art folia 00 05, Andrzej Iwasiewicz


Andrzej Iwasiewicz

Ocena ekonomicznej efektywności

systemów operacyjnego sterowania jakością

0x08 graphic

rys.1

W tablicy 1 przedstawiono wszystkie możliwe konfiguracje rozważanego systemu operacyjnego sterowania jakością. Do opisu struktury tego systemu wykorzystano zero-jedynkową zmienną instrumentalną K. Zmienna ta przyjmuje wartość K = 1, gdy dany podsystem występuje w konkretnej konfiguracji systemu, natomiast wartość K = 0 oznacza jego brak.

Tablica 1

nr

KOKJ

KBKJ

KKKJ

1

1

1

1

2

0

1

1

3

1

0

1

4

1

1

0

5

0

0

1

6

1

0

0

7

0

1

0

8

0

0

0

Przy konstruowaniu modelu systemu przyjęto następujące założenia:

znych.

Przy sformułowanych powyżej założeniach ogólny model kosztowy omawianego systemu operacyjnego sterowania jakością przedstawia się następująco:

c(p) = KOKJ cOKJ + KBKJ cBKJ + KKKJ cKKJ + Lcdwp + (1 - L) cdzp - m(1 - p) (1)

przy czym

L = KKKJ (2)

gdzie:

p - wadliwość produktu definiowana jako frakcja lub jako prawdopodobieństwo; p ∈ [0;1],

m - jednostkowa marża brutto,

cOKJ - jednostkowy koszt funkcjonowania podsystemu OKJ,

cBKJ - jednostkowy koszt funkcjonowania podsystemu BKJ,

cKKJ - jednostkowy koszt funkcjonowania podsystemu KKJ,

cdw - jednostkowa strata na brakach wewnętrznych,

cdz - jednostkowa strata na brakach zewnętrznych.

przy czym

cdw = cw + cz (3)

oraz

cdz = cw + cr + cz (4)

gdzie:

cw - jednostkowy koszt własny,

cr - jednostkowy koszt obsługi zwrotnego strumienia reklamacji jakościowych,

cz - jednostkowy koszt złomowania.

c1(p) = 1 cOKJ + 1 cBKJ + 1 cKKJ + 1cdwp + (1 - 1) cdzp - m(1 - p) =

= cOKJ + cBKJ + cKKJ + cdwp - m(1 - p) = 

= - m + cOKJ + cBKJ + cKKJ + (cdw + m)p (5)

c2(p) = cBKJ + cKKJ + cdw p - m(1 - p) =

= - m + cBKJ + cKKJ + (cdw + m)p (6)

c3(p) = cOKJ + cKKJ + cdw p - m(1 - p) =

= - m + cOKJ + cKKJ + (cdw + m)p (7)

c4(p) = cOKJ + cBKJ + cdz p - m(1 - p) =

= - m + cOKJ + cBKJ + (cdz + m)p (8)

c5(p) = cKKJ + cdw p - m(1 - p) =

= - m + cKKJ + (cdw + m)p (9)

c6(p) = cOKJ + cdz p - m(1 - p) =

= - m + cOKJ + (cdz + m)p (10)

c7 (p) = cBKJ + cdz p - m(1 - p) =

= - m + cBKJ + (cdz + m)p (11)

c8 (p) = + cdz p - m(1 - p) =

= - m + (cdz + m)p (12)

Występujące w przedstawionych powyżej równaniach jednostkowe koszty funkcjonowania podsystemów OKJ, BKJ i KKJ muszą być oczywiście traktowane jako funkcje rozmiaru działalności przedsiębiorstwa.

cOKJ = COKJ.V / V (13)

w którym COKJ.V oznacza koszt całkowity, wynikający z ewidencji księgowej, odpowiadający rozmiarowi działalności V.

Jeśli przyjąć założenie, że COKJ.V jest liniową funkcją rozmiaru działalności, to omawiana zależność dana jest wzorem

COKJ.V = Cs.OKJ + cu.OKJ V (14)

w którym Cs.OKJ oznacza koszt stały, ponoszony niezależnie od rozmiaru działalności V, natomiast cu.OKJ jest jednostkowym kosztem zmiennym. Łącząc wzory (13) i (14) otrzymujemy następującą zależność

cOKJ = Cs.OKJ / V + cu.OKJ (15)

Powtarzając przedstawione rozumowanie w odniesieniu do podsystemów BKJ i KKJ otrzymujemy następujące równania:

cBKJ = CBKJ.V / V (16)

CBKJ.V = Cs.BKJ + cu.BKJ V (17)

cBKJ = Cs.BKJ / V + cu.BKJ (18)

cKKJ = CKKJ.V / V (19)

CKKJ.V = Cs.KKJ + cu.KKJ V (20)

cKKJ = Cs.KKJ / V + cu.KKJ (21)

Wykorzystując zależności (15), (18) i (21) można dokonać odpowiednich przekształceń wzorów (5) - (11).

c1(p,V) = - m + cOKJ + cBKJ + cKKJ + (cdw + m)p =

= - m + Cs.OKJ / V + cu..OKJ + Cs.BKJ / V + cu..BKJ + Cs.KKJ / V + cu..KKJ + (cdw + m)p =

= - m + (Cs.OKJ + Cs.BKJ + Cs.KKJ )/ V + cu..OKJ + cu..BKJ + cu..KKJ + (cdw + m)p (22)

c2(p,V) = - m + cBKJ + cKKJ + (cdw + m)p =

= - m + Cs.BKJ / V + cu..BKJ + Cs.KKJ / V + cu..KKJ + (cdw + m)p =

= - m + (Cs.BKJ + Cs.KKJ )/ V + cu..BKJ + cu..KKJ + (cdw + m)p (23)

c3(p,V) = - m + cOKJ + cKKJ + (cdw + m)p =

= - m + Cs.OKJ / V + cu..OKJ + Cs.KKJ / V + cu..KKJ + (cdw + m)p =

= - m + (Cs.OKJ + Cs.KKJ )/ V + cu..OKJ + cu..KKJ + (cdw + m)p (24)

c4(p,V) = - m + cOKJ + cBKJ + (cdz+ m)p =

= - m + Cs.OKJ / V + cu..OKJ + Cs.BKJ / V + cu..BKJ + (cdz+ m)p =

= - m + (Cs.OKJ + Cs.BKJ )/ V + cu..OKJ + cu..BKJ + (cdz + m)p (25)

c5(p,V) = - m + cKKJ + (cdw + m)p =

= - m + Cs.KKJ / V + cu..KKJ + (cdw + m)p (26)

c6(p,V) = - m + cOKJ + (cdz+ m)p =

= - m + Cs.OKJ / V + cu..OKJ + (cdz+ m)p (27)

c7(p,V) = - m +cBKJ + (cdz+ m)p =

= - m + Cs.BKJ / V + cu..BKJ + (cdz+ m)p (28)

c8(p,V) = c8(p) = - m + (cdz + m)p (29)

Rozwiązując równania (22) - (28) ze względu na V i p otrzymujemy odpowiednie progi rentowności (V* , p*) systemu operacyjnego sterowania jakością. Wyznaczona w ten sposób wartość V* jest najmniejszym rozmiarem działalności, przy którym zastosowanie danej konfiguracji systemu nie przynosi strat. Rzeczywisty rozmiar działalności (V) powinien więc spełniać nierówność

V > V* (30)

W przypadku wadliwości (p) powinna być natomiast spełniona nierówność

p < p* (31)

albowiem p* jest największą wadliwością, przy której nie występują straty związane z funkcjonowaniem systemu operacyjnego sterowania jakością, o zadanej konfiguracji.

Załóżmy, że uwarunkowania kosztowe, wyrażone w umownych jednostkach pieniężnych, przedstawiają się następująco: Cs.OKJ = 3000, Cs.BKJ = 5000, Cs.KKJ = 2000, cu.OKJ = 1, cu.BKJ = 0.8, cu.KKJ = 1.2. Ustalmy uwagę na konfiguracji 1. Ponieważ w tej konfiguracji systemu KKKJ = 1 (zob. tablica 1), przeto - zgodnie ze wzorami (1) i (2) - wadliwe jednostki produktu generują straty na brakach wewnętrznych (cdw), a ich wysokość wynika ze wzoru (3). Przyjęto c= 100 i cz= 10. W konsekwencji cdw= cw + cz = 100 + 10 = 110. Przyjęto też, że m = 20. Przy takich uwarunkowaniach numerycznych wzór (22) przyjmuje postać:

c1(p,V) = -17 + 10000/V + 130p (22.1)

Tablica 2

p

V

0

0.01

0.05

0.10

0.20

100

83.00

84.30

89.50

98.00

109.00

500

3.00

4.30

9.50

16.00

29.00

1000

-7.00

-5.70

-0.50

6.00

19.00

2000

-12.00

-10.70

-5.50

1.00

14.00

5000

-15.00

-13.70

-8.50

-2.00

11.00

10000

-16.00

-14.70

-9.50

-3.00

10.00

20000

-16.50

-15.20

-10.00

-3.50

9.50

30000

-16.67

-15.37

-10.17

-3.67

9.33

100000

-16.90

-15.60

-10.40

-3.90

9.10

Potraktujmy obecnie wadliwość (p) jako parametr funkcji (22.1) i załóżmy, że producent osiąga poprodukcyjną wadliwość p = 0.01 (1%). W takiej sytuacji równanie (22.1) przybiera postać

c1(V; p = 0.01) = -17 + 10000/V + 130 * 0.01 =

= -15.7 + 10000/V (22.2)

Rozwiązując to równanie ze względu na V uzyskujemy poszukiwaną wartość V*. Mamy mianowicie:

-15.7 + 10000/V = 0

a stąd

V* = 10000/15.7 = 636.94

Tak więc w rozważanej sytuacji (przy p = 0.01) dopiero wówczas gdy V > V* = 636.94 system sterowania jakością skonfigurowany według modelu 1 (zob. tablica 1) jest rentowny. Załóżmy obecnie że rozmiar działalności jest ustabilizowany na poziomie V = 5000 jednostek, a poszukiwana jest największa wadliwość (p*), przy której ma jeszcze sens utrzymywanie systemu sterowania w formie odpowiadającej konfiguracji 1 (zob. tablica 1). Równanie (22.1) zapiszemy obecnie następująco:

c1(p; V = 5000) = -17 + 10000/5000 + 130p =

= -13.70 (22.3)

Wynika stąd bezpośrednio, że

p* = 15/30 = 0.1154 (11.54%)

Oznacza to, że dopiero wówczas gdy rzeczywista wadliwość (p) strumienia produktu generowanego przez agregat produkcyjny przekroczy 11.54% zastosowana konfiguracja systemu sterowania jakością staje się nieefektywna ekonomicznie.

Model systemu operacyjnego sterowania jakością (1) można wykorzystać do analiz porównawczych różnych konfiguracji tego systemu, przedstawionych w tablicy 1. Wnioski wynikające z tych analiz dają podstawę do ekonomicznej racjonalizacji systemu, polegającej na wyborze takiej jego konfiguracji, która - przy danych uwarunkowaniach wewnętrznych i zewnętrznych - zapewnia najwyższą ekonomiczną efektywność systemu . W celu wyjaśnienia tych problemów powróćmy do prezentowanego powyżej przykładu numerycznego. Załóżmy, że producent dysponuje systemem o konfiguracji 1 (zob. tablica 1), przy czym V = 5000 i p = 0.01 (1%). Podstawiając te wartości do wzoru (22.1) otrzymujemy:

c1(p = 0.01; V = 5000) = -20 + 3 + 10000/5000 + 130 * 0.01 =

= -13.70 (22.4)

Oznacza to, że operacyjne sterowanie jakością pochłania 20 - 13.70 = 6.30, czyli 630/20 = 31.50% jednostkowej marży brutto.

Załóżmy, że uzyskany wynik nie satysfakcjonuje producenta. Chce on tak skonfigurować swój system operacyjnego sterowania jakością, by polepszyć jego ekonomiczną efektywność. W tym celu postanowił on usunąć z systemu podsystem OKJ, czyli zamiast konfiguracji 1 chce on zastosować konfigurację 2 (zob. tablica 1). Uwarunkowania kosztowe pozostają niezmienione. Niezmieniona pozostaje też jednostkowa marża brutto (m = 20). Likwidacja podsystemu OKJ prowadzi do wzrostu wadliwości poprodukcyjnej. Załóżmy, utrzymuje się ona obecnie na poziomie p = 0.05 (5%).

Podstawiając odpowiednie wartości do wzoru (23) otrzymujemy:

c2(p = 0.05; V = 5000) = -20 + 2 + 7000/5000 + 130 * 0.05 =

= -10.10 (23.1)

Wynika stąd bezpośrednio, że zastosowanie konfiguracji 5 jest rozwiązaniem gorszym niż dotychczasowe, albowiem pochłania 20 - 10.10 = 9.90, czyli 990/20 = 49.50% jednostkowej marży brutto.

Załóżmy, że w kolejnym etapie dążenia do zracjonalizowania swojego systemu operacyjnego sterowania jakością producent postanowił zastosować konfigurację 4, a więc z posiadanego systemu postanowił on wyeliminować podsystem KKJ pozostawiając bez zmian pozostałe jego elementy. Do obliczenia efektu ekonomicznego należy obecnie zastosować wzór (25). Podstawiając wartości liczbowe do tego wzoru otrzymujemy:

c4(p = 0.01; V = 5000) = -20 + 1.8 + 8000/5000 + 210 * 0.01 =

= -14.50 (25.1)

Ta konfiguracja jest wyraźnie lepsza niż dotychczasowa. Mamy wszak: 20 - 14.50 = 5.50, a to oznacza, że funkcjonowanie systemu w konfiguracji 4 pochłania 550/20 = 27.50% uzyskiwanej marży brutto. Na uwagę zasługuje fakt, iż w rozważanej konfiguracji systemu jednostki wadliwe generują straty na brakach zewnętrznych.

Model systemu operacyjnego sterowania jakością (1) można też wykorzystać do bardziej złożonych analiz symulacyjnych. Szczególnie interesujące wydają się być badania, w których uchylone zostanie przyjęte powyżej założenie, że procedury badawcze stosowane w poszczególnych podsystemach (OKJ,BKJ,KKJ) nie są obciążone błędami kwalifikacji i wykazują pełną sprawność diagnostyczną.

1-6

3

KKJ

ODB

BKJ

AP

OAP

MJ

OKJ

2

3

4

8

1

1'

5'

2'

11

13

12

9

10

6

5

7



Wyszukiwarka