Imitační model výrobního podniku (cukrárny)

Úvodní odstavec

Definice problému

Cíl modelování:

Sestavení imitačního modelu výrobního podniku (cukrárny), který umožňuje vypočítat hlavní ekonomické ukazatele fungování podniku a hodnotit efektivitu různých opatření (např. změna jednotlivých parametrů a porovnání různých variant a alternativ). Model představuje spojení materiálních, finančních a informačních toků a tvoří několik modulů: Technologický proces, Řízení zásob, Ekonomické ukazatele podniku. Je vhodný pro plánování, snížení nákladů a efektivní řízení podnikových aktivit pro podnikatele z různých oborů (včetně průmyslových) Pro zjednodušení modelu byl využit minimální počet druhů výrobků a materiálu, zaměstnanců, zařízení, surovin, technologií (receptů) aj. Také neobsahuje všechny možné parametry a faktory ovlivňující elementy modelu. Avšak je postačující pro sestavení základního nástroje, umožňujícího analyzovat jednotlivé podnikové procesy a na základě výsledků regulovat hospodaření a konkurenceschopnost podniku v dané oblasti. Samozřejmě model je možné upravovat a rozšiřovat o další moduly, parametry a faktory, základní strukturu to silně neovlivní. Většina údajů je aktuální i v dnešní době (např. ceny výrobků, surovin, hodnoty finančních nákladů apod.)

Metoda

Imitační model je realizován pomocí nástroje Vensim 6.0 PLE

Model

Technologický modul

Hlavními zakázniky podniku jsou: Nemocnice, Střední Škola, Hotel a Vlastní Prodejna. Je důležité, že podle smlouvy Nemocnice a Hotel májí stanovený měsiční počet objednávek. Objednávky ve vlastní prodejně jsou závislé na očekavané poptávce a vlivů různých faktorů (např. svátky). Také je logické, že v létě jsou ve Škole prázdniny a proto nejsou žádné objednávky. Cukrárna vyrábí 4 druhy dortů ("Medovník", Harlekýn", "Americký Cheesecake" a "Míša řez"). Následující tabulka obsahuje údaje o spotřebě nutných pro výrobů surovin a jejich cenách.

Poznámka: Pro zjednodušení všechny váhové hodnoty bylz převedeny do gramů, například: 1 lžíce = 10g, průměrná váha vejce = 40g, Hmotnost 1 Salko = 400g. Váha dortů = 1000g(1 ks) Prodejní ceny dortů: Medovník = 300Kč, Cheescake = 250Kč, Harlekýn = 200Kč, Míša řez = 290Kč

---

Parametry a elementy modulu:

Hladiny: dorty Medovníky, Harlekýny, Míša řez, Americké Cheesecakes; Celkové náklady ztrát, Celkový počet nesplněných objednávek.

Toky: Ztráta, Objednávky Medovníků,Objednávky Harlekýnů, Objednávky Amerických cheesecakes, Objednávky Míšy řez.

Pomocné proměnné: Zákazníci(Restaurace, Škola, Nemocnice, Vlastní prodejna), Svátky, Prázdniny, Celkem medovníků(harlekýnů,míšy řezů, amerických cheesecaků), Nesplněné objednávky medovníků(harlekýnů,míšy řezů, amerických cheesecaků), Vracené medovníky(harlekýny,míšy řezy, americké cheesecaky), Norma medovníků(harlekýnů,míšy řezů, amerických cheesecaků) a krabic, Korpusy a poleva medovníků(harlekýnů,míšy řezů, amerických cheesecaků), 20 druhů surovin(máslo, med, cukrová moučka atd.), Celková spotřeba jednotlivých surovin ve výrobě (20), Spotřeba pomocného materiálu (Papírová krabice na dorty)

---

Rovnice(Equations):

Svatky: IF THEN ELSE(Time=12, RANDOM UNIFORM(140, 200, 1), 0)

12 znamená kalendářní měsíc (Prosinec). Během prosince je zvyšená poptávka po dortům kvůli svátkům.

Shadow variable: Time Units: dorty/mesice

Vlastni prodejna: 70+Svatky

Obyčejná poptávka + poptávka v prosinci. Units: dorty/mesice

Prazdniny: IF THEN ELSE(Time=6:OR:Time=7:OR:Time=8, 0, 60)

6-8 jsou měsíce prázdnin (Červen-Srpen).Během prazdnin je žádna poptávka po dortům, jinak je rovna 60

Shadow variable: Time Units: dorty/mesice

Skola: Prazdniny

Units: dorty/mesice

Dorty: 30

Units: dorty/mesice

Restaurace: 40

Units: dorty/mesice

Celkem Medovniku: Restaurace*Time

Celkový počet objednaných medovníků za 12 měsíců.

Shadow variable: Time Units: dorty

Celkem Harlekynu: Vlastni prodejna*Time

Celkem Cheesecaku: Vlastni prodejna*Time+Skola*Time

Celkem Misa rez: Vlastni prodejna*Time+Nemocnice*Time

Vracene Medovniky: 20%

Průměrné množství vracených dortů (v důsledku ruzných příčin - vady, poškození apod.)

Objednavky Medovniku: INTEGER(Celkem Medovniku-Celkem Medovniku*Vracene Medovniky)

Medovniky: Objednavky medovniku

Initial value:35

Vracene Harlekyny: 30%

Objednavky Harlekynu: INTEGER(Celkem Harlekynu-Celkem Harlekynu*Vracene Harlekyny)

Harlekyny: Objednavky Harlekynu

Initial value:25

Vracene Cheesecakes: 30%

Objednavky Cheesecake: INTEGER(Celkem Cheesecaku-Celkem Cheesecaku*Vracene Cheesecakes)

Harlekyny: Objednavky Cheesecake

Initial value:20

Vracene Misa rez: 10%

Objednavky Misa rez: INTEGER(Celkem Misa rez-Celkem Misa rez*Vracene Misa rez)

Misa rez: Objednavky Misa rez

Initial value:50

Nesplnene objednavky misa rez: Celkem Misa rez-Objednavky Misa rez

Nesplnene objednavky cheesecakes: Celkem Cheesecaku-Objednavky Cheesecake

Nesplnene objednavky harlekynu: Celkem Harlekynu-Objednavky Harlekynu

Nesplnene objednavky medovniku: Celkem Medovniku-Objednavky Medovniku

Celkovy pocet nesplnenych objednavek: Nesplnene objednavky cheesecakes+Nesplnene objednavky harlekynu+Nesplnene objednavky medovniku+Nesplnene objednavky misa rez

Ztrata: Celkovy pocet nesplnenych objednavek*Prumerna ztrata na 1 produkce

Prumerna ztrata na 1 produkce: 10

Units: Kc/dorty

Celkove naklady ztrat: Ztrata

Initial value: 0

Medovniky norma: 4000

Produkční možnosti výroby

Units: dorty/mesice

Medovniky (korpusy a poleva): IF THEN ELSE(Medovniky norma>=Objednavky Medovniku, Objednavky Medovniku, Medovniky norma )

Harlekyny norma: 2000

Harlekyny (korpusy a poleva): IF THEN ELSE(Harlekyny norma>=Objednavky Harlekynu, Objednavky Harlekynu, Harlekyny norma)

Cheesecakes norma: 2500

Cheesecakes (korpusy a poleva): IF THEN ELSE(Cheesecakes norma>=Objednavky Cheesecake, Objednavky Cheesecake , Cheesecakes norma )

Misa rez norma: 3000

Misa rez(korpusy a poleva): IF THEN ELSE(Misa rez norma>=Objednavky Misa rez, Objednavky Misa rez , Misa rez norma )

---

SPOTŘEBA SUROVIN VE VÝROBĚ

Další část modulu představuje spotřebu surovin ve výrobě daných dortů podle tabulkových údajů z receptur ([1]).

Med.Maslo: 430

Units: gramy

H.Maslo: 70

Ch.Maslo: 120

Mis.Maslo: 370

Celkova spotreba masla ve vyrobe: "Cheesecakes (korpusy a poleva)"*"Ch.Maslo"+"Harlekyny (korpusy a poleva)"*"H.Maslo"+"Medovniky (korpusy a poleva)"*"Med.Maslo"

Ostatní surovinové komponenty a jejich celková spotřeba řešeny stejným způsobem.

Celkově technologický modul vypadá následujícím způsobem:

Modul Řízení zásob

Tento modul představuje řízení zásob podniku. Je rozdělěn do dvou částí. První část řeší skladování a zásobování hotové produkce. Druhá část popisuje řízení zásob a skladování surovin a materiálu.

---

Parametry a elementy modulu:

Hladiny: Hotova produkce Medovníky, Harlekýny, Míša řez, Americké Cheesecakes a všechny Suroviny (20 druhů)

Toky: toky a prodeje dortů, toky surovin a zbytky surovin ve výrobé

Pomocné proměnné: Zásoby jednotlivých dortů, Celkový počet jednotlivých dortů, Objednávky jednotlivých dortů, Normy zásob jednotlivých dortů, Skladové zůstatky jednotlivých surovin, Jednotkové náklady na skladování jednotlivých surovin a Celkovou spotřebu jednotlivých surovin ve výrobě.

---

Rovnice(Equations):

Hotova produkce Medovniky: IF THEN ELSE (tok medovniku-prodej medovniku>=NZ medovniku, tok medovniku-prodej medovniku=NZ

Initial value: 0

tok medovniku: Celkem Medovniku

prodej medovniku: Objednavky Medovniku

NZ medovniku: 100

Zasoby medovniku: Hotova produkce Medovniky

Surovina Maslo: tok masla-zbytek masla ve vyrobe

Initial value: 0

Skladove zustatky masla: RANDOM UNIFORM(1e+006, 3e+006 , 1e+006)

tok masla: Skladove zustatky masla

zbytek masla ve vyrobe: Celkova spotreba masla ve vyrobe

Zasoby masla: Surovina Maslo*JN na skladovani masla

JN na skladovani masla: 0.013

Units: Kc

Ostatní surovinové a produkční zásobování řešeny stejným způsobem.

Ukázka části modulu Řízení zásob vypadá následujícím způsobem:

Modul Finance

Finanční modul představuje procesy výpočtu ekonomických ukazatelů podniku a na základě výsledků umožňuje uživateli regulovat a analyzovat celkové tržby z realizované produkce, různé druhy finančních nákladů (výrobní, mzdové, odpisové, náklady na skladování,...), ziskovost aj.

---

Parametry a elementy modulu:

Hladiny: Celkové tržby za prodej produkce, Celkové náklady na skladování surovin a materiálu, Celkové náklady na skladování hotové produkce, Celkové náklady na spotřebu surovin ve výrobě, Celkové čisté zisky.

Toky: Tržby za prodej produkce, Náklady na skladování surovin a materiálu, Náklady na skladování hotové produkce, Náklady na spotřebu surovin ve výrobě, Čistý zisk.

Pomocné proměnné: Zásoby jednotlivých materiálů, Zásoby jednotlivých dortů, Celková spotřeba jednotlivých materiálů ve výrobě, Ceny jednotlivých surovin a dortů, Jednotkové náklady na skladováná hotové produkce, Amortizace, Norma amortizace, Hodnota a Ekonomická životnost hlavních výrobních fondů, Výrobní náklady, Fond mzdových prostředků, Zdanění a pojištění, Pronájem, Počet pronajatých forem, Cena pronájmu 1 formy, Celkové náklady, Celkové prodeje produkce, Zisk, Daň ze zisku, Daňová sazba.

---

Rovnice(Equations):

Naklady na skladovani surovin a materialu: Zasoby citronove stavy+Zasoby cokolady+Zasoby cukrove moucky+Zasoby kakaa+Zasoby krabic+Zasoby kremoveho syru+Zasoby masla+Zasoby medu+Zasoby mekkeho tvarohu+Zasoby mleka+Zasoby mouky+Zasoby oleje+Zasoby prasku do peciva+Zasoby rumu+Zasoby salka+Zasoby slehacky+Zasoby smetany+Zasoby sody+Zasoby susenek+Zasoby vajec+Zasoby vanilkove esence

Celkove naklady na skladovani surovin a materialu: Naklady na skladovani surovin a materialu

Initial value = 0

Naklady na skladovani hotove produkce: Jednotkove naklady na skladovani hotove produkce*(Zasoby cheesecakes+Zasoby harlekynu+Zasoby medovniku+Zasoby misa rezu)

Jednotkove naklady na skladovani hotove produkce: 0.5

Celkove naklady na skladovani hotove produkce: Naklady na skladovani hotove produkce

Initial value = 0

Naklady na spotrebu surovin ve vyrobe: Celkova spotreba citronove stavy ve vyrobe*Cena citronove stavy+Celkova spotreba cokolady ve vyrobe*Cena cokolady+Celkova spotreba cukrove moucky ve vyrobe*Cena cukrove moucky+Celkova spotreba kakao ve vyrobe*Cena kakao+Celkova spotreba kremoveho syru ve vyrobe*Cena kremoveho syru+Celkova spotreba masla ve vyrobe*Cena maslo+Celkova spotreba medu ve vyrobe*Cena medu+Celkova spotreba mekkeho tvarohu ve vyrobe*Cena mekkeho tvarohu+Celkova spotreba mleka ve vyrobe*Cena mleka+Celkova spotreba mouky ve vyrobe*Cena mouky+Celkova spotreba oleje ve vyrobe*Cena oleje+Celkova spotreba prasku do peciva ve vyrobe*Cena prasku do peciva+Celkova spotreba rumu ve vyrobe*Cena rumu+Celkova spotreba salka ve vyrobe*Cena salka+Celkova spotreba slehacky ve vyrobe*Cena slehacky+Celkova spotreba smetany ve vyrobe*Cena smetany+Celkova spotreba sody ve vyrobe*Cena sody+Celkova spotreba susenek ve vyrobe*Cena susenky+Celkova spotreba vajec ve vyrobe*Cena vejce+Celkova spotreba vanilkove sesnce ve vyrobe*Cena vanilkove esence+Papirove krabice na dorty*Cena krabice

Celkove naklady na spotrebu surovin ve vyrobe: Naklady na spotrebu surovin ve vyrobe

Initial value = 0

AMORTIZACE

Norma amortizačních odepisování je podílem hodnoty objektu základních prostředků, který je součástí výrobních nákladů. Podle lineární metody výpočtu normy amortizačních odepisování: N = (1 / t) * 100%

N - měsíční norma amortizačních odepisování v procentech

t - ekonomická životnost vyrobních prostřešdků

Ekonomicka zivotnost hlavnich vyrobnich fondu: 12

Norma amortizace: 1/Ekonomicka zivotnost hlavnich vyrobnich fondu*100

Hodnota hlavnich vyrobnich fondu: 30000

Amortizace: Hodnota hlavnich vyrobnich fondu*Norma amortizace

MZDOVÉ NÁKLADY

Fond mzdovych prostredku: 200000

Zdaneni a pojisteni: 0.2*Fond mzdovych prostredku*Time

OSTATNÍ NÁKLADY

Pronajem: Time*Cena projnajmu 1 formy*Pocet pronajatych forem

Cena projnajmu 1 formy: 10000

Pocet pronajatych forem: 1

VÝROBNÍ NÁKLADY

Vyrobni naklady: Time*(Amortizace+Celkove naklady na spotrebu surovin ve vyrobe+Fond mzdovych prostredku+Pronajem+Zdaneni a pojisteni)

CELKOVÉ NÁKLADY

Celkove naklady: Celkove naklady na skladovani hotove produkce+Celkove naklady na skladovani surovin a materialu+Vyrobni naklady

TRŽBY ZA PRODEJ PRODUKCE

Celkove prodeje produkce: prodej cheesecakes+prodej harlekynu+prodej misa rezu+prodej medovniku

Trzby za prodej produkce: Cena 1 cheesecaku*prodej cheesecakes+Cena 1 harlekynu*prodej harlekynu+Cena 1 medovniku*prodej medovniku+Cena 1 Misy rez*prodej misa rezu

Celkove trzby za prodej produkce: Trzby za prodej produkce

Initial value: 0

FINANCNI VYSLEDEK

Zisk: Trzby za prodej produkce-Celkove naklady

Danova sazba: 0.2

Dan ze zisku: IF THEN ELSE(Zisk>0, Zisk*Danova sazba, 0)

Cisty zisk: Zisk-Dan ze zisku

Celkove ciste zisky: Cisty zisk

Initial value: Cisty zisk

Celkově modul Finance vypadá následujícím způsobem:

Výsledky

Vzhledem k tomu, že proces řízení zásob a skladování vyžaduje některých úprav (je nutné dobře promyslet ještě procesy normizace, příchod a odbyt surovin a materiálů, skladových zůstatků, skladovacích zařízení aj.), proto se zaměříme především na porovnání celkových tržeb, celkových nákladů a celkových nákladů na spotřebu surovin ve výrobě.

Z grafu a tabulky je vidět, že nastavené parametry a ceny surovin a hotové produkce nepřináší podnikatelovi kladný zisk. V takové situaci tržby z prodeje produkce pokryjí pouze náklady na spotřebu surovin a materialů.

Zkusíme zvýšit třeba prodejní ceny dortů:

Medovník = 900Kč, Cheescake = 750Kč, Harlekýn = 600Kč, Míša řez = 870Kč

Výsledky změn:

Z výsledku simulace lze vidět, že zvýšení cen produkce umožňuje zlepšit celkovou výnosnost, avšak ještě není postačující pro pokrytí celkových nákladů a zvyšení celkové ziskovosti. Je nutné dobře promyslet a otestovat každý jednotlivý parameter a hodnoty modelu.

Závěr

Základní cíl projektu byl dosažen. Imitační model výrobního podniku (cukrárny)funguje celkem správně. Uživatel může nastavovat a regulovat jednotlivé parametry podle svých představ a cílů. Samozřejmě moduly tohoto modelu vyžadují ještě dodatečné úpravy. Nejprve je nutné rozšířit modul Řízení zásob a podrobnějším způsobem sestavit některé nákladové elementy finančního modulu. Doporučením pro zlepšení výsledků simulace může být: přidání dalších faktorů ovlivňujících model: konkurence, reklama, počasí aj.;rozšíření sortimentu produkce a využití alternativních zdrojů surovin a materialů (včetně vlastního zpracovávání); rozšíření dodavatelské a zákaznické báze; zlepšení a zkvalitnění výrobních procesů v podniku (např. časový fond, snížení vad a poškození) atd.

Kód

File:Cukrarna graf1 test1.mdl

File:Cukrarna graf1 test2.mdl

Reference

Бабина,Толуев: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ "БИЗНЕС-ИНФОРМАТИКА" ISSN 1998-0663 №2(16)–2011 СИСТЕМНО-ДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ БЕТОНА http://ecsocman.hse.ru/data/2011/11/28/1270195658/2011_2_%D1%81.20-30_%D0%91%D0%B0%D0%B1%D0%B8%D0%BD%D0%B0,%20%D0%A2%D0%BE%D0%BB%D1%83%D0%B5%D0%B2.pdf