Расчет плана производства для получения максимальной прибыли

Как рассчитать оптимальный план производства, чтобы получить максимальную прибыль? Этот вопрос актуален для многих компаний. Интуитивное формирование плана производства может быть не таким эффективным, как расчет с помощью математических моделей.

Сравним эти способы на примере.

Компания производит шоколад трех сортов: белый, молочный и горький. У каждого — своя рецептура, но трудоемкость одинаковая. Цена каждого сорта разная, поэтому и прибыль на килограмм тоже отличается. Представим эти данные в виде таблицы:

На складе имеются определенные запасы сырья:

• какао-масло — 20 кг;
• сахар — 15 кг;
• сухое молоко — 7 кг;
• какао — 12 кг.

Расчет плана производства интуитивным методом

План производства для первого вида продукции

Больше всего прибыли приносит горький шоколад. Рассчитаем, сколько шоколада этого сорта можно произвести из сырья на складе:

Объем производства ограничивает какао — его достаточно для производства только 40 килограммов шоколада.

Прибыль от горького шоколада = 40 х 3000 = 120 000 (руб.)

Рассчитаем количество сырья, которое потребуется для производства 40 килограммов горького шоколада. Для этого умножим количество ингредиента, нужного для производства одного килограмма, на 40.

Например, для производства одного килограмма горького шоколада нужно 16 килограммов какао-масла:

0,4 х 40 = 16 (кг)

Рассчитаем расход каждого ингредиента и внесем в столбец «Резерв сырья».

После производства горького шоколада на складе останутся продукты, их объем можно рассчитать как разницу между остатками на складе и резервом.

Остаток какао-масла = 20 - 16 = 4 (кг)

Такой же расчет проводим и для других ингредиентов и вносим данные по остаткам в последний столбец.

План производства для второго вида продукции

Так как все какао зарезервировано для производства горького шоколада, компания из остатков сырья может произвести только белый шоколад, при его приготовлении какао не используется.

Рассчитаем, сколько белого шоколада можно произвести из оставшихся ингредиентов:

«Ограничивающим» ингредиентом выступает какао-масло. Из имеющегося количества можно сделать только 10 килограммов белого шоколада.

Прибыль от белого шоколада = 10 х 1000 = 10 000 (руб.)

Рассчитаем расход сырья на производство белого шоколада и остатки на складе.

Из остатков на складе произвести шоколад больше нельзя.

Общая прибыль составит 130 000 рублей.

120 000 + 10 000 = 130 000 (руб.)

Этот способ расчета достаточно трудоемкий и при большом ассортименте продукции и запасов может быть просто неприменим. Математическое моделирование плана производства позволит учесть больше переменных.

Антон Варламов, начальник производства CWS-group:

«Мы производим оборудование для моек самообслуживания. В производстве ориентируемся на спрос: в основном, начинаем сборку после заказа. Именно спрос является «толкающим» фактором.

Плюс этого способа — готовое оборудование не задерживается на складе, сразу отправляется клиентам. В процессе производства мы можем внести какие-то изменения и учесть просьбы заказчиков: сделать больше или меньше функций в пульте самообслуживания, подобрать нужную мощность аппаратов высокого давления.

Минус — мы упускаем часть прибыли из-за нерационального использования запасов. Что-то невостребованное лежит на складе, что-то приходится покупать срочно и переплачивать.

Но в текущей ситуации пока не видим возможности перехода на планирование производства»

Расчет плана производства методом математического моделирования

Для построения математической модели используется надстройка «Поиск решения» в Excel. Мы уже подготовили математическую модель, которую вы можете скачать на компьютер с установленным Excel и заполнить своими данными.

Таблица для производства шоколада выглядит так:

Желтые ячейки заполнены исходными данными из примера. Это прибыль по каждому виду продукции, расход ингредиентов и их наличие на складе.

Голубые ячейки будет изменять программа в процессе расчетов.

В оранжевых — расход сырья, нужного по плану производства. Он рассчитывается также, как и в первом способе, только не вручную, а автоматически. Для этого в ячейки введены нужные формулы.

В фиолетовых значение прибыли по сортам, рассчитывается по формуле:

Прибыль по сорту = Количество шоколада х Прибыль от сорта шоколада

Розовая — значение прибыли, максимум которой программа найдет в процессе расчета, она суммирует все прибыли по сортам.

После нажатия «Поиск решения» система рассчитывает оптимальный план производства с максимальной прибылью:

План производства, рассчитанный этим способом, отличается от первого. Сокращено количество горького шоколада, поэтому остается больше сырья для производства молочного. Это позволяет увеличить прибыль со 130 тысяч рублей до 140 тысяч и более эффективно использовать складские запасы.

Изменение плана производства

Описанные методы не учитывают спрос, подразумевается, что будет продан весь произведенный шоколад. Но в математическую модель можно внести дополнительные ограничения.

Например, объем производства горького шоколада ограничить 20 килограммами, тогда программа посчитает новый план, но прибыль в нем будет меньше, чем в оптимальном:

Моделирование оптимального плана производства позволит один раз создать математическую модель и потом изменять параметры, оценивая изменение прибыли:

1. Вводить ограничения по количеству производимой продукции: задать определенный объем или нужные пропорции. Например, чтобы объем производства горького шоколада был равен объему производства молочного.
2. Менять ограничения по ресурсам, в зависимости от объема запасов.
3. Проверить целесообразность введения новой продукции — будет ли увеличиваться или уменьшаться прибыль в этом случае.
4. Изменять прибыль по видам продукции для более корректного ценообразования.
5. Выявить слабые позиции в ассортименте и, возможно, отказаться от них.

В математической модели можно использовать не только ресурсы в натуральном выражении, как в нашем примере, но и в денежном. Это еще больше расширяет возможности ее применения, так как позволяет учесть расходы на оплату труда, электричество, время работы оборудования. Чем точнее исходные данные, тем точнее будет расчет плана производства. Компании, ведущие управленческий учет, тратят меньше времени на сбор данных для заполнения математической модели. 

Резюмируем

Расчет оптимального плана производства позволяет компании заработать больше, используя ограниченные ресурсы. Создание модели плана производства в Excel экономит время и позволяет достаточно быстро оценить изменение прибыли при разных вариантах исходных данных.