Файл: Арутюнян А.Г. Применение математических методов и ЭВМ в народном хозяйстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.07.2024

Просмотров: 172

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

(коэффициент загрузки равен 0,79, а по плану завода—0,48); низкий уровень использования производственных мощ­ ностей объясняется тем, что, во-первых, некоторые виды оборудования являются „узкими местами" производства (см. строки 10, 14 и 19 таблицы 7), причем при оптимальном плане количество „узких мест" значительно увеличивается, а во-вторых, завод имеет многообразную номенклатуру выпускаемой продукции, уменьшение которой практически невозможно, так как завод является единственным заводом ЖБК Армгидроэнергостроя. Поэтому в предлагаемых опти­ мальных вариантах (кроме второго, где выбран оптималь­ ный ассортимент предприятия при оптимальной специализа­ ции) учтена потребность всех строительных подразделений Армгидроэнергостроя на железобетонные конструкции.

При использовании предлагаемой методики для кон­ кретных промышленных предприятий необходимо придер­ живаться следующей последовательности.

1.Охватить полную номенклатуру выпускаемой про­ дукции в планируемый период.

2.Сгруппировать наличное оборудование изучаемого предприятия с надлежащим выделением в одну группу взаимозаменяемых станков.

3.Подобрать, уточнить и систематизировать необходи­ мые исходные данные: коэффициенты материальных затрат, технологические карты выпуска продукции, наличие фи­ нансовых, материальных ресурсов, кадров и т. д.

4.Представить всю первичную информацию в виде таблиц по формам 1—4.

5. Составить по конкретным данным задачу (задачи) в виде экономико-математической модели в соответствии

сприведенной в § 1.

6.Решить задачу (задачи) на ЭВМ с последующим определением основных показателей производственной дея­ тельности предприятия (план выпуска, прибыль, коэффи­ циент загрузки оборудования и т. д.).

37

7.Составить таблицы 5—9 на основе анализа получен­ ных результатов и вычисления остальных показателей.

8.Произвести анализ эффективности предлагаемых ва­ риантов производственной деятельности предприятия.

Г Л А В А II

ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОПТИМАЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В данной главе рассматривается ряд моделей опти­ мального планирования отрасли, затем описывается приме­ нение этих моделей к конкретным условиям N -ой отрасли промышленности Армянской ССР.

Определение оптимальной производственной програм­ мы отрасли и анализ ее экономической деятельности про­ водились по следующим этапам:

1)выбор и уточнение входных параметров;

2)составление экономико-математических моделей;

3)определение оптимальной производственной про­ граммы на основе предлагаемых моделей;

4)вычисление основных показателей, характеризую­ щих деятельность отрасли, и анализ результатов решения.

§1. Экономико-математическая модель оптимального использования основных фондов отрасли

Одной из важнейших предпосылок повышения эффек­ тивности общественного производства является рациональ­ ное использование основных фондов.

Известно, что производственные мощности предприя­ тий определяются выпуском максимального количества про­ дукции определенной структуры при наиболее полном (в соответствии с установленным режимом работы предприя­ тия) использовании основных фондов и ликвидации „узких мест" в условиях прогрессивной технологии, методов орга­ низации производства и труда.


Если мощности оборудования известны (в определенных

условиях

производительности, прогрессивной технологии

и пр.), то

увеличение выпуска продукции может произойти

за счет повышения загрузки оборудования во времени. При технико-экономическом планировании объем про­

дукции сопоставляется с располагаемой мощностью пред­ приятия. Далее определяется загрузка основного оборудо­ вания (в станко-часах) и сопоставляется с располагаемым фондом времени работы по группам оборудования. Обычно при этом получается следующая картина: фонд времени (при данном режиме работы) одних видов оборудования используется не полностью („широкие места1*), а других видов, наоборот, недостаточно („узкие места").

Такое несоответствие производственной программы и мощностей может быть в известной мере устранено сле­ дующими мероприятиями.

Во-первых, дополнительными капиталовложениями в те звенья, которые в данных условиях являются „узкими местами".

Во-вторых, выбором оптимального (с точки зрения более равномерной загрузки оборудования) ассортимента продукции.

В-третьих, перераспределением внутри отрасли той части технологического оборудования, которое в данных условиях производства (с учетом перспективы) постоянно недогружается.

Вышеуказанные факторы взаимообусловлены, так как любое изменение одного из них воздействует на использо­ вание основных фондов не изолировано, а во взаимодейст­ вии с остальными факторами. Например, устранение „узких мест" путем дополнительных капиталовложений может про­ изойти лишь при данной структуре номенклатуры продук­ ции, так как различные виды продукции по группам техно­ логического оборудования имеют различную трудоемкость и при изменении структуры номенклатуры „узкие места" могут перемещаться с одних звеньев на другие. Таким образом, фактор „расшивки узких мест" путем дополни - тельных капиталовложений выступает в бесконечно многих вариантах в связи с бесконечностью структурных вариантов номенклатуры продукции.

39

В практике технико-экономического планирования со­ вмещение вышеуказанных трех факторов производится, как правило, с позиции заданной номенклатуры в одном варианте.

Производственная программа обосновывается, исходя из имеющихся мощностей, с учетом капиталовложений в

.узкие места". Одновременно производится расчет коэффи­ циента сменности различных групп технологического обо ­ рудования. Естественно, иногда для групп оборудования

.узких мест" соответственно устанавливаются более высо­ кие коэффициенты сменности, чем для остальных групп.

Методы технико-экономического планирования имеют ряд существенных недостатков.

Составление производственной программы в одном (или в наилучших случаях в нескольких) варианте не дает воз­ можность выбрать наилучший из всех возможных вариан­ тов сточки зрения полной загрузки оборудования. Поэтому капиталовложения направляются в .узкие места" в одном (в наилучшем случае, в нескольких) варианте распределе­ ния, что далеко от оптимальности с точки зрения повы­ шения их эффективности.

При выявлении внутрипроизводственных резервов не учитываются возможности предприятий в их взаимосвязи.

И, наконец, что самое существенное — вышеуказанные факторы планируются не в таком сочетании, которое яви­ лось бы наилучшим, а случайно, с исходной позиции интуи­ тивно установленной производственной программы.

Суть экономической задачи заключается в следующем:

•отыскать из бесчисленного множества вариантов вышеука­ занных факторов такое сочетание, которое обеспечивало

•бы выпуск максимума продукции путем оптимального ис­ пользования основных производственных фондов отрасли.

При этом строго сохраняются следующие условия:

1.Объемы выпускаемой продукции по видам (по пред­ приятиям в натуральном и денежном выражении) не должны быть меньше, чем предусмотрено в плановом задании дан­ ного года. Это означает, что оптимальный план улучшает показатели как отдельных предприятий, так и отрасли в целом.

2.Объемы выпускаемой продукции по видам в отрасли

40


<в натуральном выражении) не должны превышать потреб­ ность народного хозяйства, что из оптимального плана исключает выпуск той части продукции, в которой народ­ ное хозяйство не нуждается.

3.Сохраняется плановая структура номенклатуры про­ дукции отрасли, выбирается паилучшая (с точки зрения использования производственных мощностей) структура ассортимента по отдельным предприятиям.

4.Учитывается объем и структура вновь осваиваемой продукции.

В экономико-математическом секторе Института эко­ номики АН Армянской ССР в 1965 г. разработана модель оптимального использования основных фондов отдельной отрасли промышленности, которая применялась для состав­ ления оптимальных планов нескольких отраслей промыш­ ленности Армянской ССР.

Перейдем к рассмотрению модели.

Требуется определить такую производственную про­ грамму отрасли, которая обеспечила бы максимальное ис­ пользование производственных возможностей отрасли, учи­ тывая следующие факторы:

1)наличный парк оборудования отрасли (по предприя­

тиям);

2)технологию выпускаемых продукций по предприя­ тиям отрасли;

3)возможность частичного перемещения оборудования между предприятиями отрасли, т. е. возможность исполь­ зования неиспользуемого оборудования данного предприя­ тия на других предприятиях отрасли;

4)наличие запасов сырья и прочих материальных, а также трудовых и финансовых ресурсов;

5)обеспечение ассортиментного задания отрасли (с учетом спроса в конкретном временном интервале);

6)возможность приобретения добавочного оборудова­ ния посредством тех капитальных вложений, которые пред­ назначены для расширения парка оборудования отрасли;

7)возможность изменения ассортимента выпускаемой продукции отрасли и частичного перераспределения ассор­ тимента между предприятиями, учитывая добавочные рас­ ходы, связанные с ними.

41

Определение входных

параметров

и

их обозначения:

р — количество предприятий в отрасли;

п — количество видов

выпускаемой

продукции в от­

расли;

 

 

 

 

т — количество

групп

оборудования

(группировка-

отраслевая);

 

 

 

 

mk|(/= 1 , 2,..., т;

6 = 1 ,

2,..., р) — количество оборудо­

вания /-ой группы на

6-ом предприятии;

 

£kij (i = 1 , 2,..., т; у = 1 ,

2,..., п; 6 = 1 ,

2

.....р) — трудоем­

кость изготовления единицы продукции у-го вида на /-ой группе оборудования на 6-ом предприятии;

7’ki(i= tl, 2,..., т; 6 = 1 , 2,..., р) — полезный фонд вре­ мени оборудования /-ой группы на 6-ом предприятии. Фонд времени единицы оборудования /-ой группы на 6-ом пред­ приятии выражается следующим отношением:

/»к} ( /= 1 , 2,..., п; 6 = 1 , 2,..., р) — предварительный план выпуска продукции у'-го вида на 6-ом предприятии;

К (6 = 1 , 2,..., р) — выделенный объем капитальных вло­ жений на расширение парка оборудования и освоение

новых

видов

продукции на

предприятиях

N-ой

отрасли

9 k, j ( /= l ,

2.....

 

s;

j — 1, 2,..., п\ 6 = 1 , 2.....

р) — расход

средств

производства

/-го вида на единицу продукции у-го

вида на 6-ом предприятии;

 

 

 

 

 

Q ,(/ = 1,2,...,

s) — запас /-го вида средств производства

в отрасли;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P i(/= 1 ,

2,...,

т) — возможное

количество

оборудова­

ния (по группам), которое может получить отрасль;

/Wki( /= 1 , 2.....

т\ 6 = 1 ,

2.....

р) — стоимость

монтажа

единицы оборудования /-ой

группы на 6-ом

предприятии;

С| (/= 1 ,

2,...,

 

т)

— стоимость

единицы

оборудования

/-ой группы;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dkj(/= 1 ,

2,...,

т\ 6 = 1 ,

2.....

р) — стоимость

демонта­

жа единицы оборудования /-ой группы на 6-ом пред­ приятии;

i4kj= (ak,jt ak2j,..., akrj) — затраты по освоению и изго-

42


товлению технической оснастки для каждого вида вы­

пускаемой

продукции

по

предприятиям, где

компонента

<Aj(ias“ 1-

2,..., г; _ /=

1,

2..... rr, А = 1 , 2.....

р) вектора

A *j показывает затраты по своению и изготовлению техни­ ческой оснастки [i-ro фактора для продукции у-го вида на А-ом предприятии1. Из таких затрат можно отметить за­ траты на следующие работы:

1)разработка технических предложений;

2)разработка рабочих чертежей;

3)копировальные работы;

4)светокопировальные работы;

5)отладка чертежей и их введение в процесс изго­ товления;

6)разработка чертежей:

а) приспособлений и штампов;

б) специальных режущих инструментов; в) специальных материальных инструментов;

г) специальных вспомогательных инструментов;

7)разработка технологии и ее нормирование;

8)наблюдение и руководство со стороны конструкто­ ров за изготовлением опытного образца;

9)подготовка и переподготовка кадров;

10)переустановка оборудования (соответственно пот­ ребностям новой выпускаемой продукции);

11)командировочные расходы и т. д.

Для составления моделей введем следующие обозна­ чения неизвестных величин:

х*, (у = 1, 2..... п; k — \, 2..... р) — количество выпускае­ мой продукции у-го вида на А-ом предприятии в планируе­ мый период;

ykj ( i = l , 2,... т\ А=»1, 2..... р) — количество оборудо­ вания /-ой группы, приобретаемого А-ым предприятием за счет капитальных вложений для расширения парка обору­ дования отрасли;

1 Необходимо отметить, что затраты A kj учитываются только для новых видов выпускаемой продукции в отрасли или для тех видов, ко­ торые являются новыми для данного предприятия (но не для отрасли). Очевидно, что для остальных (уже освоенных) видов продукции все ком­ поненты вектора A kj равны нулю, т. е. затраты по освоению и добавоч­ ные расходы по изготовлению технической оснастки отсутствуют.

43


xiki(is = l, 2,..., m; A — 1, 2,..., p) — количество неисполь­ зуемого оборудования г'-ой группы на А-ом предприятии, потребность которых имеется на других предприятиях;

Mkj ( t = l , 2,... т\ А = 1, 2,..., р) — количество оборудова­ ния г'-ой группы, приобретаемое А-ым предприятием у дру­ гих предприятий отрасли, на которых оно не используется.

Теперь сформулируем экономико-математические моде­ ли максимального использования основных фондов (актив­ ной части) отрасли.

 

Модель I. Требуется найти такие векторы А 1, X 2,..., X 1',

где

_Xk =

(* k„

jck2,...,

жкп; ykj,

ук2.....

укга;

ик2,...

икш;

T)kj,

т»к2.....

i»km),

А— 1,

2,...,

р,

которые

минимизируют

ли­

нейную функцию (недогрузку оборудования)

 

 

 

/<х>,

X 1..... ХР) = . 2 £

J r 1, + t*i (у, + и\ -

v\) -

 

- 2

при условиях:

— количество станко-часов, необходимых для обеспе­ чения планового задания, не должно быть больше, чем фак­ тическое количество станко-часов данного предприятия, т. е.

 

t\ = Т \ + т к , ( у к + и к , -

г>к () -

V ] X kj ^

О,

 

 

 

 

 

;'=1

 

 

 

/= 1 , 2.....

nr, A«=l, 2..... р\

— обеспечения планового ассортимента отрасли:

 

В, X -*ki — В\ X

-^ = 0. } — % 3,...,

и

 

*=1

А=1

 

 

 

 

или обеспечения

выпуска

продукции

в интервале спроса:

 

 

р

_

У=1, 2,..., п,

 

 

B j < X

 

 

где

— максимальная, a Bi =

^ 6kj—минимальная потреб-

 

 

 

 

А-=1

 

 

ность

народного

хозяйства в продукции у-го вида;