Файл: Алексеев, А. М. Сетевые модели в перспективном планировании развития производства.pdf

дили темпы строительства лесозаготовительных предприятий и транспортных коммуникаций, в результате чего затоплено бо­ лее 11 млн. м3 древесины (Гребенкин, 1968).

Приведенные примеры позволяют сделать вывод о том, что перестройка организационной структуры строительных служб в соответствии с целями создания комплекса может служить важ­ ным резервом повышения эффективности капитальных вложений. Реализация выдвинутого положения требует разработки такой стратегии развития строительной базы, при которой обеспечивает­ ся максимальная эффективность развития комплекса в целом. Подобную задачу рассмотрели В. А. Шуберт и Л. Г. Лавров (1969). Авторы исследуют очередность ввода в действие объектов Братского ТПК и предпринимают попытку временной координа­ ции сдачи в эксплуатацию создаваемых объектов.

На основе упрощенной линейной динамической модели с кри­ терием минимума общих приведенных затрат на создание ком­ плекса определяются годовые объемы строительно-монтажных ра­ бот по всем объектам за планируемый период и в соответствии с ними потребление трудовых ресурсов, необходимых для создапия объектов ТПК. Согласно этому распределению, на сетевом гра­ фике, отражающем процесс создания комплекса, определяется та­ кое расписание работ, которое дает максимальное приближение ожидаемого суммарного потребления ресурсов к найденному уров­ ню. В этом смысле полученное расписание считается близким к оп­ тимальному с позиций минимума дисконтированных общих за­ трат на создание комплекса.

Таким образом, рассматриваются две модели комплекса, одна из которых (линейно-программная) нереальна, но оптимизируема, другая (сетевая) реальна, но не допускает оптимизации. Задача состоит в приведении этих моделей в соответствие. Необходимо отметить недостатки такой координации моделей строительной ба­ зы и территориально-производственного комплекса.

Функционал модели ТПК воспроизводит затраты строительной (базы, а проводимый итерационный процесс призван обеспечить до­ пустимость искомого расписания выполнения работ сетевого гра­ фика, при этом сметные затраты остаются неизменными, несмотря на различные направления развития строительной базы. Следова­ тельно, как бы ни выбирались сроки и очередность создания объ­ ектов комплекса, затраты на их строительство не меняются.

Строительную базу в силу ее технологических особенностей вряд ли следует рассматривать как райопообразующую основу, так как она — не цель, а средство достижения цели. Отраслями специализации могут быть лишь отрасли с высокой экономической эффективностью, для развития которых в районе имеются наибо­ лее благоприятные условия, строительная же индустрия в круп­ ных масштабах развивается в районах нового освоения, т. е. там, где для ее развития условия далеко не благоприятные. Тем не менее было бы неверным преуменьшать роль строительной базы. В реальных условиях существуют прямая и обратная связи меж­

85

ду очередностью строительства объектов комплекса и формирова нием затрат на их создание, определяемых стратегией развития строительной базы.

Промышленное освоение новых районов предполагает разра­ ботку и реализацию таких строительных программ, которые с ми­ нимальными совокупными затратами обеспечивают согласованный ввод в действие всех создаваемых производственных объектов. По­ следнее возможно только при наличии единой программы разви­ тия предприятий строительной индустрии, обеспечивающей с ми­ нимальными затратами потребности создаваемых объектов ТПК в строительной продукции.

Таким образом, имеет место отмеченное ранее взаимодействие между процессом строительства объектов комплекса и затратами на их создание: во-первых, от того, каковы очередность и сроки строительства объектов комплекса, зависит спрос на продукцию предприятий строительной индустрии; под влиянием этого спроса предприятия строительной индустрии формируют стратегию свое­ го развития, которой отвечает соответствующий уровень произ­ водственных затрат; во-вторых, уровень производственных затрат но выпуску строительной продукции отражается на сроках и по­ рядке строительства объектов территориально-производственного комплекса.

На модельном уровне такого рода взаимодействие может быть отражено в согласовании стратегии развития предприятий строи­ тельной индустрии и динамики потребления продукции в течение планового периода. Согласование можно осуществить путем обмена информацией между моделью ТПК и моделью развития предприя­ тий строительной индустрии в двухуровневой оптимизационной системе. Принципы согласования изложены в главе I, а конкрет­ ный расчет будет дан ниже.

§ 2. ЛИНЕЙНАЯ МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ СТРОИТЕЛЬНОЙ БАЗЫ РАЙОНА

Под строительной базой района понимают комплекс предприя­ тий и организаций строительной индустрии, созданных для обеспече­ ния стройматериалами промышленного и гражданского строитель­ ства (завод сборного железобетона; предприятия, выпускающие специальные виды бетона; домостроительный комбинат; пред­ приятия по производству стеновых, теплоизоляционных, кровель­ ных, нерудных материалов и т. п.),. Вследствие широкой взаимо­ заменяемости продукции различных видов между перечисленными предприятиями существуют внутренние взаимосвязи.

В первых работах по планированию развития промышленно­ сти стройматериалов с применением оптимизационных методов ос­ новной упор делался на использование упрощенной модели транс­ портного типа для определения потребностей отдельных областей региона в одном из видов стройматериалов. По мере становления и усложнения экономико-математических методов развивались и детализировались модели оптимизации размещения промьтшлен-

86

♦

ностн стройматериалов (Барбакадзе, 1965). В качестве крите­ рия в этих моделях принят минимум приведенных затрат, послед­ ние при этом разделены на две группы: затраты, непосредственно связанные с производством (сырье и основные материалы, топли­ во, электроэнергия, основная зарплата производственных рабочих, амортизация) и затраты, независящие от объема производства (общецеховые расходы по содержанию и эксплуатации оборудо­ вания, издержки производства во вспомогательных цехах обще­ производственного назначения, общезаводские расходы)..

Дальнейшее совершенствование в этом направлении связано с использованием метода коэффициентов экономичности, в реше­ нии задач размещения и специализации (Казакевич, 1972). В ча­ стности, указанным методом решена задача размещения и спе­ циализации производства железобетонных изделий на территории Урала, Сибири, Дальнего Востока и Казахстана. В результате были сформированы схемы размещения и направления развития и спе­ циализации предприятий промышленности сборного железобетона, установлены степень концентрации и оптимальные мощности предприятий, пропорции между объемами капитальных вложений на расширение и реконструкцию действующих и строительство новых предприятий, план поставок сборного железобетона потре­ бителям и оптимальные радиусы перевозок конструкций различ­ ных видов. Модель оптимизации подробно рассмотрена в литера­ туре (см., например, Комаров, 1969) и представляет собой трех­ этапную задачу отраслевого планирования. Каждое предприятие характеризуется одной или несколькими технологическими линия­

дового фонда рабочего времени. По второй группе (цехи и пред­ приятия крупнопанельного домостроения) окончательный план должен содержать только одну технологическую линию. По каж­ дому варианту мощности, размещения и специализации предприя­ тий приведены объемы производства, мощность, номенклатура, объемы расхода сырьевых материалов, себестоимость годового вы­ пуска продукции, капитальные вложения на реализацию варианта, приведенные затраты (рассчитанные по себестоимости и капиталь­ ным вложениям).

В результате решения находится такая комбинация вариаптов развития предприятий (технологических линий), при которой удовлетворяются ограничения па объемы производимой продукции й потребляемых ресурсов и достигается минимум функционала — суммы приведенных затрат на производство, транспортировку и потребление сырьевых материалов и конечной продукции.

Решение требует доведения до целочисленности; имеется це­ лый ряд существенных упрощений, в частности, не учитываются затраты на переналадку оборудования, неизбежно возникающие при комбинировании технологических линий. Однако в целом мо­ дель наиболее полно отображает процесс развития промышленно-

ы

ста сборного железобетона и является той основой, на которой построена двухуровневая система моделирования строительной базы района с использованием сетевой модели формирования спро­ са на ее продукцию.

В предлагаемой ниже модели номенклатура изделий строитель­ ной базы разделена на две группы: продукцию для гражданского и нромьтшлеиного строительства. Подобный подход отвечает не­ обходимости учета объемов строительно-монтажных работ и по­ требляемых трудовых ресурсов через затраты на обустройство.

Сопоставление транспортных и производственных затрат — непременное условие отраслевых задач. Для изолированного ТПК с локализованной строительной базой и концентрированным строи­ тельством внутренние перевозки составляют незначительную часть расходов и, главное, почта одинаковы по различным направлени­ ям. Что касается внешних поставок (строительного сырья, обору­ дования н т. п.), то изучение влияния этого фактора составляет содержание задач более высокого (отраслевого или межрайонного) уровня. Отсутствие транспортных затрат, таким образом, эквива­ лентно предположению о совпадении пункта производства и по­ требления продукции стройиндустрии.

Следующим важным допущением является возможность вкладирования продукции, предназначенной для промышленного строительства. Естественно, что не все виды строительных мате­ риалов допускают складирование (например, товарный бетон), од­ нако, хранение панелей, бетонных арок, перекрытий возможно, причем не требует специальных помещений и обслуживания. В свою очередь, товарный бетон может быть использован для производства избыточных ЖБК, подлежащих хранению, что экви­ валентно его складированию. Возможно также складирование про­ дукции, предназначенной для гражданского строительства, однако, резерв жилья предпочтительнее резерва строительных материалов, поэтому допускается избыточное жилищное строительство для ожидаемого увеличения численности занятых.

В качестве критерия оптимизации принят минимум инте­ гральных затрат, приведенных к начальному году строительства *.

Таким образом, предлагаемая модель строительной базы отра­ жает следующие требования:

1)для каждого года планового периода не допускается умень­ шение мощности строительной базы по сравнению с достигнутым уровнем;

2)строительная база создает одновременно строительные кон­ струкции промышленного и гражданского назначения;

3)предполагается возможность складирования строительных конструкций промышленного назначения;

1 Процедура согласования в двухуровневой системе оптимизации зависит от вида критерия. Поэтому в модели развития строительной базы допускается произвольный стоимостной критерий (минимум себестоимо­ сти, максимум прибыли и др.).

88

4)строительные конструкции мгновенно удовлетворяют предъ­ явленный спрос;

5)производство строительных конструкций осуществляется технологическими линиями, допускающими комбинирование при одновременном использовании двух вариантов специализации (од­ новременно выпускаются строительные конструкции промышлен­ ного и гражданского назначения);

6)приведенные затраты находятся в линейной зависимости от объемов выпускаемой продукции.

Врамках принятых предположений задача по развитию строи­ тельной базы состоит в следующем: в каждом году планового пе­ риода необходимо определить такую стратегию развития строи­ тельной базы по выпуску строительных конструкций промышлен­ ного и гражданского назначения, а также объемы складируемой продукции, чтобы полностью удовлетворить предъявленный спрос, обеспечив при этом минимум суммарных приведенных затрат. Введем следующие обозначения:

89