Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Самарский государственный технический университет»

(ФГБОУ ВО «СамГТУ»)

ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА «Экономика промышленности»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине Оптимизация управленческих решений

На тему Выбор оптимальной стратегии ремонта и замены оборудования

Направление подготовки 38.03.02 «Менеджмент»

Профиль «Экономика и управление на предприятиях ТЭК»

Выполнил студент Дикарева Д.С.

Самара 2017

Содержание

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 Организация ремонтного хозяйства на предприятии

1.2 Система планово-предупредительного ремонта

1.3 Особенности эксплуатации и ремонта нефтегазового оборудования

2. Решение задачи

2.1 Сведения об организации

2.2 Расходы на эксплуатацию и содержание оборудования

2.3 Оптимизация стратегии замены или сохранения оборудования

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Во всем мире существует множество предприятий, которые используют для производства своей продукции машинное оборудование. Поэтому при его внедрении нужно составлять оптимальный план использования и замены оборудования. Задачи по замене оборудования рассматриваются как многоэтапный процесс, который характерен для динамического программирования.

Многие предприятия сохраняют или заменяют оборудование по своей интуиции, не применяя методы динамического программирования. Применять эти методы целесообразно, так как это позволяет наиболее четко максимизировать прибыль или минимизировать затраты.

Старение оборудования включает его физический и моральный износ. В результате чего увеличиваются производственные затраты, растут затраты на обслуживание и ремонт, снижается производительность труда и ликвидная стоимость. Критерием оптимальности является либо прибыль от эксплуатации оборудования, либо суммарные затраты на эксплуатацию в течение планируемого периода.

Для того, чтобы оборудование исправно работало, необходимо своевременно устранять поломки и предугадывать изнашивание. Также необходимо внедрять новые технологии, вводить в действие новые объекты, ремонт основных средств - плановые мероприятия, необходимые для обеспечения гибкости производственного процесса в условиях динамично меняющейся внешней среды предприятия. В итоге организация производства сводится к оптимизации использования производственных ресурсов в процессе создания материальных благ и включает в себя:

· выбор наиболее эффективных методов производства, основанных на достижениях НТП и передового опыта;

· наиболее рациональная расстановка средств труда рабочей силы для достижения слаженности в работе и высокой производительности труда;

· обеспечение процесса производства необходимыми материальными ресурсами и энергией, улучшение условий труда, обеспечение безопасности работников;

· обеспечение пропорциональности и сбалансированности в работе предприятий и отдельных их звеньев.

Целью данной курсовой работы является разработка оптимальной стратегии замены оборудования на плановый период функционирования предприятия.

1. Теоретическая часть

1.1 Организация ремонтного хозяйства на предприятии

В распоряжении современных предприятий находится разнообразное оборудование, установки, механизмы, транспортные средства и другие виды основных фондов. В процессе эксплуатации оборудование теряет свои рабочие качества из-за износа и разрушения отдельных деталей или их поверхностных слоёв, что приводит к снижению точности и производительности; при несвоевременном ремонте создаются предпосылки для прогрессирующего износа оборудования, снижения качества выпускаемой продукции вплоть до выпуска брака и возможного аварийного состояния оборудования.

Обеспеченность предприятия отдельными видами машин, механизмов, оборудования, помещений устанавливается сравнением фактического их наличия с плановой потребностью, необходимой для выполнения плана по выпуску продукции.

В целях ликвидации износа и поддержания оборудования в нормальном работоспособном состоянии необходимо своевременно и качественно заменять износившиеся части или восстанавливать их первоначальные свойства и размеры, проводить регулирование и выверку всех координат агрегата.

Все виды ремонта ОФ должны производиться в предупредительном порядке. Организационные и технические мероприятия для профилактического ухода и надзора призваны предотвращать преждевременный износ и аварии, поддерживать основное оборудование в состоянии эксплуатационной пригодности.

Функции поддержания оборудования в исправном состоянии на предприятии выполняются специальной службой - ремонтным хозяйством, осуществляющим все виды ремонта, модернизацию и межремонтное обслуживание оборудования. Основными задачами ремонтного хозяйства предприятия являются обеспечение нормальной работоспособности оборудования, сокращение времени и затрат на ремонт.

Ремонтное хозяйство предприятия представляет собой совокупность отделов и производственных подразделений, занятых анализом технического состояния технологического оборудования, надзором за его состоянием, техническим обслуживанием, ремонтом, разработкой мероприятий по замене изношенного оборудования на более прогрессивное. Выполнение этих работ должно быть организовано с минимальным простоем оборудования, в кратчайшие сроки, своевременно, качественно и с минимальными затратами.

Эффективность работы ремонтного хозяйства во многом предопределяет себестоимость выпускаемой продукции, её качество и производительность труда на предприятии, так как удельный вес затрат на содержание и ремонт оборудования в себестоимости продукции достигает 10%. Организация ремонтного хозяйства на предприятии включает в себя выполнение комплекса работ, который можно укрупнено объединить в три блока:

1) Экономический: работы по учету и анализу эффективности использования основных производственных фондов (ОПФ); разработке норм потребности в оборудовании для замены его изношенной части, технического перевооружения, капитального строительства; разработке норм потребности в запасных частях и материальных ресурсах для технического обслуживания, использовании и ремонта ОПФ;

2) Технический: осуществление технического надзора за состоянием оборудования и других элементов ОПФ; проведение технического обслуживания технологического оборудования; проектирование, изготовление и восстановление запасных частей; исполнение различных видов ремонта элементов ОПФ

3) Организационный: организация материально-технического обеспечения ремонтного хозяйства; организация входного и выходного контроля качества материалов, комплектующих изделий, запасных частей и оборудования, поступающих в ремонтное хозяйство или выходящих из него; разработка ОПФ; внедрение прогрессивных для данных условий форм организации производства; совершенствование организационной и производственной структур ремонтного хозяйства.

Ремонтное хозяйство может включать в себя следующие подразделения: экономический отдел; технический отдел; организационный отдел; ремонтно-механический цех; склады.

Основными направлениями совершенствования ремонтного хозяйства и повышения эффективности его функционирования могут быть:

· в области организации производства;

· в области планирования производства ОПФ;

· в области проектирования и изготовления запасных частей;

· в области организации работ;

· в области технического надзора, обслуживания и ремонта ОПФ.

Различают три формы организации ремонтов: централизованную, децентрализованную, смешанную. При централизованной форме организации все виды ремонта выполняются производственным аппаратом главного механика. Весь ремонтный персонал и материальные ресурсы, необходимые для производства ремонта и изготовления сменных деталей, сосредотачиваются в ремонтно-механическом цехе предприятия. За основными цехами при этом сохраняется только межремонтное обслуживание оборудования и связанные с ним мелкие ремонты, выполняемые дежурными слесарями.

При децентрализованной форме организации средства ремонта рассредоточены: в каждом цехе создаются ремонтные бригады и организуются ремонтные мастерские, изготавливающие сменные детали для нужд цеха. За главным механиком сохраняется общее руководство ремонтным хозяйством и контроль работы цехов в этой области.

Смешанная форма организации ремонта характеризуется между ремонтно-механическим цехом и ремонтно-механическими мастерскими основных цехов. При этом капитальные ремонты, равно как и изготовление большей части сменных деталей, выполняются ремонтно-механическим цехом, текущие же ремонты - силами ремонтных рабочих основных цехов. В последнее время всё большее распространение получает выполнение капитальных ремонтов подрядными организациями.

1.2 Система планово-предупредительного ремонта

Работоспособность различного рода оборудования во многом зависит от того, в каком техническом состоянии оно находится. Любой вид оборудования состоит из значительного числа конструктивных элементов. Их долговечность различна из-за неравномерности нагрузок при эксплуатации. Сущность ремонта заключается в том, чтобы путем восстановления или замены некоторой части конструктивных элементов, полностью израсходовавших свой ресурс, обеспечить использование эксплуатационных ресурсов других, еще не изношенных элементов.

Система планово-предупредительного ремонта (ППР) предусматривает проведение по заранее составленному графику совокупности организационных и технических мероприятий профилактического характера по уходу, надзору за оборудованием, по его обслуживанию и ремонту, цель которых - предотвращать прогрессивный износ оборудования, предупреждать аварии и поддерживать станочный парк предприятия в постоянной эксплуатационной готовности. Система ППР призвана увеличить межремонтные сроки работы оборудования, снизить расходы на выполнение ремонтных операций и повысить качество ремонтов. Она включает в себя межремонтное обслуживание, осмотры, текущий ремонт, капитальные ремонты.

Межремонтное обслуживание - повседневный уход и надзор за работой оборудования. Оно предполагает проведение смазки и чистки станков, регулировку механизмов и устранение всевозможных мелких неисправностей без замены деталей и узлов. Эта работа выполняется специальным дежурным ремонтным персоналом без нарушения основного производственного процесса.

Текущий ремонт - минимальный по объёму вид планового ремонта, при котором заменой или восстановлением небольшого числа изношенных деталей, срок службы которых равен межремонтному периоду или меньше его, и регулированием механизмов обеспечивается нормальная эксплуатация оборудования до очередного капитального ремонта.

Текущий ремонт проводится комплексной бригадой по плану-графику, утвержденному главным инженером на основании структуры ремонтного цикла, при принудительной обязательной остановке оборудования на срок выполнения ремонта.

Капитальный ремонт - ремонт, осуществляемый с целью восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса оборудования путем замены или восстановления любых его частей, включая базовые, с проведением полного комплекса проверок, испытаний, проводимых для нового оборудования.

При капитальном ремонте проводится модернизация оборудования с целью увеличения долговечности службы деталей и улучшения производственных показателей оборудования. Капитальный ремонт предполагает полную разработку оборудования, ремонт и замену всех изношенных узлов и деталей, сборку и испытание оборудования.

1.3 Особенности эксплуатации и ремонта нефтегазового оборудования

Современное нефтепромысловое и нефтегазовое оборудование, наземное и скважинное, работает в неблагоприятных условиях окружающей среды и подвергается воздействию высоких нагрузок. Неблагоприятные условия эксплуатации нефтегазового оборудования предопределяют характерные для него сложность и специфичность условий технического обслуживания и ремонта.

Специфические требования, важные с точки зрения производства, эксплуатации, технического обслуживания и ремонта:

1. достижение высокого уровня общей функциональной надежности оборудования в различных неблагоприятных условиях эксплуатации;

2. установление параметров технической характеристики во времени и сохранение работоспособности в течение технологически замкнутого цикла эксплуатации;

3. высокий уровень ремонтопригодности оборудования;

4. высокий уровень унификации и взаимозаменяемости узлов.

Улучшение организации ремонта - большая производственно-технологическая проблема. Затраты на ремонт весьма велики, поэтому необходимо ускорять и удешевлять ремонт при широком внедрении мероприятий по совершенствованию технологии и организации проведения ремонтных работ. Большое значение имеет модернизация оборудования.

ремонт нефтегазовый стратегия плановый

2. Решение задачи

2.1 Сведения об организации

ОАО «Самаранефтегаз» - крупнейшее нефтегазодобывающее предприятие Роснефти на территории Самарской области и ее третий по объему добывающий актив (после Юганскнефтегаза и Ванкорнефти).

Предприятие осуществляет свою производственную деятельность в 26 муниципальных образованиях Самарской области и 2 районах Оренбургской области. С 1936 по 2013 годы предприятием добыто более 1 млрд 191 млн тонн «черного золота». Объем добычи нефти в 2013 году превысил 11 млн тонн, что на 2,2% выше уровня 2012 г. На 101 % выполнен план по поисково-разведочному и эксплуатационному бурению. Общая проходка составила 154 тыс. м. Закончено строительство 46 эксплуатационных скважин, что на 40% превышает показатель прошлого года. В результате аукционных торгов ОАО «Самаранефтегаз» в 2013 году получило права на пользование недрами трех нефтеносных лицензионных участков -- Неприковского, Митяевского и Лебединского. С учетом данных приобретений прирост промышленных запасов категории АВС1 составил 14,1 млн т. Предприятие постоянно наращивает свою ресурсную базу с целью увеличения объемов добычи нефти. За последние 3 года было приобретено 10 лицензионных участков с суммарным объемом запасов 7 млн т. Общий прирост запасов составил более 60 млн т.

Основные месторождения: Западно-Коммунарное, Белозерско-Чубовское, Озеркинское и Южно-Неприковское.

2.2 Расходы на эксплуатацию и содержание оборудования

Для определения чистого дохода D (t) необходимо представить схему калькуляции затрат как на основное производство продукции, так и на обслуживание оборудования, а также структуру дохода от реализации продукции, изготовляемой на нём.

Сначала определяем структуру дохода от деятельности организации, затем составляем агрегированная калькуляция прямых затрат.

Таблица 1 - Калькуляция затрат на одну ремонтную единицу

Статьи затрат	Структура, доли ед.
Материалы	0,08
Энергия	0,005
Заработная плата ремонтного персонала с налоговыми вычетами	0,01
Амортизация ремонтного оборудования	0,005
Прочие затраты	0,01
ИТОГО:	0,05

Применяется линейный способ амортизации, исходя из первоначальной стоимости оборудования и нормы амортизации, исчисленной, исходя из полезного срока его использования. Срок использования - 10 лет, следовательно, Na = 10%. Налог на прибыль - 24%.

Таблица 2 - Динамика затрат на содержание оборудования, тыс. д.е

Годы	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U(t)	1	2	3	5	7	9	10	11	12	13	14

2.3 Оптимизация стратегии замены или сохранения оборудования

В процессе эксплуатации оборудование подвергается физическому и моральному износу. Существует два способа восстановления оборудования - полное и частичное. При полном восстановлении оборудование меняется на новое, при частичном оборудование ремонтируется. Для его оптимального использования нужно найти возраст, при котором его необходимо заменить так, чтобы доход от машины был максимальным или, если доход подсчитать не удаётся, издержки на ремонтно-эксплуатационные нужды были минимальными. Данный подход рассматривается с позиции экономических интересов потребителя.

Для оптимизации ремонта и замены оборудования требуется разработать на плановый период стратегию по замене машины. В качестве экономических интересов может быть использован один из двух подходов:

1. максимум дохода от машины за определенный промежуток времени;

2. минимум затрат на ремонтно-эксплуатационный нужды, если доход подсчитать не удается.

Данная задача решается методом динамического программирования. Основная идея этого метода заключается в замене одновременного выбора большего количества параметров поочередным их выбором. Этим методом могут быть решены самые различные задачи оптимизации. Общность подхода к решению самых различных задач является одним из достоинств этого метода.

Рассмотрим механизм оптимизации ремонта и замены оборудования. Для решения задачи введем следующие обозначения:

t - возраст оборудования;

D(t) - чистый годовой доход от оборудования возраста t;

U(t) - издержки на ремонтно-эксплуатационные нужды машины возраста t;

С - цена нового оборудования.

Для решения этой задачи введем функцию f_n(t), которая показывает величину максимального дохода за последние n-лет при условии, что в начале периода из n-лет была машина возраста t-лет. Если до конца периода остался 1 год:

Если до конца периода осталось n лет:

Увеличение издержек приведет к снижению чистого дохода, который рассчитывается так:

R(t) - годовой объем дохода от оборудования возраста t;

U(t) - годовые затраты на ремонтно-эксплуатационные нужды оборудования возраста t.

Рассчитаем оптимальную стратегию замены и сохранения (ремонта) оборудования, зная динамику поступления дохода и роста издержек на ремонт (представлена в таблице 3) и цену нового изделия С=32 усл.ед.

Таблица 3- Чистый доход от оборудования по годам

Годы	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
R(t)	31	30	28	25	22	19	17	14	12	10	8
U(t)	1	2	3	5	7	9	10	11	12	13	14
D(t)	30	28	25	20	15	10	7	3	0	-3	-6

Необходимо определить критический период и решить, что экономически выгодно. Покупка нового оборудования либо качественный капитальный ремонт отдельных ремонтных единиц. В таком случае задача рассматривается не с позиции цель - max доход, а с позиции - min затрат.

Решаем задачу по выбору оптимальной стратегии методом динамического программирования.

Таблица 4 - Стратегия замены оборудования

Построим «оптимальную» стратегию замены оборудования на период 10 лет, которому в начале замены было 2 года. В таблице 4 она показана стрелками, а в сокращённой записи будет иметь следующий вид:

С - С - З - С - С - С - З - С - С - С

Чистый доход за 10 лет от оборудования возраста 2 года при выборе этой стратегии замены составит:

D₂ (10)= 25+20-2+28+25+20-2+28+25+20=187усл. ед.

Рисунок 1 - График стратегии замены оборудования при чистом доходе

Подход минимизации затрат

В случае, если доход подсчитать не удается, в качестве экономических интересов может быть использован подход минимума затрат на ремонтно-эксплуатационные нужды при разработке стратегии по замене оборудования на плановый период. В данном случае, формулы расчёта примут следующий вид:

Если до конца периода остался 1 год:



Если до конца периода осталось n лет:

(t) = min

где f_n(t) - функция, которая показывает величину минимальных издержек за последние n-лет при условии, что в начале периода из n-лет у нас было оборудование возраста t-лет;

(t) - издержки от оборудования возраста t-лет. Далее рассчитаем оптимальную стратегию замены и сохранения оборудования, если известны только издержки на ремонт и цена нового изделия С=32усл. ед.

Таблица 5- Затраты от оборудования по годам

Годы	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
R(t)	31	30	28	25	22	19	17	14	12	10	8
U(t)	1	2	3	5	7	9	10	11	12	13	14
D(t)	30	28	25	20	15	10	7	3	0	-3	-6

Таблица 6 - Стратегия замены оборудования

Построим «оптимальную» стратегию замены оборудования на период 10 лет, которому в начале замены было 2 года.

С - С - С - С - З - С - С - С - С - С

Чистый доход за 10 лет от оборудования возраста 2 года при выборе этой стратегии замены составит:

F₁₀ (2) = 3+5+7+9+33+2+3+5+7+9=83усл.ед.

Рисунок 2 - График стратегии замены оборудования при чистом доходе

Заключение

Изучая результаты проделанной работы можно сделать вывод о том, что для предприятия, которое желает получать большую прибыль и осуществлять свою деятельность наиболее эффективным способом, необходимо использование оптимизации стратегии замены оборудования. Только в этом случае существует возможность получения максимального дохода от деятельности и устойчивое положение на рынке. Кроме того, это обеспечивает способность конкурировать на равных не только с отечественными, но и с западными организациями.

Чем дольше работает оборудование, тем больше оно физически и морально изнашивается. Поэтому увеличивается количество проводимых осмотров и ремонтов, повышается трудоемкость ремонтных работ. Это приводит к ситуации, когда затраты на содержание оборудования оказываются большего получаемого с его помощью дохода.

Подводя итоги, можно сделать вывод, что чистый доход за 10 лет от оборудования возрастом 2 года при выборе стратегии покупки нового оборудования составил 187 условных единиц. А при выборе стратегии минимизации затрат на ремонтно-эксплуатационные нужды чистый доход составляет всего 83 условные единицы. Таким образом, больший чистый доход от покупки нового оборудования говорит о том, что лучше его приобретение, чем проведение постоянных диагностических и ремонтных работ.

Список использованной литературы

1. Конспект лекций по курсу «Оптимизация управленческих решений», Ладошкин А. И.

2. Ладошкин А.И., Майорова И.А., Харитонова Е.А. «Разработка и оптимизация управленческих решений» / учеб. пособие. Самара, 2011 - 116 с.

3. Ладошкин А.И. «Организация производства: учебное пособие» / Ладошкин А.И., Мюллер Е.В. - Самара, СамГТУ, 2008 - 74 с.

4. Определение оптимального плана замены оборудования

Размещено на Allbest.ru