Файл: Пивоваров, С. Э. Моделирование процессов прогнозирования в приборостроении.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 83

Скачиваний: 0

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

Ограничения по трудовым ресурсам учитываются при опреде­ лении размеров производства на отдельных действующих предприя­ тиях (возможных объемов выпуска продукции) и направления их специализации, когда рассматривается возможность привлечения дополнительной рабочей силы.

То же относится и к выбору возможных мест размещения новых предприятий.

При постановке задачи оптимизации вариантов прогноза раз­ вития отрасли и выборе метода её решения особую роль играет определение критерия оптимальности. Причем целесообразно про­ анализировать как конкретную его форму, так и метод расчета. В качестве конкретной формы выражения минимизации обществен­ ных затрат при сравнении вариантов и решении задачи их оптими­ зации, в соответствии с рекомендациями методических положений по оптимизации перспективного развития приборостроения, прини­ маются так называемые приведенные суммарные производствен­ ные затраты.

Эти затраты формируются за счет текущих расходов (себестои­ мости продукции), капитальных вложений и единовременных за­ трат, связанных с сокращением производства (ликвидацией действу­ ющих предприятий).

Независимо от постановки задачи экономические показатели целевой функции в общем случае исчисляются как интегральные, т. е. суммарные за ряд лет. Интегральные показатели для всех объектов системы исчисляются за один и тот же период — период исследования.

Наряду с этим могут использоваться годовые показатели, кото­ рые определяются как среднегодовые взвешенные. Период, прини­ маемый во внимание при исчислении среднегодовых показателей от­ дельного объекта, называется расчетным сроком. Расчетный срок включает годы строительства и определенное число лет эксплуатации объекта. Ограничения модели устанавливаются для некоторого отрезка времени, характеризующего период исследования.

Значения экономических показателей для отдельных лет должны определяться на основе изменяющихся во времени оценок исполь­ зуемых ресурсов и выпускаемой продукции, характеризующих неодинаковую значимость для народного хозяйства поступления и затрат ресурсов и продуктов в разные моменты времени; должны также учитываться различия в сроках строительства и освоения предприятий разных размеров, различия в распределении капиталь­ ных затрат по периодам в течение всего срока их строительства.

В общем случае поставленная задача должна формулироваться как динамическая. На способ вычисления экономических пока­ зателей целевой функции и на состав этих показателей влияют: размеры и сложность рассматриваемых систем и их объектов; ха­ рактер задачи и особенности ее постановки; значимость ошибок, вносимых в оценку, и сравнение вариантов прогноза, полученных с теми или иными допущениями, по требуемой надежности резуль­

70


татов; трудоемкость разработки и достоверность исходной инфор­ мации, а также ее точность, обусловленная размером ожидаемого эффекта.

При определении экономических показателей учитываются и сравниваются лишь будущие затраты ресурсов и доходы от вы­ пуска и реализации продукции в течение исследуемого периода.

Затраты, произведенные до начала периода прогнозирования, не учитываются; принимаются во внимание лишь созданные мощ­ ности или заделы.

При определении общих размеров капитальных вложений учи­ тываются:

а) прямые затраты на создание вновь вводимых основных про­ изводственных фондов проектируемых объектов;

б) капитальные вложения на создание оборотных фондов, если различия в технологии производства, размещении предприятий или их размерах оказывают достаточно существенное влияние на вели­ чину оборотных фондов;

в) затраты на поддержание производства; г) затраты на привлечение рабочей силы, складывающиеся из

затрат на перебазирование работающих и их семей и затрат на обу­ чение и повышение квалификации персонала;

д) затраты на создание непроизводственных основных фондов, связанные со строительством и эксплуатацией объектов непроиз­ водственной сферы в той мере, в какой они обусловлены рассмат­ риваемым вариантом развития системы;

е) затраты на возмещение потерь, вызываемых строительством новых объектов или прекращением эксплуатации существующих.

4.2.Общая характеристика и классификация моделей выбора оптимального варианта прогноза развития отрасли

При анализе моделей определения оптимального варианта прог­ ноза развития отрасли можно выделить следующие признаки, с учетом которых описанные ниже модели относятся к тому или иному типу.

Первым признаком является способ задания вариантов деятель­ ности отдельных объектов отрасли, в соответствии с которым выде­ ляются задачи с дискретными и непрерывными переменными.

В задачах с дискретными переменными на основе предваритель­ ных технико-экономических исследований заранее формируется некоторое число возможных вариантов развития и специализации каждого из производственных объектов отрасли, причем считается, что любой из вариантов либо целиком входит в оптимальный вариант развития, либо полностью исключается из него. Затраты также устанавливаются только для этих вариантов. Задача с дискретными переменными используется в тех случаях, когда набор вариантов мощности и структуры предприятий установлен, например, в виде типовых проектов или номенклатуры типов производства. Особенно

71


часто применяются дискретные модели в многопродуктовых зада­ чах, где они в настоящее время считаются основными. Однако оче­ видно, что такая постановка достаточна не во всех случаях, так как оптимальный вариант может и не входить в число заранее сформули­ рованных вариантов.

В задачах с непрерывными переменными рассматриваются не отдельные варианты развития объектов, а допустимые диапазоны или области изменения параметров. Технико-экономические пока­ затели вариантов формируются в ходе решения задачи на основе выявленных в процессе прогнозирования зависимостей. Задача с непрерывными переменными в большей мере свободна от субъек­ тивного подхода к установлению вариантов размеров и структуры предприятий и особенно предпочтительна, если задача выбора опти­ мального варианта прогноза развития отрасли решается первично, на стадии проектирования, т. е. при отсутствии выработанных типовых проектов.

Вторым признаком является степень влияния транспортного фактора, в соответствии с которой выделяются производственные и производственно-транспортные задачи. К последним относятся та­ кие, в которых в отличие от производственных задач при выборе оптимального варианта прогноза развития отрасли необходимо учи­ тывать затраты не только на производство, но и на перевозку сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.

Третий признак — способ отображения возможных транспорт­ ных связей, в соответствии с чем различаются матричные и сетевые постановки производственно-транспортных задач. При матричной постановке заранее составляются рациональные маршруты связей между поставщиками и потребителями и для этих маршрутов опре­ деляются суммарные транспортные затраты. При сетевой постановке учитывается и используется только первичная информация об отдель­ ных участках транспортной сети, число которых сравнительно невелико. Затраты для тех или иных маршрутов определяются непосредственно в процессе решения задач.

Сетевая постановка обладает рядом существенных преимуществ, например:

а) естественность описания условий задачи (транспортная сеть описывается специальной схемой и т. д.);

б) весьма экономное представление информации, исключение избыточной информации и возможность использования одного и того же «стандартного» массива информации (например, о железно­ дорожной сети СССР), что существенно сокращает объем и длитель­ ность подготовки исходных данных;

в) значительное сокращение объема вычислительных операций. - Важное значение имеет четвертый признак — количество видов вырабатываемых продуктов и возможность или необходимость взаимного потребления продукции предприятиями, в соответствии С чем условно выделяются однопродуктовые и многопродуктовые задачи.

72


Однопродуктовыми указанные задачи формулируются в случае производства однородной продукции. Многопродуктовые задачи служат для выбора оптимальных вариантов мощности, специализа­ ции, кооперирования и размещения предприятий, выпускающих два или более видов продукции либо в одном производственном процессе (в случае комплексного производства), либо раздельно. Многопродуктовые задачи при полной или частичной взаимоза­ меняемости продуктов в сфере производства или потребления могут быть искусственно сведены к однопродуктовым.

Многоотраслевые модели используются в тех же целях, что и многопродуктовые, но при оптимизации промышленных систем, в которых имеют место межзаводские поставки продукции, выра­ батываемой в пределах системы (межотраслевое или внутриотрас­ левое потребление продукции).

Пятый признак определяет различие двухэтапных и многоэтап­ ных задач. Двухэтапные задачи учитывают связи предприятий либо только с пунктами производства сырья, либо с пунктами потребле­ ния продукции. Такая постановка уместна, если рассматриваемые производства или нематериалоемки (затраты на транспортирование сырья и материалов несущественны), или имеют малый вес и объем продукции по сравнению с количеством перерабатываемого сырья (затраты на транспортирование продукции несущссгвенны), или имеют заранее установленные, единственно возможные связи с оп­ ределенным поставщиком (потребителем) при многовариантности связей с потребителями (поставщиками).

В многоэтапных задачах оптимальный вариант прогноза разви­ тия предприятий определяется по отношению и к поставщикам сырья, и к потребителям продукции в условиях многовариантности и существенности связей с теми и другими, причем могут одновре­ менно рассматриваться предприятия нескольких типов, выполняю­ щие последовательные стадии изготовления изделий. Много­ этапные задачи можно рассматривать как многоотраслевые, и наоборот.

Задача выбора оптимального варианта прогноза развития от­ расли может быть описана разными экономико-математическими

моделями в

зависимости от

конкретных условий. Рассмотрим

две модели

многопродуктовой

динамической производственно­

транспортной задачи, различающиеся по способу задания пере­

менных.

 

 

 

 

 

1. Постановка задачи

матричного типа

 

 

 

с дискретными переменными

 

Требуется минимизировать линейную форму Z.

 

т

р Тп. п

m

п h тп. п

(4.2.0

2

2 2

Л т, д ? + 2

2 2 2 z ^ s t

Г = 1 ? = 1

Г = | 5 = 1 / = 1 t = X

 

73


при условиях:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2]

b U X ' r ,

( г =

1, т;

/=1,

ft:

/=1.

Г п.„)

 

(4.2.2)

 

 

 

£7= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.2.3)

X j r t

=

^

Х / ш ,

 

(/•==!. rn\

/=1.

h\

( =

1

Т п

 

 

m

 

 

S= I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(s =

 

л;

 

 

 

 

t =

 

1,

 

 

 

 

(4.2.4)

Ц

Xjrs, =

Pjsi,

 

1,

/ =

1,

h-

 

 

Г„. „);

 

f= 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a= i

 

 

 

(r =

1. m);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.2.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Xpo

X j r s i S z

0,

 

(/=1,

/г;

r = l .

m \

a = 1,

n;

/=1

Tn.n):;

(4.2.6)

Х чг = 0

или

1,

(a = 1,

m;

(7=1,

p);

 

 

 

 

 

 

(4.2.7)

m

 

h

 

 

 

 

 

(/=1,

r n.n;

 

(=1,/);

 

 

 

 

(4.2.8)

X

 

X b j r u X j r ^ Q u

 

 

 

 

 

 

,-=l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.2.9)

X

 

У \

Ьчг ш Х чг ^

/-*/ +

Qk h

(^ =

1,

g \

 

/=1,

T a n ) \

 

 

m

 

p

 

 

 

 

 

(ft=l,

 

/=1,

Г п.п);

 

 

 

(4.2.10)

Z

2

]

P qr k t X 4r ^

L

hh

g-,

 

 

 

m

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

Ц

 

 

 

 

+

<?*,,

( x = l ,

т,;

/=1,

r n.n);

 

 

(4.2.11)

m

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

P m t X 4r sg L M ,

( x = l ,

T |;

7=1,

T n n);

 

 

 

(4.2.12)

r — 1<; = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.2.13)

2

 

2

 

 

 

 

 

 

(/=1,

Г п.п);

 

 

 

 

 

 

 

r= l q = 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

p

 

 

 

 

(/=1. Т’п.н),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4.2.14)

г=31<7=1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

s — индекс

экономико-географических

районов

СССР —

 

 

 

 

 

потребителей продукции отрасли

(s =

1,

2, ... h)\

 

 

 

j — индекс группы продукции

(/

= 1,

2, ....

h);

 

 

 

 

t — индекс временного интервала (( =

1, 2,

Т п_*);

 

 

 

г — индекс пункта размещения предприятий отрасли =

 

 

 

 

 

=

1, 2,

....

т);

 

 

 

 

(q — 1, 2, ...,

р);

 

 

 

 

р — индекс варианта развития

 

 

 

 

t — индекс предметов труда — продуктов других отраслей,

 

 

 

 

 

расходуемых данной отраслью (/

=

1,

2,

...,

/);

74