Параметры швейной фабрики
№ п/п |
Параметр швейного производства |
Значение параметра, |
1 |
Название швейной фабрики |
«Мануфактура Ко» |
2 |
Заработная плата одного наладчика (в час) |
3,75 долл. |
3 |
Оплата за аренду одной швейной машины (в день) |
30,0 долл. |
4 |
Убыток из-за простоя одного рабочего места по причине неисправности швейной машины (в час) |
20,0 долл. |
5 |
Среднее время безотказной работы одной швейной машины |
157,0 ч |
6 |
Среднее время ремонта (наладки) одной машины |
7,0 ч |
7 |
Среднеквадратичное отклонение времени ремонта (наладки) одной машины |
3,0 ч |
8 |
Продолжительность одного рабочего дня |
8,0 ч |
9 |
Число рабочих часов в одну неделю |
40,0 ч |
10 |
Число рабочих недель в одном году |
52 недели |
Сначала попытаемся решить эту задачу без применения имитационной модели. Допустим, что необходимо j дополнительных машин, которые будем арендовать на каком-либо складе.
Нетрудно представить, что каждая машина находится в двух состояниях:
находится в швейном цехе и работает;
находится в ремонтном цехе, неисправна и ремонтируется наладчиками.
Средняя длительность такого цикла равна 157 + 7 = 164. Поэтому введем в рассмотрение полезную загрузку одной машины р = 157/164 = 0,957.
Составим простое уравнение, показывающее, сколько нужно иметь дополнительных машин, чтобы все 50 мест не простаивали: 50 = (50+j).
Решение этого уравнения элементарно: = 50(1-р) = 2,15 машин. Однако решение должно быть целочисленным. Поэтому округляем в большую сторону и получаем целое число у = 3. Время ремонта составляет 7 ч. Учитывая, что постоянно будут неисправны 3 машины, а рабочий день составляет 8 ч, наймем трех наладчиков, которые будут хорошо загружены в течение дня (два наладчика могут не справиться с потоком машин, поступающих в ремонт). Получили искомую величину: i = 3.
Если поступим в соответствии с полученным решением и будем проводить натурное моделирование, собирая в течение длительного периода времени (не менее года) хронометрическую и финансовую информацию, то увидим, что решение, полученное выше, неверное.
Основная ошибка заключалась в гипотезе о том, что машины находятся в двух состояниях. На самом деле таких состояний четыре (рис. 8).
Рис. 8. Иллюстрация к задаче оптимизации производственных затрат
Выбранные выше состояния (исправная работа и ремонт) осуществляются в двух цехах: швейном и ремонтном. В начальный момент, при организации производства, все машины были исправны. Введем в рассмотрение следующие переменные:
Nowon - количество рабочих мест в швейном цехе и соответственно количество собственных швейных машин;
Arend - число арендуемых дополнительных машин для замены вышедших из строя ;
Men - количество наладчиков, производящих ремонт (наладку) швейных машин.
Отметим все значимые для задержек состояния в табл. 4.
Таблица 4