Экономика

Модели организации малого бизнеса в сфере молокоперерабатывающего производства

Димитров В. П., Нурутдинова И. Н., Матюха Е. А.
В статье разработаны и проанализированы модели организации малого производства по переработке молока, предложен подход к решению задачи выбора оптимальной модели производства, направленной на обеспечение конкурентоспособности. Для построения моделей использован математический аппарат исследования операций. Рассмотрено несколько моделей организации производства, а также варианты, отличающиеся ассортиментом продукции. Приведены результаты решения задач линейной оптимизации, проведено сопоставление стоимости сырья и выручки для каждой модели
22.09.2023

РАЗВИТИЕ МАЛЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ МОЛОЧНОЙ ОТРАСЛИ РОССИИ

В последнее время наблюдается стремление достаточно широких слоев населения к здоровому образу жизни, в рамках которого большую роль играет правильное питание. Отсюда возрастающая потребность в полезной, экологически чистой продукции, среди которой широкий сегмент занимают продукты фермерского производства. В свою очередь среди фермерской продукции важное место занимают цельномолочные и кисломолочные продукты. Для достаточно большого числа потребителей актуально иметь доступ к свежим натуральным продуктам, входящим в ежедневный рацион. Наличие спроса обусловило появление и развитие малых предприятий в сфере переработки молока, и все большее количество предпринимателей обращаются к бизнес˗проектам в этой области. Одна из возникающих проблем на пути реализации этих проектов состоит в конкуренции с агрокомплексами и другими крупными предприятиями, которые могут предложить более низкие цены и зачастую неплохое качество продукции. Правильный выбор спектра производимых продуктов является одним из факторов, способствующих повышению конкурентоспособности. В настоящей статье предложены модели молокоперерабатывающих производств малого формата. Данные модели решают задачи определения оптимального ассортимента и опираются на технологии производства молочной продукции. 

БИЗНЕС-МОДЕЛЬ МОЛОЧНЫХ ПРОИЗВОДСТВ

В данной статье рассматриваются модели двух производств - производство 1 и производство 2. Исходным сырьем для переработки выберем молоко жирности 4%, 5% и 6%, установим стоимость закупки литра равной 30, 32 и 35 руб. соответственно. Количество закупаемого сырья жирности 4%, 5% и 6% в литрах обозначим х1, х2 и х3. Отметим, что закупочная стоимость условна, определяющую роль играет соотношение стоимостей закупаемого сырья и произведенного продукта. 

На производстве 1 производится два вида молока (2,5% и 3,2% жирности) и сыр (30% жирности); на производстве 2 ˗ творог (5% жирности) и кефир (2,5% жирности). Для краткости в дальнейшем жирность продукта будем указывать рядом с его названием. Выбор ассортимента обусловлен особенностями технологий производства. В качестве модели производства 3 рассмотрим циклическое производство, в котором полученные продукты используются на следующем этапе. 

Исходной информацией для математической модели производства являются минимальные объемы производимой продукции, обеспечивающие безубыточность, распределение сырья, идущего на производство различных видов продукции в соответствии с технологиями производства. 

Отметим, что безубыточность в данном случае не учитывает первоначальные расходы на организацию производства, такие как закупка оборудования и т.п. Составим математическую модель задачи на минимум линейной целевой функции, выражающей стоимость сырья, при наличии системы ограничений на использование сырья. 

МОДЕЛИРОВАНИЕ МОЛОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА 1

Установим минимальные объемы производства для производства 1: сыр ˗ 20 кг, молоко 2,5% ˗ 50 л, молоко 3,2% ˗ 50 л. Учитывая линейность задачи, все величины объемов могут быть увеличены одинаковое количество раз, это приведет к тому, что полученное решение увеличится в такое же количество раз. Анализ вариантов распределения сырья, проведенный с учетом технологий производства указанных продуктов, позволил выбрать оптимальный вариант. Сырье 4% используем на производство молока 2,5% и 3,2% в пропорции 6:4; сырье 5% ˗ на производство сыра и молока 2,5% в равных долях, сырье 6% ˗ на производство сыра и молока 3,2% также в равных долях. Введем целевую функцию задачи f1(x) ˗ стоимость сырья и с учетом технологии производства получим следующую задачу линейной оптимизации:

1.png

Для решения этой и последующих задач использовали симплексный метод. В результате для задачи (1) ˗ (2) получены следующие объемы закупок х1 = 0, х2 = 50 л, х3 = 334 л, при этом произведено 20 кг сыра, 50 л молока 2,5% и 334 л молока 3,2%, а стоимость закупки сырья составила f1(x) = 14025 руб. 

Поскольку вызревание легкого сыра высокого качества занимает около месяца, для обеспечения непрерывности производственного процесса данную схему производства применяем два раза в месяц, помимо этого дополнительно два раза закупим сырье для производства молока. Очевидно, что количество дополнительных закупок может быть и больше, это определяется масштабами производства. Обозначим целевую функцию этой дополнительной задачи f1д(x), установим оптимальные пропорции распределения сырья и получим следующую модель:  

2.png

В результате решения задачи (3) ˗ (4) получены следующие объемы закупок х1 = 14 л, х2 = 0, х3 = 38 л, при этом произведено по 50 л молока 2,5% и 3,2%, а стоимость закупки составила f1д(х) = 1758 руб. С учетом кратности производства несложно рассчитать выручку за месяц, значения которой представлены в табл. 1. 

Таблица 1 - Выручка за месяц работы производства 1 

3.png

Сопоставление стоимости закупаемого сырья (31566 руб.) с выручкой (табл. 1) показывает неплохой результат, однако следует учитывать, что стоимость сырья, это далеко не полные затраты на производство. 


МОДЕЛИРОВАНИЕ МОЛОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА 2

Установим минимальные объемы производства: творог ˗ 20 кг, кефир ˗ 50 л. С учетом технологии производства получим следующую задачу линейной оптимизации: 

4.png

В результате решения задачи (5) ˗ (6) получены следующие объемы закупок х1 = 0, х2 = 286 л, х3 = 0, при этом произведено 20 кг творога и 57 л кефира, а стоимость закупки составила f2(х) = 9143 руб. 

Устанавливая кратность применения такой схемы производства 4 раза в месяц, вычислим выручку за месяц. Результаты расчета месячной выручки приведены в табл. 2. В табл. 2 учтена сыворотка, которая образуется при производстве творога (в среднем 1,3 л при производстве 1 кг творога). В модели производства 2 полагаем, что сыворотку удастся реализовать. 

Таблица 2 - Выручки за месяц работы производства 2

5.png

Стоимость закупаемого производством 2 начального сырья составила 36568 руб., что сопоставимо с моделью производства 1, однако выручка существенно меньше. Также следует учитывать, что реализация сыворотки проблематична, при низкой себестоимости самой сыворотки, ее упаковка стоит дорого. Более выгодно использовать ее для дальнейшего производства другого молочного продукта, например, адыгейского сыра. Эта идея и легла в основу модели производства 3, в котором все полученные побочные продукты используются на следующих этапах. 

МОДЕЛИРОВАНИЕ МОЛОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА 3

Эта модель является расширением модели производства 1 и включает помимо производства легкого сыра и молока жирности 2,5% и 3,2%, дополнительно производство (из имеющегося молока) творога и адыгейского сыра. Поскольку имеем различное исходное сырье, то на основе информации о том какое количество продуктов получается из каждого вида сырья, установим минимальные объемы производства и сформулируем задачу оптимального выбора сырья:

6.png

Здесь у1 и у2 обозначены объемы сырья 2,5% и 3,5% жирности соответственно. В результате анализа решения получили, что оптимальным выбором будет использование сырья 3,2% жирности в количестве 175 л, а оставшийся его объем и весь объем молока 2,5% жирности поступают в продажу. Из начального сырья получается 35 кг творога, из которого выделяется 45,5 л сыворотки (при производстве с каждого кг творога выделяется по 1,3 л сыворотки). Для изготовления 1 кг адыгейского сыра необходимо 0,7 л сыворотки и 2 л молока. Таким образом образуется 195 литров смеси, из которой получается 65 кг адыгейского сыра. Учтем, что цикл производства творога и адыгейского сыра целесообразно реализовать два раза в течение месяца и составим таблицу расчета выручки за месяц работы производства 3 (табл. 3).

Таблица 3 - Выручки за месяц работы производства 3

7.png

Сравнение выручки рассмотренных вариантов производства представлено на рисунке.

8.png

Рисунок 1 - Сравнение выручки производств.

ОПТИМАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ МОЛОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Из проведенных расчетов видно, что оптимальным по ассортименту является производство 3. Полученные в работе результаты говорят в пользу производства, в котором произведенные продукты не только идут на продажу, но и распределяются в оптимальной пропорции для последующей обработки, что существенно увеличивает выручку. Помимо этого, расширяется ассортимент произведенной продукции, что также способствует повышению конкурентоспособности. Следует учитывать, что открытие бизнеса в рассматриваемой сфере достаточно затратное мероприятие, расходы на которое включают аренду цеха и склада, приобретение производственной линии или линий, зарплату сотрудников и целый ряд других возможных трат. В настоящем работе исследован вопрос выбора ассортимента и структуры производства, создание же всеобъемлющей модели предполагает привязку к конкретному региону, для учета многочисленных факторов, таких как численность населения, особенностей потребления, стоимость сырьевых и трудовых ресурсов и др.



Источник: Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2023. – №. 4. – С. 386-389