Файл: Алексеев, А. М. Сетевые модели в перспективном планировании развития производства.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 55
Скачиваний: 0
Для расчетов по этим моделям разработаны сложные вычисли тельные процедуры: метод коэффициентов экономичности (Каза кевич, 1965, 1972), отклонения от средней (Барбакадзе и др., 1966) и др. Для одних типов задач (с непрерывными переменны ми) достаточным оказалось использование программ, реализую щих симплекс-метод (Программы..., 1971), для других (с дискрет ными переменными) потребовалась разработка специальных ал горитмов (Поманский, Шапиро, 1969), основанных на принципах теории автоматов.
Исследования последних лет позволили разработать классифи кационные признаки, на основании которых систематизированы отраслевые модели (Козлов, 1970; Казакевич, 1972). В качестве одного из признаков классификаций выступает структура техно логического способа. В соответствии с этим признаком всю сово купность отраслевых моделей можно разбить на три основ ные группы.
В моделях первой группы, получивших название «дискретных», или «вариантных» задач, по каждому производственному объекту задается несколько взаимоисключающих способов функциониро вания, в том числе способ с нулевым объемом производства и ну левыми затратами. Ко второй группе относятся модели, в которых по каждому способу функционирования производственного объек та фиксируется структура потребления ресурсов и выпуска про дукции, при этом допускается комбинированное применение не скольких технологических способов. В моделях третьей группы каждый способ функционирования предусматривает выпуск толь ко одного вида продукции и допускается комбинированное приме нение нескольких технологических способов.
Таким образом, в моделях первой группы структура производ ства задается в абсолютных величинах, во второй — в относитель ных, а в третьей формируется в процессе решения.
Рассмотрим основные направления совершенствования меха низма оптимизации2 каждой группы моделей на примере стати ческой многономенклатурной отраслевой задачи минимизации за трат на выполнение программы выпуска продукции.
В рамках моделей первой группы (дискретных) эта • задача имеет следующий экономический смысл. Известны пункты разме щения и. варианты развития (способы функционирования) про изводственных объектов в каждом пункте. Вариант развития ха рактеризуется количеством выпускаемых изделий в номенклату ре и соответствующей величиной затрат. Из заданных вариантов развития требуется выбрать такие, при которых программа выпу ска продукции в установленной номенклатуре выполняется с наи меньшими суммарными затратами.
2 |
Вообще механизм оптимизации отраслевого плана |
включает в се |
бя систему |
экономико-математических моделей, отражающих |
рассматри |
ваемый экономический процесс и определяющих формирование информа ционной базы, а также комплекс вычислительных схем оптимизации ре шения.
9
Экономико-математическую модель данной задачи можно пред ставить следующим образом:
i — индекс пунктов размещения производственных объектов
(г'=1, 2,..., т);
г — индекс вариантов развития производственных объектов (г =
=1, 2, . . . , Щ ;
к— индекс вида продукции (&= 1, 2 , . . К ) ;
dik— объем производства продукта к-то вида на г-м предприятии
по r-му способу производства; |
|
|
|
||
Ci — затраты связанные |
с функционированием i-ro предприятия |
||||
по r-му способу производства; |
|
|
|
||
bh —требуемый объем производства к-то вида продукции; |
|||||
zl — интенсивность применения г-ro варианта развития. |
|||||
Функционал |
771 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
2 cWi ->• min. |
( I - i ) |
||
|
i—1г—1 |
|
|
|
|
Ограничения |
|
|
|
|
|
Г— Р |
(i = |
1, 2, |
г = 1,2,..., Ri) |
||
— условие целочисленности переменных; |
|
||||
Hi |
(г — 1, 2, |
|
|
||
2 |
|
m) |
|
||
r=1 |
|
|
|
|
|
— условие выбора одного варианта |
по каждому |
предприятию; |
|||
m Щ |
|
|
|
|
|
2 2 |
a W i > K (А = |
1,2,..., ft) |
|
i=l 7=1
— условие удовлетворения заданной потребности.
Структура матрицы технологических способов этой модели представлена в табл. 1. В рассматриваемой модели каждый тех нологический способ конкретно описывает направление развития производственного объекта. При этом нелинейный характер зави симости затрат от объемов производства, эффект специализации, комплексного использования механизмов, сырья и т. д. можно, отобразить через коэффициенты целевой функции. Зависимость компонент технологического способа от искомых интенсивностей сведена к минимуму, в процессе оптимизации ни один из показа телей технологического способа не варьируется: вариант либо от вергается, либо принимается полностью. Казалось бы, при такой детерминированности варианта точность исчисления затрат повы сить невозможно. Однако надо учитывать, что в технологическом способе отражены далеко не все показатели.
При использовании отраслевых моделей в вариантной постанов ке негласно предполагается, что значения не вошедших в техно логический способ показателей либо несущественны, либо предва-
10 !•
Структура матрицы технологических способов статической многономенклатурной производственной задачи в вариантной постановке
Предприятия |
|
|
1 |
II продукты |
1 |
2 |
n, |
|
|||
11ред|ф1штия |
- 1 |
—1 |
••• —1 |
1 |
|||
•> |
|
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
Продукты |
|
\ |
•> |
|
|
|
п |
1 |
|
• |
• |
• |
|||
|
“и |
ajj |
яи - |
||||
|
|
1 |
2 |
|
|
|
R |
|
|
а\-± |
а\г * ’ ' |
а\г{ |
|||
к |
|
“Ik |
а7к |
■ ■ ■ |
4 ' |
||
|
|
||||||
Коаффнцненты |
целевой |
cj |
cf |
• |
• |
• |
c l1' |
функции |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Искомые интенсивноет! |
4 |
4 |
• |
• |
• |
* i‘ |
|
|
|
Технологические способы предприятий |
|
|
|
||
|
2 |
|
|
|
m |
i |
2 |
if2 |
i |
2 |
«m |
_ i |
- 1 . . . |
_ i |
|
|
|
“21 |
e21 |
’ |
' |
‘ |
a2l - |
a1 |
a'2 |
• |
• |
• |
яКг |
|
woo |
|
|
|
ll2') |
1 |
2 |
' |
' |
■ |
Кг |
a2k |
a2k |
“2k |
|||
J |
J |
|
|
. |
cR* |
C'Z |
c2 |
|
|
|
c2 |
- 1 - 2 |
. . . |
|
ZR* |
||
2 |
2 |
|
|
|
z2 |
- t |
-i |
. . . |
_ i |
„■ |
n2 |
. |
oRm |
“ml |
“ml |
|
“ml |
„1 |
„2 |
. . |
.Hm |
"m2 |
"m2 |
|
“m2 |
ink |
o" |
• |
..Hm |
amk |
|
amk |
|
ra |
c2 |
. . . |
CR?,t |
Svi |
|
Lin |
ЛЛ . . . Rm
A,m Am * * * 277»
Таблица 1
Ограничение
>—1
>—1
:г —1
>l>i
>bt
" * h
■^(sp-^min ■
ритедьно оптимизированы. Подобное предположение далеко не все гда оправдано. Более того, оптимизация не вошедших в техноло гический способ показателей представляет собой самостоятель ную проблему. Так, в процессе создания производственного объек та фиксированной мощности с заданным сроком окончания строительства возможны различные стратегии реализации строи тельной программы, выбрать наилучшую из которых доста точно сложно.
Не все особенности процесса создания производственного объ екта находят отражение в технологическом варианте, тем не менее, их влияние должно быть учтено при расчете компонент способа (в первую очередь, коэффициента целевой функции). Этим дости гается согласованность варианта и его практическая реализуе мость. Однако изменение любого параметра требует формирования нового варианта развития, а это означает, что для описания до статочно широкой области возможных направлений развития про изводственных объектов в модели необходимо резко увеличить число способов функционирования объекта.
Если при этом учесть отмеченное ранее требование оптималь ности способа но внутренним параметрам, то вследствие трудно обозримого числа вариантов реализация данной модели неизбежно приводит к субъективизму при отборе ограниченного количества исходных вариантов. Это обстоятельство неоднократно отмечалось в литературе (Аганбегян, 1966; Козлов, 1970; Проблемы оптималь ного функционирования.,.., 1972).
На наш взгляд, сильные стороны данной модели (адекватность построенных вариантов реальным условиям, учет нелинейных за висимостей и т . д.) должны быть подкреплены возможностью бо лее полного автоматизированного перебора возможных вариантов развития по каждому производственному объекту. Это может быть достигнуто путем создания моделей отдельных предприятий и итеративной координации их с исходной моделью отрас левой системы.
В рамках моделей второй группы статическую многономен клатурную задачу можно трактовать следующим образом. Изве стны пункты размещения предприятий, и по каждому из них зада на структура производства (доля выпуска продукции каждого вида) с фиксированными затратами при единичной мощности. При заданной программе выпуска продукции в установленном ассор тименте требуется найти такой план развития предприятий (ис числить производственные мощности), при котором обеспечивают ся наименьшие суммарные затраты3. Математическая форма этой задачи совпадает с общей задачей линейного программирования.
i — индекс пунктов размещения производственных объектов
(i 1, 2,..., nz) ,
к — индекс вида продукции (&= 1, 2,..., К ) ;
3 Л. В. Канторович (1960) определяет эту задачу как основную задачу производственного планирования.
12