Оптимизационное планирование деятельности предприятия

166

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Ресурсы предприятий, производящих продукцию и представление ресурсов в виде поточно-финансовых принципиальных схем

Основу национальной экономики образует производство продукции, и поэтому управление производственными предприятиями следует считать наиболее важным. Методы моделирования и оптимизации, изучаемые в курсе ЛПФД, могут применяться для предприятий, производящих продукцию, а возникающие особенности применения рассматриваются в настоящей курсовой работе.

Системы ресурсов производственных предприятий и их изображения в виде ПФ - принципиальных схем могут рассматриваться как развитие случая коммерческих предприятий (см. материалы лекций) в направлении более сложной структуры оборотных средств, включая материалы, незавершенное производство и готовую продукцию. Кроме того, типично привлечение краткосрочных банковских ссуд для финансирования оборотных средств и значительные вложения в основные средства, как известно, составляющие в среднем половину всего имущества предприятий. Важным фактором управления являются также дивиденды, выплата которых представляет собой одну из важнейших целей, ради которых собственники создают предприятия.

Типовая ПФ-схема разработана как основа для уточнения применительно к особенностям реальных предприятий, где рассмотренные факторы и ресурсы могут выступать в различных комбинациях и иметь свои конкретные формы воплощения.

В типовой ПФ-схеме рассматриваются постоянные затраты предприятия, неизменные на горизонте планирования и затраты средств в связи с поставками, оплатой труда, процентами и налогом на прибыль, которые могут изменяться во времени.

Типовая ПФ-схема, при необходимости отобразить особенности конкретного предприятия, может достаточно просто уточняться в направлении большей детализации, используя методы, изщучаемые в курсе ЛПФД. Так, в типовую схему можно включить долгосрочные кредиты, дифференциацию оборотных активов и прибыли по видам продукции, налог на добавленную стоимость со счетом «НДС по приобретенным ценностям» и многое другое.

В применении разработанных методов к производственным предприятиям требует решения один принципиальный вопрос о методах моделирования сложных неструктурных зависимостей между переменными величинами в ПФ-схеме и в соответствующих имитационных моделях. Известно, что многие задачи управления материальными ресурсами в машиностроении и приборостроении решаются с применением достаточно сложных алгоритмов, реализация которых только лишь средствами формул электронных таблиц затруднительна. Например, задачи сетевого планирования и управления (управления проектами), задачи управления запасами и расписаний требуют специфических средств структурирования и доступа к данным, а в ряде случаев - алгоритмов решения задач комбинаторного характера, таких, как целочисленное математическое программирование. Разумеется, в современных системах электронных таблиц есть встроенные средства процедурного программирования, с помощью которых можно реализовать достаточно сложные алгоритмы (в EXCEL - это VISUAL BASIC), но тогда теряются достоинства разработанного визуального стиля проектирования имитационных моделей на основе ПФ-методов.

Методы моделирования и оптимизации, изучаемые в ЛПФД, не следует применять в рассмотренных случаях слишком сложных алгоритмов функциональных зависимостей. Область применения ПФ-моделирования и имитационного моделирования средствами электронных таблиц в экономическом анализе и оптимизации движения стоимостей в процессах производства, поставок сбыта и финансирования. Задачи расписаний, сетевых графиков, многие случаи задач управления запасами должны решаться на более низком иерархическом уровне управления, младшем по отношению к уровню оптимизационного управления.

Тогда на уровне оптимизационного управления те зависимости, которые на нижнем уровне выясняются путем решения своих специфических задач, должны рассматриваться агрегированно, в укрупненном виде как некоторые неструктурные функциональные зависимости достаточно простого вида. В практике управления предприятиями и в научном финансовом менеджменте широко применяются такие зависимости в виде моделей периодов оборота запасов различного рода. Показатели периода оборота активов предприятия в целом и отдельных разновидностей имущества и источников средств рассчитываются и используются повсеместно. Напомним, что периоды оборота измеряются в единицах времени, имеют смысл времени, за которое происходит полное обновление актива или источника средств и поэтому во многих случаях могут рассматриваться как коэффициенты пропорциональности между «запасом» и исходящим «потоком». Отметим, что во многих практически важных случаях периоды оборота можно считать параметрами, значения которых известны и определяются технологией и организацией производства. Так, периоды оборота запасов материалов в производстве считаются нормами, на основе которых рассчитываются нормативные уровни этих запасов, периоды оборота дебиторских и кредиторских задолженностей приблизительно равны периодам отсрочки оплаты, а период оборота незавершенного производства оценивается величиной ДПЦ партии изделий.

Возможность обоснованно оценить значения периодов оборота как параметров создает принципиальную основу решения задач оптимизационного планирования предприятий, производящих продукцию, особенно в условиях существенного изменения интенсивностей производства и продаж в нестабильной среде функционирования. Применительно к производственным предприятиям можно сказать, что иерархический уровень производственно-финансового управления в целом и его ядро - имитационное оптимизационное планирование является иерархическим уровнем моделирования на базе показателей оборачиваемости.

Согласно второму стратегическому решению предполагается отказаться от практики изменения интенсивности выпуска синхронно со спадами и подъемами рынка и перейти к стратегии «производства в запас», когда в зимние месяцы производится продукции больше, чем реализуется и создается запас в расчете на сбыт летом. Как и в случае первой стратегии, «производство в запас» требует привлечения кредита, поскольку собственных средств для полного финансирования запаса недостаточно. Достоинство второй стратегии состоит в предположительно меньшей потребности в кредитных средствах и меньших затратах на проценты, недостаток - в риске неполной продажи запаса. Данная стратегия представляется более гибкой, так как производство в запас можно осуществлять не обязательно на протяжении всего отрезка времени пониженного спроса, а, например, в течение некоторого периода перед ростом рынка, и тогда можно сократить время пользования кредитом. Очевидно, первую и вторую стратегию можно применять совместно в виде комбинированной стратегии.

В отличие от менеджмента предприятия, для кредитора, привлеченного к финансированию проекта, информация о высокой надежности прогноза увеличенных продаж не была столь же убедительной, и поэтому кредитор ограничил срок пользования ссудой одним годом по годовой ставке 45%, с ежемесячными выплатами процентов и возвратом основного долга в течение года по мере возможности. Столь жесткие условия кредита частично смягчаются отсутствием искусственных ограничений на сумму ссуды и возможностью, при необходимости, увеличивать задолженность в ходе функционирования предприятия в течение года по заранее составленному графику.

Выяснить предпочтительность какого-либо стратегического решения оказывается затруднительным, поскольку требуется совместный количественный учет значительного число параметров и факторов. Поэтому в рамках выполнения курсовой работы состоятельность и ожидаемые результаты стратегических решений требуется оценить путем составления планов-прогнозов деятельности предприятия ПЛП методами моделирования и оптимизации, и выявить наилучший вариант стратегии из трех рассматриваемых (включая комбинированную стратегию).

2.2 Постановка задачи оптимизационного планирования предприятия

С целью постановки задачи планирования и обоснования разработки имитационной модели рассмотрим ресурсы и параметры предприятия ПЛП более подробно.

Функционирование основных производственных участков и движение материальных потоков (рис.2) представлено в виде цепи оборотных активов и основных средств. Материалы, в основном в виде запасных частей и горюче - смазочных материалов, расходуются в производство и поставляются на условиях отсрочки оплаты. Значительную часть расходов составляет сдельная оплата труда, начисляемая пропорционально интенсивности производства и выплачиваемая два раза в месяц. Незавершенное производство включает заготовленную древесину и полуфабрикаты деревообработки. Готовая продукция на складе физически представляет собой пиломатериалы различной номенклатуры в пропорции, определяемой технологическими условиями обработки. Величина запаса готовой продукции в натуральном виде измеряется в условных кубометрах и на производство условного кубометра рассчитаны нормативы расхода материалов и оплаты труда.

Основные средства в виде технологического оборудования для деревообработки, транспортных средств - тракторов и автомобилей и производственных помещений амортизируются и могут приобретаться с расходованием денежных средств. Постоянные затраты включают повременную оплату труда и плату за использование природных ресурсов.

Привлечение кредита в виде денежной ссуды пополняет денежные средства и расходует их при возврате основного долга, проценты за пользование ссудой выплачиваются ежемесячно, также, как и налог на прибыль.

планирование предприятие оптимизационный имитационный

Альтернативные стратегические решения требуют привлечения кредита: на приобретение нового технологического оборудования, на финансирование сезонного запаса готовой продукции или на то и другое в случае комбинированной стратегии. Результаты реализации стратегий зависят от того, насколько удачно удастся «вписаться» в нестабильность рынка, что, в свою очередь, определяется протеканием во времени процессов функционирования предприятия: сроков и объемов поставок, выпуска продукции, затрат в связи с выпуском, продаж (не более рыночного спроса в данный момент), уплаты налогов и др. Нетрудно видеть, что все эти процессы зависят от двух «независимых» процессов: выпуска и привлечения ссуды.

В качестве критерия оптимальности следует выбрать чистую прибыль предприятия за год, учитывая, что задача рассматривается на краткосрочном горизонте планирования. Несмотря на то, что стратегия наращивания производственной мощности с технологической точки зрения представляет собой инвестицию в основные средства, рассматривать критерии NPV, IRR и другие, учитывающие фактор временной ценности денег, в данном случае было бы нецелесообразно, так как инвестиция сугубо краткосрочная. Кроме того, критерии оптимальности планов, реализующих разные стратегии, должны быть одни и те же, чтобы обеспечить сравнение и выбор стратегии.

Возникающая в условиях предприятия ПЛП задача (рис.3) формулируется следующим образом. Для каждой стратегии из ряда имеющихся на годовом горизонте планирования выбрать процесс выпуска продукции во времени и процесс привлечения ссуды так, чтобы обеспечить наилучшее значение критерия оптимальности функционирования предприятия при выполнении производственных, финансовых и рыночных ограничений. Вариант с наилучшим, по стратегиям, значением критерия дает решение задачи и может приниматься к исполнению и, при необходимости, более детально разрабатываться на более низком иерархическом уровне управления, где формируются непосредственно исполняемые планы. Задачу требуется решить методами имитационного моделирования и многомерной оптимизации, изучаемымси в курсе ЛПФД. Имитационные модели, разрабатываемые с помощью этих методов, отличаются высоким быстродействием и могут обеспечить высокую степень адекватности реально происходящим процессам. Поэтому решение задачи может повторяться по прошествии некоторого периода времени работы по составленному плану, учитывая происшедшие изменения среды, в данном случае, изменения прогноза рыночного спроса и, возможно, других параметров (таких, как цены, нормы выработки и оплаты труда, фактическое состояние предприятия к новому моменту времени решения задачи). Таким образом может реализовываться падаптация деятельности предприятия и изменениям среды функционирования.

2.3 Рекомендации к разработке имитационной модели функционирования предприятия

Разработка имитационной модели включает разработку поточно финансовой принципиальной схемы, на основе которой далее создается моделирующая электронная таблица. ПФ-схема (рис.4.) построена на базе типовой, и дополнена изображениями функциональных зависимостей, возникающих в случае предприятия ПЛП. В отличие от типовой ПФС счет расчетов с покупателями (дебиторской задолженности) отсутствует, так как оплата продаж предполагается в момент передачи товара.

Из условий задачи следует годовой горизонт планирования. Шаг моделирования следует выбрать равным одному месяцу и, соответственно, индекс i на схеме означает номер месяца в году.

Все функциональные зависимости можно подразделить на следующие группы:

3) зависимости притоков в счета от заданных оттоков при известных периодах оборота средств в этих счетах, где притоки и оттоки рассматриваются как изменяющиеся во времени по месяцам года. Вид этих зависимостей требуется разработать в курсовой работе применительно к цепи потоков запуска в производство, расхода материалов в производство, поставок материалов, оплаты поставок, начисления и выплататы по сдельной оплате труда.

4) ежемесячные начисления постоянных затрат, процентов по ссуде, налога на прибыль и дивидендов и выплаты по этим начислениям, отстающие на один месячный шаг моделирования;

5) особый случай представляют собой потоки внесения средств в уставный капитал и закрытия счета нераспределенной прибыли года в счет нераспределенной прибыли прошлых лет. Эти потоки на рассматриваемом горизонте планирования равны нулю, так как изменений уставного капитала не предусмотрено, а закрытие счета будет выполняться в самом начале года, следующего за планируемым. Эти потоки должны изображаться на принципиальной схеме несмотря на отсутствие движения средств по ним, так как в противном случае на схеме появятся “висящие в воздухе” счета, не связанные потоками с другими счетами.

По принципиальной схеме можно проследить отличия имитационных моделей для трех рассматриваемых стратегий. В случае “производства в запас” поток приобретения основных средств равен нулю; запас готовой продукции создается как результат притоков по выпуску и оттоков по реализации, что позволяет моделировать создание сезонного запаса. Производство без создания сезонного запаса моделируется путем варьирования выпуска и привлечения/возврата ссуды, то есть так же, как и “производство в запас”, но с ограничением на допустимую величину текущего запаса, который не должен превышать продаж на следующем шаге моделирования.

Значения скалярных параметров имитационной модели лесоперерабатывающего предприятия представлены в Таблице 1.

Таблица 1. Параметры имитационной модели

Прогноз спроса сделан с учетом фактора сезонных колебаний и роста рынка в связи с уходом конкурентов, в ценах продаж:

Номер месяца 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Спрос, млн.руб. 20 20 20,8 22,8 25,8 36,7 72 90 100,4 88,9 55 43,1

В курсовой работе требуется конкретизировать неструктурные функциональные зависимости и зафиксировать их в виде итерационных моделирующих формул. Пользуясь принципиальной схемой, разработать имитационную модель функционирования предприятия и с ее помощью решить поставленную задачу планирования и выбора наилучшей стратегии.

Очевидно, что большая интенсивность производства и сбыта требует больших уровней оборотных (текущих) активов. Известные методики нормирования оборотных средств позволяют рассчитывать эти уровни для стабильных условий, однако ничего не говорят о том, как управлять текущими активами при существенно изменяющихся в течение года выпусках и продажах.

Оборотные активы составляют значительную часть средств предприятий, производящих продукцию, и основную часть имущества торговых фирм. Поэтому необходимы методы моделирования необходимых уровней оборотных средств с учетом внутригодовой динамики.

Применительно к производственным предприятиям необходимость роста уровней оборотных активов с ростом интенсивности производства можно объяснить организационно-технологическими причинами.

Так, производственные запасы в части материалов и незавершенного производства (НЗП) имеют технологически обусловленные продолжительности циклов подготовки, комплектации и производства; поэтому с ростом интенсивности потоков производства и продаж общее количество и стоимость предметов в запасах растет.

В отношении запасов товаров, предназначенных для продаж, можно констатировать аналогичный механизм роста уровня, необходимого для обеспечения больших интенсивностей сбыта: товар должен находиться в запасе в связи с упаковкой, комплектацией партий отгрузки, транспортировкой внутри предприятия и оформлением документов. В случае сбыта на открытых рынках в розничной и мелкооптовой торговле товар некоторое время пролеживает, "дожидаясь своего покупателя".

Очевидно, что как в случае производства, так и в случае сбыта существует организационно-технологический механизм, которым обусловлен некоторый уровень запасов, необходимых для нормального протекания процессов продаж, потребления материалов в производство и выпуска продукции. Снижение запаса ниже этого необходимого уровня создает дефицит и искусственно уменьшает интенсивность потребления предметов из запаса. С другой стороны, превышение необходимого уровня сверх необходимого означает потери из-за роста затрат на хранение и связывания капиталов в запасах.

Рассмотрим способы расчета необходимых уровней производственных запасов, реализуемые в известных методиках нормирования оборотных средств. Способы основаны на выясняемых из практики периодах оборота запасов, рассматриваемых в качестве норм.

Зная норму периода оборота T, рассчитывается величина запаса Z (норматив), необходимая для данной интенсивности потоков расходования запасов f:

Z = T * f (1)

где f - в единицах измерения руб/ед.времени, Z - в руб., T - в ед. времени.

Поскольку в методиках нормирования предполагается стабильное функционирование предприятия, интенсивность потока расхода из запаса рассчитывается исходя из известного значения годового выпуска или продаж.

В нестабильных рыночных условиях поток расходования запаса может быстро и существенно изменяться в краткосрочной перспективе, выступая в качестве функции времени f(t) и тогда уровень запаса, рассчитанный по (1) следует понимать как минимально необходимый для нормальной работы предприятия в момент t:

Z(t) >= T * f(t) (2)

а разность Z(t) - T * f(t) представляет собой избыточный запас на момент t.

Как правило, избыточный запас нежелателен, например, с точки зрения экономии расходов на хранение и отвлечения средств на финансирование запаса.

Таким образом возникает проблема расчета во времени процессов пополнения запасов, обеспечивающих, с одной стороны, уровни запасов, необходимые в данный момент, и, с другой стороны, позволяющие минимизировать расходы.

Рассмотрим эту проблему более подробно. При росте расходов из запаса увеличивается текущее значение его необходимой величины, и поэтому поток, пополняющий запас, должен увеличиваться как в связи с увеличенным расходом, так и с целью приращения растущего необходимого уровня. Следовательно, в этом случае интенсивность потока пополнения должна быть больше интенсивности расхода.

При уменьшении расхода текущее значение его необходимой величины уменьшается, и поэтому поток пополнения должен быть меньше интенсивности расхода, так как часть расхода может покрываться за счет уменьшения запаса.

В случае достаточно резкого уменьшения расхода, когда новое значение необходимого уровня запаса существенно меньше старого, в течение некоторого времени может возникнуть его избыточность и, более того, может вообще отсутствовать необходимость его пополнения.

Основываясь на сказанном, рекомендуется следующий способ расчета притоков в запас при заданных оттоках и периоде оборота, называемый планированием «минимальных поставок». На данном шаге моделирования приток должен обеспечить заданный отток плюс (минус) прирост (уменьшение) запаса исходя из изменения его необходимой величины при изменении оттока; при этом приток не может быть отрицательным. Итерационная формула моделирования, реализующая предложенный способ: