Вячеслав Шишкин Researcher, Москва Какие бывают производственные системы? Как они работают?
Что поможет постоянно поддерживать их работоспособность?
Полный ликбез по этой теме – в материале участника Сообщества Вячеслава Шишкина. Ресурсы производственной системы
В экономике термином «ресурсы» обозначают средства, которые можно использовать для создания экономических благ, при помощи которых человечество удовлетворяет свои потребности. Трудом многих учёных-экономистов были установлены и изучены различные закономерности использования ресурсов для удовлетворения потребностей человека, а сами ресурсы были классифицированы по разным признакам и объединены в различные категории в зависимости от целей и задач анализа.
Основной задачей предпринимателя, обдумывающего создание нового предприятия, является построение такой производственной системы (SysP), которая была бы способной не только создавать некий приносящий благо продукт, но и была бы способной приносить прибыль. С этой целью все ресурсы, образующие производственную систему, и используемые, таким образом, для создания нового продукта, целесообразно разделить на две категории (рис.1.1)
К первой категории следует отнести ресурсы, которые образуют систему, способную создавать новый продукт. Эти ресурсы однажды приобретаются предпринимателем и затем служат ему долгое время для производства товаров, работ и услуг, при этом, однако, все-таки постепенно изнашиваются.
В качестве примера этого вида ресурсов можно привести производственные здания и сооружения, станки, машины и оборудование. Это самый долговечный вид ресурсов, известный среди бухгалтеров как основной капитал (основные средства, основные фонды).
Затраты на приобретение постоянных ресурсов обычно называют капитальными инвестициями, капиталовложениями, вложениями (инвестициями) в капитал и т.п. Поскольку эти ресурсы не потребляются в форме превращения в новый продукт, а потребляются в форме износа или старения, мы будем их называть постоянными ресурсами (Rf), а систему, которую они образуют системой постоянных ресурсов или постоянной системой (SysC).
Ко второй категории следует отнести ресурсы, которые потребляются постоянной системой с течением времени. Эту категорию ресурсов мы будем называть потребляемыми постоянной системой ресурсами (Rc).
В свою очередь, потребляемые постоянной системой ресурсы можно разделить еще на две группы. К первой из них следует отнести ресурсы, потребляемые в процессе поддержания постоянной системы в рабочем состоянии.
Эту группу ресурсов условимся называть поддерживающими ресурсами (Rm). Структура этих ресурсов, также как и их количество, потребляемое с течением времени, определяется внутренними свойствами постоянной системы.
Ко второй группе следует отнести ресурсы, потребляемые постоянной системой в процессе создания нового продукта. Эту группу ресурсов будем называть переменными ресурсами (Rv), поскольку их количество может меняться в зависимости от задаваемого предпринимателем объёма выпуска нового продукта.
Прообразом описываемой здесь производственной системы является любой живой организм, например, корова, которая питается сеном и дает молоко. Организм коровы может рассматриваться в качестве постоянной системы.
Одна часть сена, которое потребляет корова, идет на поддержание ее организма — постоянной системы, а другая часть сена используется для выработки молока — нового продукта. Сложные производственные системы потребляют большее количество разнообразных ресурсов, но все они могут быть отнесены либо к переменным, либо к поддерживающим ресурсам.
Процесс поддержания постоянной системы в рабочем состоянии
Процесс поддержания постоянной системы в рабочем состоянии может быть описан при помощи двух параметров. Этими параметрами являются время Tm существования постоянной системы, и расходы Em на поддержание постоянной системы в рабочем состоянии.
Таким образом, график зависимости величины расходов на поддержание постоянной системы в надлежащем состоянии от истекшего времени можно изобразить в одной плоскости, используя для этого двумерную систему измерения. На рисунке 1.2 показана линия AX, протянутая в плоскости EmATm и показывающая зависимость между величиной затрат на содержание постоянной системы Em и течением времени Tm.
Каждая точка линии AX характеризует скорость оттока денежных средств RCFm, расходуемых в связи с необходимостью поддержания постоянной системы в рабочем состоянии.
Где RCFm – Средняя скорость оттока денежных средств, расходуемых в связи с поддержанием постоянной системы в рабочем состоянии, руб. /ед. времени;
Em – Расходы, произведенныедля поддержания постоянной системы в рабочем состоянии за время её существования, руб.;
Tm – Время существования постоянной системы в равновесном состоянии, ед. времени.
Расходы Em на поддержание постоянной системы в рабочем состоянии зависят от количества израсходованных поддерживающих ресурсов QRm, и от цены одной единицы поддерживающего ресурсаPRm:
Где QRm – Количество поддерживающих ресурсов, израсходованных за время существования постоянной системы, ед. ресурса;
PRm – Цена одной единицы поддерживающего ресурса, израсходованного за время существования постоянной системы в равновесном состоянии, руб./ед. ресурса.
Количество поддерживающих ресурсов, израсходованных за время существования постоянной системы, может быть определено исходя величины маржинального поддерживающего ресурса MRm, используемого для поддержания постоянной системы в рабочем состоянии в течение каждой дополнительной единицы времени Tm:
Где MRm – Величина маржинального поддерживающего ресурса, необходимого для поддержания постоянной системы в рабочем состоянии в течение каждой последующей единицы времени, ед. ресурса /ед. времени.
Показатель MRm является внутренним свойством постоянной системы. Его физический смысл заключается в том, что постоянная система, находящаяся в равновесии потребляет одинаковое количество поддерживающих ресурсов в течение равных промежутков времени:
Где qRm – Количество поддерживающих ресурсов, расходуемых за единицу времени для поддержания постоянной системы в стабильном состоянии, ед. ресурса;
t – Период равный единице измерения времени, ед. времени.
Продолжительность периода времени, в течение которого постоянная система находится в равновесном состоянии, как правило, зависит от неизменности структуры ресурсов, образующих постоянную систему. Дело в том, что изменение структуры постоянной системы, как правило, влечет изменение структуры поддерживающих и переменных ресурсов, потребляемых постоянной системой.
Для иллюстрации этого можно еще раз обратиться к уже упомянутому выше примеру с коровой. Если мы дополним постоянную систему, добавив к корове доярку, то заметим, что часть даваемого коровой молока (в натуральной или в денежной форме), а следовательно и сена, пойдёт на поддержание жизненных сил доярки.
2017. КПВО. Производственные Системы Металлоинвеста. Стандартизация процессов и операций
Поместив корову с дояркой в хлев, мы получим расходы на содержание хлева и так далее.
Изменение структуры потребляемых ресурсов может изменить величину расходов на поддержание постоянной системы Em за счет изменения количества и состава потребляемых ресурсов, которые определяются внутренними качествами системы. Однако величина Em может также измениться и в результате колебания цены PRm на потребляемые постоянной системой поддерживающие ресурсы, которая является внешним, по отношению к производственной системе, фактором.
Процесс производства продукции
Процесс производства продукции может быть описан при помощи как минимум трех параметров: количества готовой продукции Q, времени Tp, необходимого для производства продукции в количестве Q, и расходов Ep на производство продукции в количестве Q. Если предположить, что цена PRv на потребляемые переменные ресурсы Rv с течением времени не изменяется, а зависимость между количеством потребляемых переменных ресурсов QRv и количеством выпускаемой продукции Q имеет линейный характер, то график взаимозависимости величины расходов на производство продукции Ep от истекшего времени Tp и количества производимой продукции Q, можно изобразить в виде восходящей прямой линии AZ, протянутой в трёх измерения. (рис. 1.3)
Проекцией линии AZ на плоскость EAT является линия AF, которая показывает зависимость между величиной расходов на производство продукции и временем. Каждая точка этой линии характеризует среднюю скорость оттока денежных средств, расходуемых в связи с производством продукции.
Где RCFp – Средняя скорость оттока денежных средств, расходуемых в связи с производством продукции, руб. /ед. времени;
Ep – Расходы, которые необходимо произвести для производства продукции в количестве Q, руб.;
Tp – Время, истекшее с начала производства, ед. времени;
Расходы Ep на производство продукции зависят от количества переменного ресурса QRv, которое необходимо затратить для производства продукции в количестве Q, а также от закупочной цены PRv потребляемых переменных ресурсов.
Где QRv – Количество переменного ресурса, которое необходимо затратить для производства продукции в количестве Q, ед. ресурса;
PRv – Цена одной единицы потребляемого переменного ресурса, руб./ед. ресурса.
Цена одной единицы потребляемого переменного ресурса PRv является внешним по отношению к производственной системе фактором и определяется участниками рынка соответствующего ресурса. Количество переменного ресурса QRv , которое необходимо затратить для производства готовой продукции в количестве Q, можно рассчитать по формуле:
Где MRv – Величина маржинального переменного ресурса, необходимого для производства одной дополнительной единицы готовой продукции ед. ресурса /ед. продукции;
Q – Количество продукции, производимой за время Tp, ед. продукции;
Величина маржинального переменного ресурса, необходимого для производства одной дополнительной единицы готовой продукции MRv является внутренним свойством данной постоянной системы, и зависит от её технических и технологических особенностей . С изменением структуры постоянной системы, может измениться и величина маржинального переменного ресурса, необходимого для производства одной дополнительной единицы продукции. Величина маржинального переменного ресурса может быть рассчитана по формуле:
Где MRv – Величина маржинального переменного ресурса, необходимого для производства одной дополнительной единицы готовой продукции, ед. ресурса / ед. продукции.
qRv – Количество переменного ресурса, потребляемого для производства одной дополнительной единицы продукции, ед. ресурса;
q – Количество производимой продукции равное одной единице, ед. продукции;
Количество производимой продукции Q за время Tp определяется оператором и может изменяться в пределах, обусловленных техническими и технологическими особенностями производственной системы. Существует некий нижний предел, устанавливающий минимально возможное количество продукции Qmin, которое может производить производственная система.
Попытка снизить объем выпуска ниже величины Qmin приведет к остановке процесса производства. Попытка увеличить объем выпуска свыше величины Qmax также не будет успешной, так как постоянная система может перерабатывать только определенное количество переменных ресурсов в единицу времени. Верхний и нижний пределы количества продукции, которую может произвести производственная система за время Tp можно соответственно рассчитать по формулам (1.9) и (1.10):
Где Qmin – Минимально возможное количество продукции, которое в состоянии произвести производственная система за время Tp, ед. продукции
PCmin – Минимальная производственная мощность (производительность) системы ресурсов, ед. продукции /ед. времени
Qmax – Максимально возможное количество продукции, которое в состоянии произвести производственная система за время Tp, ед. продукции
PCmax – Максимальная производственная мощность (производительность) системы ресурсов, ед. продукции /ед. времени
Tp – Время, истекшее с начала производства, ед. времени;
Таким образом, количество производимой продукции Q в течение времени Tp может произвольно изменяться оператором в пределах между Qmin и Qmax:
Показатели производственной мощности постоянной системы характеризуют её внутренние свойства, которые присущи именно данному сочетанию ресурсов, образующих постоянную систему. С изменением структуры ресурсов, образующих постоянную систему, может измениться и производственная мощность самой системы. Минимальная и максимальная производственная мощность системы ресурсов может быть рассчитана по следующим формулам:
Где qmin – Минимальное количество продукции, которое способна произвести система ресурсов за время t, ед. продукции;
qmax – Максимальное количество продукции, которое способна произвести система ресурсов за время t, ед. продукции;
t – Период равный единице измерения времени, ед. времени.
На рисунке 1.3 производственная мощность характеризуется линией AO, котораяявляется проекцией линии AZ на плоскость TAQ. Проекция линии AZ на плоскость EAQ показывает зависимость величины расходов на производство продукции от количества произведённой продукции.
Каждая точка линии AC характеризует средние затраты на производство одной единицы продукции.
Где ACP– Средние затраты на производство одной единицы продукции, руб./ед. продукции;
Ep – Расходы, которые необходимо произвести для производства продукции в количестве Q, руб.;
Q – Количество продукции, которое способна произвести система ресурсов за время Tp, ед. продукции;
Взаимосвязь процессов поддержания производства
Взаимозависимость описанных выше показателей обоих процессов (поддержания и производства) показана на системной диаграмме, изображённой на рисунке 1.4 . В центре диаграммы, внутри пунктирного круга расположены показатели (MRm,MRv,PCmin и PCmax), которые характеризуют внутренние свойства производственной системы. Эти показатели зависят от структуры ресурсов, определяющих технические и технологические параметры производственной системы.
Другие показатели (Em,Ep,QRm,QRv,RCFm,RCFp,Qmin,QmaxиACp) зависят от факторов, которые воздействуют на производственную систему извне. К этим факторам относятся: цены на потребляемые поддерживающие и переменные ресурсы (PRm и PRv), расположенные в верхней части диаграммы; количество производимой продукции продукции Q, которое устанавливается оператором в пределах между Qmin и Qmax; а также время.
Входы в систему показателей такого фактора как время не показаны на диаграмме, поскольку оно является «тканью» любого процесса, как бы пронизывает его насквозь, являясь основным его элементом.
Как видно из показанной на рисунке 1.4 системной диаграммы, параметры обоих процессов не зависят друга, но связаны друг с другом лишь фактором времени. Это выражается в том, что процесс поддержания постоянной системы и процесс производства протекают во времени параллельно друг другу (рис.
1.5). При этом следует отметить, что оба процесса могут протекать постольку, поскольку существует постоянная система.
В отсутствие постоянной системы становиться невозможным начало и течение процесса производства.
С другой стороны для того, чтобы постоянная система существовала, необходимо обеспечить непрерывное течение процесса её поддержания в рабочем состоянии. Если мы, по какой либо причине, прервем процесс поддержания постоянной системы, то она разрушится и перестанет существовать, делая невозможным начало и течение процесса производства.
Процесс производства продукции не может начаться раньше начала процесса поддержания постоянной системы. То есть, процесс производства продукции может начаться только после либо одновременно с началом процесса поддержания постоянной системы.
Также процесс производства не может продолжаться дольше процесса поддержания. Он может закончиться либо раньше, либо одновременно с окончанием процесса поддержания. Из этого следует, что продолжительность процесса производства продукции Tp всегда меньше или равно продолжительности процесса поддержания постоянной системы в рабочем состоянии Tm:
Процесс поддержания постоянной системы в рабочем состоянии является непрерывным процессом, в то время как процесс производства может начинаться и прерываться множество раз (рис. 1.6), что, во многих случаях, не может серьезным образом повлиять на способность производственной системы производить заданное количество готовой продукции.
Концепция процессов производственной системы, позволяет прогнозировать и моделировать во времени величины оттоков денежных средств, связанных с созданием нового продукта, что является необходимым для финансового планирования деятельности предприятий и оценки экономической привлекательности инвестиционных проектов. Кроме того, концепция процессов производственной системы является ключом к правильному пониманию и применению такого эффективного инструмента экономического анализа, каким является анализ безубыточности производственной системы, который описывается в следующем разделе.
