распределения ассортимента по отдельным единицам взаимозаменяемого оборудования.

Для решения задачи следует использовать экономико-математическую модель.

 

Методические указания

Расчеты выполняются в несколько этапов в соответствии с экономико-математической формулировкой задачи, изложенной в п.2.

На первом этапе используют исходные данные для составления целевой функции и условий задачи, приводят систему показателей к каноническому виду.

На втором этапе составляют исходную матрицу симплекс-таблицы, в которой каждая строка соответствует определенному виду продукции, а каждый столбец - оборудованию, на котором эта продукция выпускается. В клеточках матрицы проставляются соответствующие индексы и затраты времени, необходимые для выпуска j-го вида продукции на i-м оборудовании.

На третьем этапе проводят анализ симплекс-таблицы для проверки оптимальности плана загрузки оборудования. Вариант решения считается оптимальным, если все элементы индексной строки положительные. При получении оптимального варианта плана решение задачи заканчивается и исследуется полученный результат. Если вариант плана не оптимален, приступают к составлению следующего улучшенного варианта плана.

В результате произведенных расчетов должен быть получен оптимальный план загрузки оборудования во времени для выпуска заданного ассортимента продукции и максимальный объем выпускаемой продукции на данном оборудовании.

Следует проверить правильность выполненных расчетов. Проверка достоверности полученных результатов производится путем подстановки полученных значений в исходную систему уравнений. При этом допускаются незначительные отклонения ввиду округления промежуточных цифровых значений. Значения всех базисных неизвестных должны быть равны нулю. Окончательные результаты работы обобщаются в сводной таблице 1.

Таблица 1

Оптимальный план загрузки оборудования по прессованию пластмассовых деталей радиотехнического назначения

 

Наименование продукции	Эффектив-ный фонд времени, час	Производственная программа, шт.	Модель оборудования
ПБ-010	ПА-990	ЛГ-50	ЛГ-50А
Стойка
Фланец
Крышка
Колодка
Корпус

 

5. Исходные данные для выполнения задания

Таблица 2

СПИСОК ЛИТЕРАТУРы

Основная литература

1. ДЫБАЛЬ С.В. Организация химических производств. Сборник задач к практическим занятиям. – СПб.: СПбГИЭА, 1999. – 47 с.

2. МАЛЫШЕВ Ю.М. и др. Экономика, организация и планирование производства на предприятиях (объединениях) нефтеперерабатывающей промышленности. М:Химия, 1990.

3. ОРГАНИЗАЦИЯ и планирование химического производства. /Под ред. В.Л.Клименко. - Л: Химия, 1989.

4. ОРГАНИЗАЦИЯ производства на промышленных предприятиях США./Под ред. Хейнмана С.А./ М:Прогресс, 1982.

5. ОРГАНИЗАЦИЯ, планирование и управление деятельностью промышленных предприятий /Под ред. Каменецух С.Е., Русинова Ф.М./, М:, Высшая школа, 1984.

6. ПРАКТИКУМ по экономике, организации и планированию химической промышленности /под ред. Е.Александровича, СПб ЛИЭИ, 1991.

7. САДЧИКОВ И.А., КОЛЕСОВ М.Л., БАЛУКОВА В.А., СОМОВ В.Е. Экономика новых химических производств. Учебное пособие. СПб.: СПбГИЭА, 1997. 73 с.

8. САДЧИКОВ И.А., СОМОВ В.Е. Киришинефтеоргсинтез – от ПО к … ПО – СПб.: Химия, 1997. 272 с.

9. САДЧИКОВ И.А., СОМОВ В.Е., КОЛЕСОВ М.Л., БАЛУКОВА В.А. Экономика химической отрасли: Учебное пособие для Вузов/ Под ред. проф. И.А. Садчикова. СПб.: Химиздат, 2000. 384 с.

10. СБОРНИК задач и деловых игр по организации, планированию и управлению производством на предприятиях химической промышленности /Под ред. В.Клименко/, Л., Химия, 1991

11. ЭКОНОМИКА химического предприятия и предпринимательства./Под ред. Табурчака П.П/, СПб:, Химия, 1995.

12. ЭКОНОМИКА химической промышленности. М:Химия. 1986.

Дополнительная литература

13. ГРАЖДАНСКИЙ кодекс РФ. Часть 1,2. М.:, Юрид.лит., 1994.

14. ОРГАНИЗАЦИЯ, планирование и управление химическим предприятием. /Под ред. С.К.Давидович - Л: Химия, 1982.

15. ШАХ А.Д., ПОГОСТИН С.З., АЛЬМАН П.А. Организация, планирование и управление предприятием химической промышленности. М.: Высшая школа., 1981.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Общие положения..........................................................................
Лабораторная работа № 1. Освоение альтернативных методов расчета длительности производственного цикла при изготовлении железнохромового катализатора............................
Лабораторная работа № 2. Освоение метода расчета параметров поточной линии для двух способов химического производства и обоснование рациональной организации производственного процесса...........................................................
Лабораторная работа № 3. Деловая игра Оценка эффективности мероприятий по повышению организационно-технического уровня производства...................
Исходные данные...........................................................................
Методические указания к выполнению заданий.....................
Лабораторная работа № 4. Освоение экономико-математического метода определения оптимального плана загрузки взаимозаменяемого оборудования в многономенклатурном химическом производстве.......................
Список литературы........................................................................

 

Санкт-Петербург

Допущено

редакционно-издательским советом СПбГИЭУ

в качестве методического издания

 

Составители:

канд. экон. наук, доц. С.В. Дыбаль

канд. экон. наук, доц. Р.И. Эрам

канд. экон. наук, доц. А.Н. Яковлев

 

 

Рецензент