废钢铁企业生产系统优化模型
作者:佚名; 更新时间:2014-11-08
摘要 本文通过对鞍钢钢材加工中心的生产系统分析,应用线性规划建立条件等到货保障与及时程度,以及为补给该月后的短期计划供应量而定。其可按此公式计算: n Y=∑Xi(I=1,2,……n) I=1 其中,Y为某月末库存量定额;n表示合理存贮周转天数;Xi表示本月之后第i天的计划供应量。 确定期末库存定额作为存贮标准有两层意义,一是实际库存量超过定额过大时表明出现了超库存积压;而当远远低于定额时,则表明潜伏着待料停工的危险。因此,在施行控制过程中,应设法使实际存量趋近于库存量定额,两者相差不能太大。与传统的库存量定额方法相比,此办法更能贴近实际状况。 6.确定计划收入量、计划购进量 为了弥补调节存贮量,使供、贮、收三环节协调平衡而确定的总收入量。 某月计划收入总量=该月期末库存量定额+该月计划供应量—上月期末库存量定额 一般来说,计划收入总量来源于三个渠道,即来自企业外部的购进量。所以在生产和非生产回收的计划量已经确定之下,为补足计划收入总量的差量部分而求得的购进控制期量。 某月计划购进量=该月计划收入量-(该月计划生产回收量+该月计划非生产回收量) 在此式中,计划生产回收量可依据成材率计算出;计划非生产回收量具有间发性和非规律性,可依据经验估计。 7.计划购进量的调整 此过程是一种前馈控制,以便及时纠正偏差,避免偏差积累成患而整个存贮控制奏效的关键改进措施定量化。 某月初调整计划购进量=该月计划购进量±上月期末库存量定额执行增减差量 若计算值为负时,表明现有存量超额存贮过大,为使存量降至正常水平,故月初调整计划购进量为0。 综上1至7过程就是安全存贮的弹性控制模型。



3 模型的求解与结果分析 3.1生产过程优化模型的求解、灵敏度分析④ 3.1.1模型求解 1.品种产量优化模型的求解。 用Office97中的Excel97的规划求解,在表格中分别设立相应的单元格,可得该模型的最优解. 2.配料优化模型求解: 同样,在EXCEL97的工作表上可得该模型的最优解。 3.1.2结果分析 1.品种优化模型的结果分析 (1) 从工作表及运算结果报告上可得最大化的产品品种计划. (2)可看出各种资源的节余量及市场需求量的非饱和量。 (3)可看出,生产加工能力状况、市场需求量限制是生产科、经营科通过预测得到的,在建模及求解过程中,它是作为模型外预测值处理的,需要说明的是市场预测工作本身是很重要的,预测方法是否科学,预测值是否准确,对建模及求解结果均有很大影响。 (4)求解结果表明,当前的最优解是唯一的。这就是说,根据计算结果所确定的产品品种计划是唯一使总利润达到最大的生产计划,倘若考虑其他目标要求及影响因素,则应添加适当的约束条件重新计算出新的最优方案。 2.配料优化模型的结果分析 (1)从工作表及运算结果报告上看出,使单槽中成本最低的配料方法。 (2)可得出各种资源的使用情况。 (3)从极限值报告可得出在目前水平下,调整多装切头、重型废钢、中型废钢是不合适的,在上述原料短缺时,可适当考虑废模、废锭、爆破渣钢,尽管其将导致成本升高。 3.1.3灵敏度分析 1.品种优化模型的灵敏度分析 影响品种优化的主要因素是资源量的变化(bi)和单位利润(cj)的变化。 A.资源量bi的变化的影响。 资源量变化,带来求解结果的变化.同样也可在Excel97下求解. B.目标函数系数(即单位利润cj)的变化对利润的影响 由于各种废次材资源价格受钢材市场的影响必然会很大。同样可在Excel97下求解。此时品种结构发生变化,总利润也发生变化。 2.配料优化模型的灵敏度分析 同样,配料优化模型也受资源(bi)和单位利润(cj)的变化影响。 A.资源量(bi)的变化情况: 同样可得求解结果。在单重体积不变的情况下,增加其他原料的投量,成本是可以降下来的。 B.目标函数系数(cj)的变化对目标函数的影响 由于内部供料同样也受市场价格的影响,其必然对槽料的成本产生影响。 3.1.4经济效益分析 1.产品品种优化模型的经济效益分析   通过观察模型求解结果,我们认为最优方案的效益是可观的。 2.配料模型的经济效益分析 同样,通过观察模型的求解结果,若采取其它资源代替切头,每槽可节约一定的价值。 3.2安全库存模型求解与分析 3.2.1安全库存模型求解. 由2.2.2所描述的模型的各步,在Excel97上设计、输入公式,可逐步求解:本文所利用的数据为企业近三年的数据,并设计出供应弹性系数计算表和弹性控制计算表。 从上表结果看出,由于受企业内部设备大修安排和市场需求的影响,使企业周期性地出现在每年一、二季度处于供给高峰,三、四月属于供给低谷。 也可以看出,目前情况下期末库存定额与期末实际库存量之间差值就是超储那一部分。因此,要想达到压缩库存的目的,必须把超储的那一部分废钢铁逐渐销售出去。在目前的市场条件下,全国废钢铁市场是需求大于供给,销售上可行的。理想的库存量控制在定额执行偏差量为零,亦期末库存定额等于期末实际库存量,不过这在实际是不易做到的。实际中,依据经验,合理的库存量应控制在定额执行偏差量的数量在+2000—+3000吨左右。 3.2.2经济效益分析 采用上述模型后,在经济上是可观的。一是它可减低采购成本,二是可降低存储成本。若不采用此类库存控制措施,库存就会占用大量的资金,包括废钢铁的本金、利息、场地费、管理费等各种库存维持费用,废钢铁还会发生损失等,减少企业投资的机会。同时,企业生产经营中存在的问题也被掩盖。 3.2.3优化方案的综合分析 从上面的两个模型结果看,它们是我们厂生产系统的两个重要的子系统,通过对生产方案的优化,可取得巨大的经济效益。 产品品种优化模型是在现有的资源状况、现有的产品品种、现有的工艺设备加工能力、现行的市场需求状况的基础上进行求解的,它主要适用于中短期计划,是用来对年度的生产计划进行安排,也可以用来对季度、月份的生产计划进行安排,但必须要搞清各种约束条件的限制值;配料优化模型是在固定的料槽容积、工艺要求的单重、及
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