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

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

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 ;

киндекс 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

 

 

 

 

 

ГР

(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