Первый метод достаточно прост, однако с его помощью нельзя рассмотреть все возможные варианты структур, в связи с чем можно выбрать в качестве наилучшего неоптимальный вариант.
Применение методов экономико-математического моделирования позволяет избежать этих недостатков и является наиболее перспективным направлением оптимизации производственных структур.
20. При анализе полученной оптимальной, по принятому критерию, производственной структуры проверяется ее устойчивость к изменению условий, вызвавших ее выбор (т.е. исследуется, как, например, изменение структуры работ влияет на выбранную производственную структуру дорожно-строительной организации и ее технико-экономические показатели). На основе этого анализа, а также привязки принятого варианта структуры к конкретным условиям строительства, при которой учитываются дополнительные условия, не принимавшиеся во внимание при формировании вариантов структур, проводятся необходимые корректировки и окончательный выбор структуры.
21. В общем случае технико-экономическая постановка задачи формирования рациональной производственной структуры дорожно-строительной организации (на уровне треста) формулируется следующим образом.
Заданы годовые объемы и структура работ, подлежащих выполнению собственными силами, сформированы варианты типов низовых строительных организаций, различающиеся уровнем и характером специализации и мощностью. Для каждого типа низовой строительной организации задан параметрический ряд возможных мощностей. На основе норм и нормативов затрат ресурсов и статистических зависимостей основных технико-экономических показателей от уровня специализации и мощности для каждого типа низовой организации определены приведенные затраты на производство строительно-монтажных работ.
Требуется определить такой состав (по мощности, специализации и количеству) низовых организаций треста, который обеспечивает выполнение заданных объемов работ с минимальными суммарными приведенными затратами.
Исходная информация и расчет технико-экономических показателей производственных структур и их элементов
22. Для формирования набора элементов производственной структуры, в дальнейшем называемых низовыми строительными организациями, требуются следующие исходные данные:
годовой объем строительно-монтажных работ, планируемый проектируемой дорожно-строительной организации для выполнения собственными силами;
укрупненный перечень видов работ, выполняемых собственными силами;
годовые объемы строительно-монтажных работ по видам работ.
Эти данные устанавливаются на основе планируемых проектируемой организации объемов работ, титульных списков объектов и проектно-сметной документации на них или на аналогичные объекты.
23. При расчете основных технико-экономических показателей низовых строительных организаций используют:
для определения среднегодовой стоимости основных производственных фондов и их активной части - нормативы потребности в машинах и оборудовании на 1 млн. руб. строительно-монтажных работ, схемы комплексной механизации и технологические карты на производство основных видов дорожно-строительных работ, а также балансовые или расчетные стоимости машин и механизмов;
для расчета численности всех работников, в том числе занятых на строительно-монтажных работах и в подсобном производстве, - нормы трудозатрат на 1 км строительства автомобильных дорог и на отдельные конструктивные элементы и виды работ, схемы комплексной механизации и технологические карты, положения о типовых штатах дорожно-строительных организаций;
для расчета приведенных затрат в качестве себестоимости принимают сметную себестоимость производства строительно-монтажных работ, а в качестве капитальных вложений - среднегодовую стоимость основных производственных фондов.
24. Среднегодовую стоимость основных производственных фондов следует определять исходя из стоимости активной части основных производственных фондов и из поправочного коэффициента, получаемого на основе анализа сложившегося в отрасли соотношения величин основных производственных фондов и их активной части.
25. При расчете активной части основных производственных фондов на выполняемый по каждому виду объем работ на основе схем комплексной механизации и технологических карт должны быть определены составы отрядов машин и механизмов. При этом необходимо обеспечивать 100 %-ную или близкую к ней загрузку ведущих машин и механизмов и необходимое количество комплектующих машин.
Количество однотипных машин по каждому виду работ, выполняемых низовой строительной организацией, суммируется и определяется их стоимость, сумма которой по всему парку машин и оборудования дает стоимость активной части основных производственных фондов низовой организации.
26. Численность всех работающих следует определять на основе численности рабочих, занятых на строительно-монтажных работах и в подсобном производстве, и численности аппарата управления и линейных ИТР, предусмотренных положениями о типовых штатах.
При расчете численности рабочих, занятых на строительно-монтажных работах и в подсобном производстве, величина трудоемкости по каждому виду работ делится на число рабочих дней в году, в течение которых этот вид работ может быть выполнен в соответствии с нормативными документами. Сумма числа рабочих, занятых на всех видах работ, выполняемых низовой строительной организацией, дает потребность в рабочих на 1 день. Затем определяется среднемесячная потребность в рабочих на каждый месяц, что дает возможность рассчитать среднесписочное число рабочих за год.
27. При расчете составляющих приведенных затрат для каждого сформированного типа низовых строительных организаций и каждого варианта их мощности используют поправочные коэффициенты, учитывающие изменение удельной себестоимости и удельных капитальных вложений в зависимости от мощности низовой организации и уровня ее специализации.
Сметная себестоимость строительно-монтажных работ Cij в низовой строительной организации i-го типа при j-м варианте ее мощности, рассчитанная с учетом влияния концентрации и специализации производства, определяется по формуле:
(3)
где - поправочные коэффициенты, учитывающие изменение удельной себестоимости соответственно от мощности низовой организации и степени технологической однородности производства.
Величина сметной себестоимости принимается равной годовому объему работ, выполняемому низовой организацией i-го типа при j-м варианте ее мощности, уменьшенному на величину плановых накоплений.
28. Единовременные капитальные вложения Kij, обеспечивающие j-й вариант мощности i-го типа низовой строительной организации, следует рассчитывать по формуле:
(4)
где - стоимость основных производственных фондов i-го типа низовой строительной организации при j-м варианте мощности, рассчитанная без учета влияния концентрации и специализации производства;
- поправочные коэффициенты, учитывающие изменение величины капитальных вложений соответственно от мощности низовой организации и степени технологической однородности производства.
29. Поправочные коэффициенты , и определяют на основе следующих статистических зависимостей:
Су = f(Q); (5)
Су = f(Ко.п.); (6)
Ку = f(Q); (7)
Ку = f(Ко.п.); (8)
Зависимости (5) - (8) устанавливают характер и степень влияния на показатели удельной себестоимости Су строительно-монтажных работ и удельных капитальных вложений Кв в основные производственные фонды мощности (объема) Q и степени однородности производства Ко.п..
Расчет зависимостей (5) - (8) производится методом регрессионного анализа по отчетным данным низовых организаций существующих дорожно-строительных трестов /1, 2/.
Как показаны проведенные исследования, наилучшими функциями, аппроксимирующими зависимости (5) - (8), являются парабола и гипербола.
30. Поправочные коэффициенты и определяются на основе зависимостей (5) и (6) по следующим формулам:
(9)
(10)
где Сy(Qij) и - соответственно значения удельной себестоимости для мощности Qij и степени однородности производства низовой строительной организации i-го типа при j-м варианте мощности;
и - значения удельной себестоимости для среднего значения мощности и среднего значения однородности производства для совокупности организаций, по которым рассчитывались статистические зависимости (5) и (6).
Значения Сy(Qij), , и получают, подставляя в статистические зависимости (9), (10) соответственно величины Qij, , , .
31. Аналогично, используя статистические зависимости (7) и (8), рассчитывают поправочные коэффициенты и :
(11)
(12)
Определение рациональной производственной структуры дорожно-строительной организации методом вариантного проектирования
32. При определении рациональной производственной структуры методом вариантного проектирования наиболее важным этапом является разработка набора конкурирующих вариантов производственных структур дорожно-строительных организаций. Этот набор следует формировать на основе анализа технологических взаимосвязей каждого из сформированных типов низовых строительных организаций с другими типами, с учетом условия выполнения заданного объема работ как в целом по организации, так и по отдельным укрупненным видам. При анализе технологических взаимосвязей низовых организаций из всех теоретически возможных необходимо учитывать только такие, на основе которых могут быть созданы практически целесообразные производственные структуры дорожно-строительных организаций.
33. Чтобы сократить количество конкурирующих вариантов производственных структур при их формировании, следует ограничивать количество низовых организаций производственной структуры и количество вариантов мощности каждого типа низовой строительной организации.
34. Суммарные приведенные затраты по каждому варианту производственной структуры определяют суммированием приведенных затрат на производство строительно-монтажных работ по всем низовым строительным организациям, вошедшим в рассматриваемый вариант производственной структуры. Минимальное значение суммарных приведенных затрат определяет рациональную производственную структуру дорожно-строительной организации (см. приложение).
Определение рациональной производственной структуры методом экономико-математического моделирования
35. При применении экономико-математического моделирования рассматриваемая задача в формализованном виде записывается следующим образом:
минимизировать целевую функцию
(13)
при следующих ограничениях:
(14)
(15)
xij - целочисленные для ; (16)
xij ?? 0; (17)
xij ?? , (18)
где i - индекс типа низовой строительной организации, ;
j - индекс варианта мощности i-го типа низовой строительной организации, ;
Хij - количество низовых строительных организаций i-го типа при j-м варианте мощности;
К - индекс вида работ, ;
Пij - приведенные затраты по i-му типу низовой строительной организации при j-м варианте ее мощности;
Qk - годовой объем работ к-го вида, подлежащий выполнению проектируемой дорожно-строительной организацией;
qkij - объем работ к-го вида, выполняемый i-м типом низовой строительной организации при j-м варианте ее мощности;
- верхняя граница возможного изменения переменной xij.
36. Целевая функция и ограничения задачи экономически интерпретируются следующим образом:
целевая функция (13) минимизирует суммарные приведенные затраты на выполнение заданного объема строительно-монтажных работ;
условие (14) требует выполнения всех заданных объемов по каждому виду работ;
условие (15) гарантирует включение в производственную структуру треста не менее одной низовой строительной организации;
условия (16) и (17) учитывают целочисленность и не отрицательность переменных xij;
условие (18) устанавливает максимальное количество низовых строительных организаций i-го типа при j-м варианте мощности, которое может быть включено в производственную структуру.
Для расчета используют следующую формулу:
(19)
где , (20)
а E(Uij) - целая часть числа Uij.
37. В результате решения задачи определяются значения переменных Xij, т.е. количество низовых строительных организаций, включенных в оптимальную производственную структуру, их типы и мощности.
38. Рассматриваемая задача относится к классу задач целочисленного программирования и решается с использованием метода «ветвей и границ». Решение задачи начинается с отыскания оптимального решения соответствующей задачи линейного программирования, полученной в результате отбрасывания условий целочисленности. Затем перебирается множество всех возможных частично целочисленных решений путем присвоения каждой переменной поочередно целых значений из заданного интервала ее изменения. При этом снова решается задача линейного программирования. Некоторые значения целочисленных переменных могут быть исключены из рассмотрения, если окажется, что они не дают улучшения значения целевой функции, полученной к этому моменту. Лучшее значение целевой функции соответствует оптимальной производственной структуре.
