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
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 (г = |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
= |
1, 2, |
.... |
т); |
|
|
|
|
(q — 1, 2, ..., |
р); |
|
|||||||
|
|
|
р — индекс варианта развития |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
t — индекс предметов труда — продуктов других отраслей, |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
расходуемых данной отраслью (/ |
= |
1, |
2, |
..., |
/); |
74