طرح ریزی و شبیه سازی کارخانه ها

مقدمه و تعریف مساله:

طرح‌ریزی واحدهای صنعتي ، تعيين چيدمان تجهيزات و انتخاب سيستم حمل‌ونقل است که در آن چيدمان عبارت است از“ انتخاب مؤثرترين ترتيب چيدن و هماهنگي تجهيزات يک واحد توليدي به‌طوری‌که حداکثر کارايي از تلفيق منابع( ماشین‌آلات، مواد، نيروي انساني) لازم براي عمليات توليدي ممکن شود“ و سیستم حمل‌ونقل عبارت است از ” تعيين سيستمي که با حداقل هزينه، جريان کالا (افراد يا اطلاعات) را طوري برقرار نمايد که مطلوبيت مکاني لازم براي انجام عمليات توليدي بر اساس نحوه تجهيزات ميسر گردد.به عبارتی طرح‌ریزی واحدهای صنعتي ، ترتيب قرار گرفتن سالن‌ها ، بخش‌ها ، ایستگاه‌های کاری ، ماشین‌آلات و تجهيزات ، مواد ، نيروي انساني به نحوي است که حداکثر راندمان در توليد محصول به دست
تعریف طراحی کارخانه:
مطالعه و تحلیل نظام تولید محصول و طراحی نحوه استقرار ساختمان‌ها ، ماشین‌آلات ، تجهیزات ، بخش‌های خدماتی ، کمک تولیدی و شبکه‌های تأسیساتی به‌گونه‌ای که کاراترین و مؤثرترین جریان مواد ، کم‌ترین هزینه و حداقل جابه‌جائی در تولید محصول از زمان تهیه مواد اولیه تا زمان توزیع آن در بازار میسر می‌گردد .

 

 

 

 

مراحل طراحی کارخانه:

 

 

فاز صفر (مطالعات و طرح توجیهی)

طرح توجیهی چیست؟

گزارشی که توجیه‌پذیری یک طرح را در ابعاد مختلف از قبیل بازار، فنی و مالی موردبررسی و مطالعه قرار می‌دهد، گزارش طرح توجیهی یا Feasibility Study Report نام دارد. طرح توجیهی ابعاد مختلف یک پروژه از قبیل بازار، فنی و مالی را بررسی کرده و به سه قسمت تقسیم می‌شود. بخش‌های طرح توجیهی را می‌توان به‌صورت زیر شرح داد.
مطالعه بازار یا Market Study :که در آن ابعاد مختلف بازار محصولِ طرح توجیهی بررسی می‌شود. این ابعاد عبارت‌اند از کمبود، بازار هدف، عرضه، تقاضا و ....
توجیه‌پذیری فنی یا Technical Feasibility : به‌منظور بررسی ابعاد فنی طرح توجیهی همچون فناوری، ظرفیت، محل اجرا، ماشین‌آلات و تجهیزاتِ تولید و ساختار اجرائی طرح انجام می‌شود
تجزیه‌وتحلیل مالی یا Financial Analysis : به‌منظور بررسی و آنالیز ابعاد مختلف مالی و سودآوری طرح توجیهی صورت می‌گیرد.

مطالعۀ امکان‌پذیری یا ایجاد طرح توجیهی نخستین گام هر طرحی است. این کار به‌منظور یافتن نقاط ضعف و قوت یک پروژۀ پیشنهادی یا یک تجارت موجود، تعیین منابع موردنیاز و چشم‌انداز موفقیت انجام می‌شود. به زبان ساده به این سؤال پاسخ می‌دهد که آیا طرح شما ارزش صرف وقت، تلاش و منابع مالی را دارد یا خیر.

 

 

مطالعات بازار:

وجود محصولات و خدمات برای طرح‌ها و پروژه‌های مختلف، ضرورت دارد. از طرفی نیز هدف از اجرای طرح توجیهی ارائه محصولات مطابق با میل مصرف‌کننده در بازارها است که باید بازارهای مصرفِ محصول، به‌دقت بررسی و آنالیز شوند و پس‌ازآن، هدف موردنظر باید موردبررسی قرار بگیرد. برخی موارد در مطالعات بازار طرح توجیهی حائز اهمیت هستند که عبارت‌اند از تعیین آمار مربوط به میزان تولید، واردات، تقاضا، صادرات و مصرف محصول موردنظر طی سال‌های مختلف در کشور و نیز پیش‌بینی این موارد در آینده. به‌منظور پیش‌بینی تقاضا به‌عنوان یک مؤلفه مهم در مطالعه بازار، موارد زیر اثرگذار می‌باشند:

بررسی آمار و اطلاعات قابل‌دسترسی
بررسی انواع محصولات که عبارت‌اند از کالاهای مصرفی، واسطه‌ای و سرمایه‌ای

روش‎ها‎ی مختلف پیش‌بینی تقاضای محصول در طرح توجیهی برای آینده
روش تداوم روند گذشته

اگر تصور کنید که روند تغییر پارامتر موردنظر در آینده، به روند سال‌های قبل شباهت دارد، باید رشد متوسط سال‌های گذشته، جهت پیش‌بینی میزان پارامتر استفاده‎ شود. این روش به دلیل سهولت و راحتی مورداستفاده قرار می‌گیرد. ضمن اینکه در برخی موارد، استنادِ صرف به روند سال‌های قبل، گمراه‌کننده است. چراکه تغییرات و تحولات فنّاورانه، فرهنگی و سلیقه‌ای و تحولات جمعیتی درروند تغییر پارامتر تأثیرگذار است.

روش مصرف سرانه:

روش مصرف سرانه در طرح توجیهی باهدف پیش‌بینی تقاضای محصول در سال‌های آینده کاربرد دارد. در این روش می‌توان به‌راحتی متوسط نرخ رشد مصرف سرانه در سال‌های گذشته را برآورد کرد. پیش‌بینی تقاضا با توجه به متوسط نرخ رشد سرانه و نرخ رشد جمعیت صورت می‌گیرد.

روش ضریب مصرف:

روش ضریب مصرف، پیش‌بینی تقاضا برای کالاهای واسطه‌ای است که به‌منظور تولید سایر محصولات مورداستفاده قرار می‌گیرد. به‌گونه‌ای که با در اختیار داشتن ضریب مصرف محصول و پیش‌بینی تولید یک کالا، می‌توان میزان تقاضای محصول موردبررسی طرح توجیهی را پیش‌بینی کرد. روش ضریب مصرف که با تعیین ضریب مصرف محصول و پیش‌بینی تولید کالای مصرف‌کننده در سال‌های آینده همراه است، روش مناسبی برای افزایش راندمان شرکت‌ها به شمار می‌رود.

فرایند مارکو:

در روش مارکو از نظرسنجی، برای کالاهای جدید یا نوع خاصی از کالاهای موجود که نیازمند بررسی رفتار مصرف‌کنندگان محصول طرح توجیهی اعم از افراد یا گروه‌های درآمدی و یا صنایع مصرف‌کننده محصول واسطه‌ای است، استفاده می‌شود. از طریق این روش می‌توان از پرسشنامه، مطالعه میدانی و یا مصاحبه و نظر‌سنجی پیرامون تقاضای کالا استفاده کرد.

 

 

روش روند متغیر:

روش روند متغیر باهدف روند تغییرات مصرف یک کالای معین برحسب مورد انجام می‌شود که در ارتباط با تغییر درآمد ملی است و ممکن است هر یک از اجزای تشکیل‌دهنده آن از قبیل سرمایه‌گذاری ملی، مصرف ملی، اعتبارات خاص برنامه‌ای و بودجه خانوار را بررسی کند. این روش به دلیل تحول شرایط اقتصادی و اجتماعی و همچنین تحول الگوهای مصرفی ناشی از آن‌ها، کاربرد دارد و در نگارش طرح توجیهی جهت بررسی ارتباط و مقایسه بین روند مصرف محصول، رابطه همبستگی را نشان می‌دهد. در یک تناسب ساده، میزان روند تغییرات مصرف کالا و روند تغییر فاکتورهای انتخابی در دوره گذشته مبرهن و واضح است. بنابراین میزان روند تغییرات مصرف کالا در آینده به‌راحتی قابل‌محاسبه است. نتیجه حاصل نیز برای پیش‌بینی میزان تقاضای محصول در آینده کاربرد دارد.

پس از مشخص شدن میزان عرضه محصول طرح توجیهی که برابر با تولید به‌اضافه واردات است، بررسی آمار و ارقام مربوط به شرکت‌ها و یا جمعیت مصرف‌کننده محصول موردنظر ضرورت پیدا می‌کند چراکه با مقایسه میزان عرضه و تقاضای محصول، می‌توان میزان بازار مصرف محصول تولیدی را مشخص‎ کرد و درصورتی‌که بازار داخل اشباع‌شده باشد، به معنای تعداد زیاد شرکت‎ها‎ی مشابه و یا عدم وجود بازار مصرف داخلی است. درصورتی‌که بازار با اشباع یا رقبای بین‌المللی متعدد روبرو شود، برای حل این مشکل می‌توان محصول باکیفیت بسیار بالا تولید و سپس آن را باقیمت پایین عرضه کرد. همچنین انجام فعالیت‎ها‎ی بازرگانی و تبلیغاتی نیز باید در سطح وسیعی انجام شود.

 

 

توجیه‌پذیری فنی:

توجیه‌پذیری فنی طرح توجیهی نیز یکی دیگر از اصطلاحات رایج در این حوزه است. طرح امکان‌سنجی ازلحاظ امکان اجرای آن در بخش توجیه‌پذیری فنیِ گزارش توجیهی، موردبررسی قرار می‌گیرد. در این امکان‌سنجی ابتدا بررسی‌های لازم درزمینهٔ چگونگی اجرای طرح، بانام «فاز 1 طراحی انجام‌گرفته» ارائه می‌شود. طراحی فاز 1 اطلاعات کلی دارد و دربرگیرنده اطلاعات بسیار ریز از قبیل مشخصات زمین محل اجرای طرح، نحوه اجرای عملیات ساختمانی، دانش فنی پروژه، ظرفیت، دستگاه‌ها و تجهیزات موردنیاز برای تولید، محوطه‌سازی و راه‌سازی، تأسیسات و سایر مواردی است که در آن هزینه‌های ثابت سرمایه‌گذاری مدنظر قرار می‌گیرد.

در این بخش از گزارش توجیهی، کلیه اطلاعات فنی اجرای طرح توجیهی، در مراحل احداث و بهره‌برداری کسب می‌شود و اطلاعات مربوط به هزینه‌های سرمایه‌گذاری که شامل هزینه‌های ثابت سرمایه‌گذاری، هزینه‌های قبل از بهره‌برداری و سرمایه در گردش است، به همراه مدارک مستند در بانک بررسی می‌شوند. هزینه‌های سالیانه تولید همچون هزینه‎ها‎یی که برای تأمین مواد اولیه، سوخت، نیروی انسانی، استهلاک، هزینه‌های تأمین مالی، هزینه‌های اداری و خدماتی، زمان‌بندی، نحوه اجرای طرح و ... صرف می‌شوند نیز در این بخش موردبررسی قرار می‌گیرند.

درواقع در مرحلۀ تجزیه‌وتحلیل مالی از یک طرح توجیهی سعی می‌شود به این سؤال پاسخ داده شود که "پروژه از منظر مالی چه وضعیتی خواهد داشت". گام‌هایی در این مرحله وجود دارد شامل موارد زیر هستند:

 آیا رویکردهای متفاوتی برای تولید محصول وجود دارد؟
 بررسی مجدد رویکردهای تکنولوژیکی
 بررسی تطابق اثرات جانبی هر روش با مسائل کشوری
 بررسی هزینه‌ای رویکردها
 انجام تحقیقات به‌منظور حصول اطمینان از امکان‌پذیری فنی
 انجام تحقیقات به‌منظور حصول اطمینان از امکان‌پذیری فنی
 انجام تجزیه‌وتحلیل فنی
 برآورد میزان موجودی موردنیاز
 زمان‌بندی تولید
 جزئیات فرآیند تولید
 انتخاب تجهیزات و ابزار
 انتخاب تجهیزات و روش‌های حمل‌ونقل
 تخمین نیروی انسانی موردنیاز
 تعیین محل اجرای طرح
 طراحی سازمان تولید و تعیین چیدمان تجهیزات تولیدی و غیر تولیدی
 تخمین هزینه‌های ناشی از تجزیه‌وتحلیل فنی

 

 

آنالیز مالی

طرح توجیهی باهدف کسب سود و منفعت اجرا می‌شود و به همین دلیل دست‌یابی به شاخص و معیار مناسب به‌منظور تعیین سوددهی و یا عدم سوددهی طرح‌ها بوده است که در طی سال‎ها‎ی گذشته، کارشناسان و اقتصاددانان بزرگ مجموعه‎ای از شاخص‌های مالی و اقتصادی را تعریف و استفاده کرده‌اند. آنالیز مالی در طرح امکان‌سنجی در گزارش‌ها توجیهی نیز باهدف کسب شاخص‌های مالی و اقتصادی صورت می‌گیرد که نهایتاً به تصمیم‌گیری صحیح‎ می‌انجامد.
یک نکته اساسی در تجزیه‌وتحلیل مالی، استفاده از هزینه‌های تولید، درآمد سالیانه پیش‌بینی‌شده برای طرح و سایر مبانی، هزینه‌های سرمایه‌گذاری، مفروضات موردنیاز برای انجام محاسبات، صورت گردش وجوه نقد، صورت‌حساب سود (زیان) و ترازنامه پیش‌بینی‌شده است. برای آزمون مطلوبیت یک طرح‎ امکان‌سنجی، دو روش مناسب است که شباهت زیادی ازنظر ابزارهای بکار گرفته‌شده برای انجام با یکدیگر دارند و البته در رویکرد و نگرش آن‌ها تفاوت‌هایی نیز وجود دارد. این دو روش عبارت‌اند از:

تحلیل اقتصادی: ارزیابی اقتصادی با جریان‌های هزینه و فایده اجتماعی سروکار دارد.

تحلیل مالی: ارزیابی مالی با جریان‌های هزینه و سود از دیدگاه سرمایه‌گذار در ارتباط است.
مراحل آنالیز مالی عبارت‌اند از:
1. تعیین منابع موردنیاز طرح
2. سرمایه‌گذاری ثابت
3. سرمایه در گردش
4. هزینه‌های پیش‌بینی‌نشده
5. تهیه صورت درآمد
6. تهیه صورت نقدینگی
7. تهیه ترازنامه
8. تحلیل سودآوری تجاری
9. سنجش سودآوری سرمایه‌گذاری
10. تحلیل مالی

درهرحال، درنتیجه تحلیل‌ها یا آزمون‌های اقتصادی نسبت به تحلیل مالی، بعد وسیع‌تری از هزینه‌ها و سود و منفعت در نظر گرفته می‌شود. به این معنا که در زمان سرمایه‌گذاری، توجه سرمایه‌گذار به سمت منفعت مالی و ثبات منفعت است اما جامعه یا دولت به هدف‎ها‎یی از قبیل افزایش درآمد ملی، اشتغال‌زایی، ریشه‌کنی فقر و فایده‌های معطوف به یک جامعه نظر دارد. درنتیجه این امر، اهداف دو آزمون نیز از یکدیگر متمایز می‌شود.
به همین دلیل درصورتی‌که هدف ارزیابی میزان سود طرح برای جامعه و از دیدگاه ملی و در سطح کلان مدنظر باشد، از قبیل طرح‌های ملی، روش ارزیابی اقتصادی استفاده می‌شود.

 

مهندسی محصول:
کارکردی است که به‌منظور تعیین ، تعریف و تفسیر فنی محصول صورت می‌گیرد . محصول باید طوری طراحی شود که علاوه بر برآوردن خواسته‌های مشتریان ، بتواند به‌صورت اقتصادی تولید گردد ، تا باقیمت مناسب به فروش رفته و سودی مجموعه عاید گردد . نتایج طراحی ، در نقشه تولید ، مشخصات فنی و فهرست قطعات یا صورت مواد منعکس می‌گردد . طراحی محصول جدید و تغییر و اصلاح محصولات فعلی شرط رشد واحدهای صنعتی است
به‌طورکلی در مهندسی محصول چهار عامل عمده زیر باید مشخص گردد:
 مشخصات فنی و مهندسی
 احتیاجات مواد و فرایند
 طراحی خودکفا یا مدولار
 توجه به سهولت و بهره‌برداری ، نگهداری و قابلیت اطمینان

خروجی‌های مرحله مهندسی محصول به شرح زیر است:
 نقشه‌های محصول ، اجزا و قطعات مربوطه
 نقشه‌های انفجاری محصول
 مشخصه‌های مهم محصول و اجزا ازلحاظ جنس ، کیفیت و ....
 برنامه کنترلی محصول و ماتریس محصول فرایند
 نمودارها و فرایندهای مونتاژی
  محصولاتBOM
 لیست قطعات
 لیست تجهیزات