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
(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; |