Modelarea și simularea producției

Capitolul I

MODELAREA SI SIMULAREA PRODUCTIEI

-Generalitati-

Productia este activitatea economica de prelucrare-transformare a bunurilor materiale si serviciilor existente in forma naturala sau secundar fabricata urmarind realizarea bunului finit adica realizarea satisfactiei umane. Datorita faptului ca productia trebuia sa satisfaca consumatorul, producatorul trebuie sa urmareasca: realizarea organizarii productiei in vederea obtinerii de produse finite si semifinite care sa se regaseasca in gama solicitarilor consumatorilor; activitatea depusa asupra unui produs aflat in productie sa nu se autodepaseasca, adica sa urmareasca o tehnologie anterioara sau posterioara etapei; activitatea economica trebuie sa urmareasca atragerea de clienti vandabili pe piata, iar utilizarea resurselor destinate productiei si sa nu duca la epuizarea sau saturarea pietei.

Sistem de producţie- Ansamblu de posturi de lucru, maşini - unelte,operatori umani, personal de întreţinere, semifabricate, piese, scule, dispozitive,elemente de transport etc.

Proces de producţie - Totalitatea fenomenelor (deplasări, transformări, asamblări, activităţi umane etc.) ce au loc în sistemul de producţie în scopul obţinerii produselor finite.

Tipologia modelelor economico-matematice

Modelele economico-matematice utilizate în procesele economice (aprovizionare, productie, distributie, comercializare etc) din organizaţii se pot clasifica după modul de tratare a informaţiei în două categorii, şi anume:

- modele descriptive care au ca obiectiv reproducerea unor proprietăţi ale sistemului modelat, ele descriu lucrurile aşa cum există în realitate.

- modele normative care urmează a fi utilizate pentru aplicarea unor reguli eficiente de decizie în întreprindere (cu scopul creşterii performanţelor).

Modelele proiectate pentru a optimiza sunt numite “modele normative”.

De fapt, majoritatea modelelor economico-matematice ce pot fi concepute într-o întreprindere, au atât trăsături descriptive cât şi trăsături normative, unele fiind în principal descriptive, altele dominant normative, iar altele, în egală măsură descriptiv-normative.

Tipologia modelelor descriptive, cuprinde patru grupe structurale:

- modele ce surprind aspecte tehnologice şi de producţie,

- modele informaţional-decizionale,

- modele ale relaţiilor umane,

- modele informatic

a. Modele ce surprind aspecte tehnologice şi de producţie

M1 Model arborescent pentru descrierea structurii produselor şi calculul necesarului de resurse materiale

• Modelul indică, cu ajutorul unui graf, arborescenţa unui anumit produs P.

Pentru exemplificare, folosim următoarele notaţii:

PFi (i=1,.,p) - produsul finit;

- Prin arborescenţă se înţelege descompunerea produsului finit în componentele sale, cu precizarea normelor de consum conform reţetei de fabricaţie; descompunerea se realizează pe mai multe niveluri şi anume pe atâtea câte sunt necesare pentru ca pe ultimul nivel să se poată citi componentele de bază, respectiv resursele materiale.

Qi (i=1,.,p) - cantităţile ce urmează a fi fabricate din produsul finit PFi;

Cik - norma de consum din materialul MPk pentru produsul PFi;

Nn - cantitatea necesară din materia primă (n);

V - numărul de niveluri care intervin;

h - rangul nivelului.

Pentru situaţiile în care arborescenţa este pe mai multe niveluri, formula generală de calcul al necesarului de resurse materiale este:

Suma arată că se vor aduna cantităţi pentru subproduse identice. De aici şi denumirea de calcul cu ajutorul "exploziilor sumarizate".

M2 Modele tip grafice Gantt

• Largă răspândire în multiple domenii unde apare problema succesiunii în timp a unor activităţi.

• Pot fi folosite atât ca modele descriptive cât şi ca modele normative, când este vorba de secvenţe tehnologice.

M3 Modele de tip ADC (analiza drumului critic)

• Grafurile ADC reprezintă condiţionările logice şi tehnologice dintre activităţile unui proiect complex şi oferă posibilitatea luării în considerare a necesarului privind resursele materiale, umane şi financiare.

• Oferă numeroase şi utile informaţii privind: termenele de începere şi terminare ale activităţilor, rezervele de timp, activităţile critice, diagrame privind nivelarea, alocarea resurselor care prezintă interes pentru practicieni.

M4 Modele de ordonanţare şi lotizare

• Problemele de ordonanţare constau în stabilirea unei ordini de efectuare a activităţilor unui proces de producţie, astfel ca interdependenţele dintre ele să fie respectate în limita resurselor disponibile şi cu o durată totală minimă de execuţie.

• Aceste modele se bazează pe tehnici combinatorice şi pe procedee cunoscute sub denumirea „branch-and-bound” („ramifică şi mărgineşte”).

• Printre modelele clasice ale teoriei ordonanţării sunt: ordonanţarea a n repere pe m maşini (job shop), ordonanţarea în flux (flow shop), algoritmi pentru ordonanţarea cu restricţii de resurse limitate, modele de ordonanţare bazate pe programarea liniară în numere întregi, modele ADC de tip euristic.

M5 Modele pentru determinarea capacităţilor de producţie

• Capacitatea de producţie a unei întreprinderi se stabileşte pe baza fondului de timp disponibil al utilajelor.

• În aceste modele se înlocuieşte capacitatea valorică agregată cu mai mulţi indicatori fizici şi valorici cum ar fi: fondul tehnic de timp pe grupe de maşini, valoarea producţiei marfă obţinută anterior, volumul producţiei exprimat în unităţi fizice, fondul de timp necesar pentru principalele piese de schimb etc. Cu ajutorul acestor indicatori se exprimă situaţia tehnico economică existentă în întreprindere la un moment dat (caracter descriptiv). Se poate formula un model de programare liniară cu mai multe funcţii obiectiv. In felul acesta, modelul va include şi aspecte normative.

• Capacitatea de producţie se poate optimiza din mai multe puncte de vedere: al reducerii consumului de materii prime sau de energie, al reducerii numărului de personal utilizat, al valorificării cât mai bune a materiilor prime etc. în condiţiile satisfacerii programului sortimental contractat şi a unor costuri minime.

M6 Modele pentru determinarea structurii de producţie pe o perioadă data