1、廢鋼鐵企業生產系統優化模型_基本理論論文1引言近年來，國有企業改革遇到前所未有的困難，企業如何挖掘內部潛力、加強科學管理使企業自身很好的適應市場經濟的要求，如何加強對生產系統的總體經濟效益的分析與研究，提高經濟效益，是擺脫困境的迫切要求，也是我們需要迫切研究的問題。對于一個具有產購銷的廢鋼鐵企業來說，國內對生產系統的研究關注得似乎不夠，只注重在設備和流通領域的研究上，而國外研究的重點放在化學處理方面。另外，人們認為廢鋼鐵企業現場復雜，操作簡單，對企業內部的研究未引起足夠的認識，特別是在管理科學方面的應用有所忽略，因此，本文特別關注廢鋼鐵企業的生產系統研究。目前，廢鋼鐵企業生產系統存在以下問題亟

2、需解決：1.各種生產過程中下來的廢鋼鐵資源如何優化配置，實現資源的充分利用，即在保證鋼廠、鐵廠需要的前提下，輸出多少廢鋼、銷售多少各種可利用廢次材；2.向煉鋼廠輸送爐料，用的工具是大槽子，大槽子中的各種廢鋼鐵如何配比，并滿足煉鋼需要，以使成本最低，從而避免裝槽子的無規律性和盲目性；3.在全鞍鋼的廢鋼鐵輸入、輸出過程中，在鋼材加工中心有相當量的一部分庫存，究竟如何控制安全庫存量，又能滿足內部生產需要，同時又能壓縮資金占用，盤活流動? 式穡彩且桓齜淺懷齙奈侍狻?nbsp;通過建立、運用理論上的模型，構出行之有效的生產運作模式，是實現成本最低、利潤最大的有效途徑。2鞍鋼鋼材加工中心生產系統優化模型.

3、生產過程優化模型建立.產品品種產量優化模型的建立有關情況分析：與產品生產利潤最大化有關的主要因素有單位利潤、加工能力、各種資源量及市場需求情況等。確定決策變量從生產現狀分析來看，在生產過程中，主要挑選、加工各品種的廢次鋼材、向外輸出各品種的廢鋼鐵。在此，我們以各品種產量為決策變量,Xj(j=1,2,n)為第j種產品的計劃產量。每種產品的單位利潤均由財務部門核出。約束方程系數和右邊常數Bj的確定(1)為了簡化問題，可以將所有廢鋼產品按其加工性質的不同,測算了每單位產品所需要的挑選工時、切割工時、打碎工時、打包工時、冷剪工時、爆破工時，及每天全廠所能提供的總工時，以便統一考慮生產能力。(2)各類產

4、品的原料是生產回收和非生產回收入廠的廢鋼鐵資源，生產科根據歷年的統計資料及年的計劃回收情況，可估算當年的各大類原料的資源情況，從而給出一個資源供應的最大可能值。單位產品資源消耗情況可核定。(3)關于需求量情況。由生產科、經營科根據企業內部生產實際及外部的市場需求狀況? 范?nbsp;4.目標函數的確定產品總利潤是產品的單位利潤與產品品種產量乘積之和.綜上，品種優化模型如下：nMaxZ=cjXj(j=1,2,n)j=1.資源約束、加工能力約束：nAjXj(或=)Bj(j=1,n)J=1需求約束：Xj(或=)Bj(j=1,n).內部配料優化模型的建立內供的各品種廢鋼鐵要通過裝入料槽送到鋼廠，如何組

5、織裝槽子即對輸出的各類廢鋼鐵進行配料也是生產過程中要考慮的問題，而不是直接將每種廢鋼鐵輸送到鋼廠，這樣既不能滿足煉鋼工藝的要求，也不符合經濟核算上的需要。在滿足工藝要求的前提下，盡可能提高或保持槽重，縮短裝爐時間和冶煉時間。對內部輸出的各種產品的配料進行優化，其主要的理論依據是滿足工藝要求，滿足操作要求，保證每個料槽的成本最低。有關情況分析：（1）根據鞍鋼現行轉爐爐口直徑的大小，槽子形狀為一端成斜開口形長方體,其體積為6.75立方米。從工藝上實踐表明：若一個料槽中全部裝入重型廢鋼，比如切頭，在入爐裝料時極易砸壞爐底，若料槽中全部裝輕薄料，則需多加幾次廢鋼料，這樣將延長加料時間，直接影響冶煉周期

6、，同時發生燒損，將降低產量。根據生產上的實踐，槽重保持在噸最為合適。(2)裝料時，不同品種的槽料廢鋼鐵因其堆積密度和單位成本不同而影響槽重和槽料成本.單純從提高槽重的角度分析，裝槽時應多加入堆積密度高的廢鋼鐵，單純從降低槽料成本角度考慮，裝料時應多加入單位成本低的廢鋼鐵，這正是本配料模型所要解決的問題之一。(3)由于內供各種資源的需求量及資源存量情況的存在，把98年廢鋼鐵資源量按12個月平均得出月均資源情況.2.輸出配料模型的建立(1)確定決策變量根據各種內供輸出原料的情況，確定以下個變量X1，X2,X14,分別代表料槽中切頭、廢模、廢錠、剪切廢鋼、重型廢鋼、中型廢鋼、輕型廢鋼、普通包塊、碎鋼

7、霄、廢鐵、雜鐵、唐麻鐵、爆破渣鋼、挑選渣鋼的投量。（單位為噸）(2)確定目標函數優化料槽中配料實質上是解決了槽重與成本間問題，也就是要在保證槽重和工藝要求的前提下，使槽料成本最低。槽料成本是各類裝槽廢鋼鐵與其單位成本乘積之和，即：nMinZ=cjXj(j=1,n)j=1(3)約束條件的確定料槽單重約束。由于生產工藝上的要求，計劃料槽單重為C1噸槽，所以有，X1+X2+XjC1料槽容積約束。料槽容積為C2立方米，裝槽時，不應超過其容積，所以有，n1/rjXjC2(j=1,n)j=1 資源量約束。每個料槽中的資源量:0XiBj(j=1,n).安全庫存模型的建立.安全庫存彈性控制模型產生的理論依據本

8、文中，彈性定義為：彈性就是某一特征在一定時期的實際結果相當于其理想水準（亦稱均衡標準）的變動程度或波動幅度。在我國的大多數企業中，企業的生產供給活動大多存在著這種彈性，但由于這些企業彈性的非均衡生產供給規律在不同年度及不同的月份的縱橫時間中，其數量表現大小不等而又雜亂無章，而在物料管理中常流于盲目和簡單化。因此，引用物理學中的“彈性”概念來構造存儲彈性控制模型就更是具有必要性和現實性。其理論上的依據是：1.企業的生產經營活動是一個相互影響相互制約的有機系統組合。就物料管理而言，它的合理運行機制應是：“生產取決于市場（銷售），供給服從生產，存儲確保供給，采購依據存儲?！币虼耍诋a品營銷正常情況下

9、，物料的供給、存儲、采購經營活動必須相應地服從生產的彈性，使產、供、銷三個環節緊密銜接，協調平衡。2.企業在近期或將來生產經營諸要素可能有所發展，但相對于現有基礎及管理方式來說相對穩定，一般不會出現異變。同時由于供給與生產密切相關而在數量上表現為? 壤叵擔媛殺厝淮砉媛桑垂垂媛捎衷諍艽蟪潭壬戲從吵鏨媛傘虼耍梢栽擻糜泄厴蜆慕誒吠臣譜柿希治齬榻岢銎笠黨實緣姆薔饃媛桑誚岷轄誚純贍艸魷鐘跋斕撓泄匾蛩賾枰孕拚啦猓蚩殺冉獻既吩諼蠢瓷牡蘊疲荽斯婊锪洗嬤鑰刂聘倭歟謔凳刂乒討脅歡霞笆斃拚晟啤?nbsp;.安全貯存彈性控制模型的建立存貯彈性控制模型的邏輯思路可表述為：預測生產供給動態確定合理存貯水平控制收入（購進）

10、調節存貯。它的基本思路是“以銷定產，以產定供，以供定貯，以貯定收”和“對照目標，定期檢查，分析癥結，控制關鍵。”具體過程如下：.某月供應彈性系數，反映該月實際供應量較月均衡供應量的波動幅度?？蛇@樣計算：月均衡供應量全年實際供應量某月供應彈性系數該月實際供應量月均衡供應量.某月預測供給彈性系數是根據近期三年同月歷史統計資料分析整理里求得的一個預測值。在具體求值中，為了消除偏差使預測值更加準確，采用加權平均判定法，即：在三個預分析數值（供應彈性系數）X1,X2,X3,滿足關系式X1X3 X2或X2X3X1且X3-X2X3-X1,也就是說，若X3為中間值，X2與X3偏近，X1與X3偏遠，在進行預測時

11、，視X3為正常數值，X2為較正常數值，X1為非正常數值，那么對X3加權，X2加權4/12，X1加權2/12，因為根據歷史經驗，一年中通常有六個月正常生產，4個月為較正常，2個月為非正常，所以有：某月預測供應彈性系數同月正常彈性系數同月較正常彈性系數同月非正常彈性系數.確定某月計劃供應量根據年度計劃產量、物耗水平和生產供給彈性分布來計算，有月均衡計劃供應量全年計劃供應量某月計劃供應量月均衡計劃供應量該月預測供應彈性系數4.某月預測彈性偏差系實際供應量與計劃供應量的離差，它反過來驗證某個存貯系統預測及規劃的準確度與優化率，也是修正存貯控制目標和依據之一。某種預測彈性偏差（該月實際供應量該月計劃供應量）100該月計劃供應執行偏差量該月計劃供應量5.確定某月末庫存量定額某月期末庫存量定額系根據近期社會資源狀況、交通運輸條件等到貨保障與及時程度，以及為補給該月后的短期計劃供應量而定。其可按此公式計算：nY=Xi(I=1,2,n)I=1其中，Y為某月末庫存量定額；n表示合理存貯周轉天數；X