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: 68

Скачиваний: 0

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

развитием системы в целом. «Раскрепощенно» ногодовых объемов добычи целесообразно производить в тех случаях, когда в прак­ тике развития бассейна имеет место устойчивая пропорциональ­ ность объемов добычи размерам выделяемых капитальных вло­ жений.

Так, по расчетам ВНИИ гидроутля в Кузбассе на протяжении последних десяти лет на каждую тонну добываемого угля ассиг­ нуется 2,7—3,0 рубля капитальных вложений (в ценах на 1 янва­ ря 1969 г.). Проекты планов развития данного бассейна, не учи­ тывающие это условие, не могут быть реализованы. В качестве примера можно привести комплексный проект развития Кузбасса, разработанный в 1962—1964 гг. Сибгипрошахтом. Этот проект ока­ зался нереальным главным образом из-за того, что на первые годы планового периода намечалось чрезмерное увеличение объема ка­ питальных вложений, значительно превосходящее темпы прироста добычи в этом периоде. По тем же причинам не удалось реализо­ вать целиком проекты планов, разработанных с применением ме­ тодов экономико-математического моделирования.

В связи с этим в модели предлагается принять пропорцио­ нальность капитальных вложений достигнутым объемам произ­ водства, опираясь на сложившееся в Кузнецком бассейне соотно­ шение. Пересчетом различных значений коэффициента пропорци­ ональности — показателя удельных капитальных вложений — мо­ гут быть установлены минимально допустимый размер удельных затрат (порог насыщения, после которого дальнейшее увеличение удельных вложений пе приводит к улучшению функционала) и оптимальное соотношение между объемами капитальных вложе­ ний и добычи.

При разработке плана развития отрасли на перспективу про­ изводственное задание правомерно устанавливать в виде суммар­ ного показателя на продолжительные периоды, а также использо­ вать при оптимизации нестоимостной критерий. В дальнейшем модель бассейна будет построена с критерием минимума общей трудоемкости добычи в пределах планового периода, эквивалент­ ным максимуму производительности труда. Правомерность при­ менения такого критерия следует, во-первых, из высокой степени коррелированности показателя производительности труда и себе­ стоимости угля, непосредственно влияющей на рентабельность добычи. Во-вторых, этот критерий более других учитывает спе­ цифическую для угольной промышленности проблему сокращения числа работающих под землей. В-третьих, в условиях сокращения численности занятых повышение производительности труда явля­ ется сейчас и в ближайшей перспективе важнейшим фактором роста объемов производства в отрасли.

Факт значительного отставания угольной промышленности от других отраслей по уровню производительности труда делает по­ вышение производительности труда в этой отрасли первоочеред­ ной задачей. На это указано в Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства на 1971—1975 гг.,


где по угольной промышленности предусмотрено повышение уровня производительности труда за пятилетие примерно в 1,4 ра­ за по сравнению с 1,35 в целом по промышленности. Следует от­ метить, что производительность труда в угольной промышленно­ сти за прошедшую пятилетку выросла примерно в 1,2 раза, а это означает, что для выполнения намеченных партией задач в де­ вятой пятилетке необходимо сконцентрировать внимание на фак­ торах, способных обеспечить планируемый рост производитель­ ности труда.

Введение в модель угольного бассейна специфических ограни­ чений и нестандартного критерия не снимает центральной проб­ лемы: обеспечения взаимодействия модели бассейна с моделями входящих в него шахт и создания на этой основе системы оптими­ зационных расчетов, формирующих отраслевой план (сокращенно «ОРФОплан»).

Оптимизационной система является в силу того, что на верх­ нем (бассейн) и нижнем (шахты) уровне решаются экстремаль­ ные задачи. Расчет в системе представляет собой итеративный процесс решения задач обоих уровней с взаимным обменом ин­ формацией. Формирование возможных способов фупкционпрования рассматриваемых шахт в процессе оптимизации происходит автоматизированно, т. е. осуществляется направленный перебор всех допустимых вариантов, описываемых нелинейными сетевыми моделями. Отраслевой план считается сформированным, когда г. рамках предложенной модели ни у одной шахты не существует варианта, способного улучшить найденное решение.

Рассмотрим содержание системы «ОРФОплан» в следующем порядке: модель угольного бассейна и ее оптимизация, модель угольной шахты и се оптимизация, общая схема координации. По существу, система «ОРФОплан» является развитием процедуры оптимизации, заложенной в моделях первой группы (по класси­ фикации, изложенной в § 1 гл. I).

Экономико-математическая модель развития угольного бассей­ на в качестве основного первичного элемента включает угольную шахту. Производственные характеристики каждого объекта дают­ ся в динамике па протяжении длительного (до 20 лет) периода планирования и составляют технологический способ, отражающий важнейшие количественные показатели производства:

добычу основных марок угля (жирный, газовый, коксующий­ ся) в разрезе выделенных временных интервалов (5—7 лет);

капитальные вложения, расходуемые на поддержание сущест­ вующего уровня добычи;

капитальные вложения, получаемые бассейном в зависимости от уровня добычи, достигнутого на отдельной шахте.

В соответствии с предложенным критерием миппмума трудо­ вых затрат коэффициент целевой функции отражает достигнутый уровень добычи и производительности труда и рассчитывается как суммарная величина трудовых затрат за плановый период. Внешние связи модели бассейна определяют плановые задания,

43


требуют возрастания во времени добычи угля по маркам, сбалан­ сированности поступлений и расходов капитальных вложений, равномерности загрузки мощностей строительной баз,ы, допуска­ ют дополнительное финансирование развития строительной базы за счет средств угольного бассейна.

Модель отражает возможность использования среднесрочных

идолгосрочных кредитов. Не вдаваясь в изучение конкретных форм финансирования (будь то единовременное бюджетное фи­ нансирование, целевые кредиты или использование внутренних ре­ зервов отрасли), па основе решения можно оценить эффективность

иоптимальные размеры кредитования. Таким образом, динамиче­ ская модель развития угольного бассейна охватывает варианты развития отдельных объектов во времени с учетом сроков реконст­ рукции и строительства шахт, обеспечивает широту выбора вари­ антов в силу довольно общих ограничений по добыче при соблю­

дении требования, чтобы объемы добычи не

снижались от года

к году, а строительная база была загружена равномерно.

 

 

 

Введем обозначения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

£ — индекс шахты (£= 1, 2,. . ., т );

 

 

 

 

 

г — индекс варианта

(r= 1, 2 ,..., Щ ;

 

 

 

 

 

к — индекс марки угля (й = 1, 2, 3, 4);

 

 

 

 

 

t — индекс года

(£= 1 ,2 ,...,

fa);

 

 

 

 

 

 

ajki

добыча угля

к-й марки

на £-й шахте в году t

по

 

r-му варианту развития;

 

 

 

 

 

 

 

В\ (В™, BJJ1) — запланированная

по

бассейну добыча

угля

к-й

 

марки в первый период, годы 1, 2,

...,

£ц второй —

 

t\ + 1, #i + 2,

...,

t2;

третий — £г + 1, #2 + 2 ,

... ,

fa;

ar — удельные капитальные вложения;

 

 

 

 

 

Flt — капитальные

вложения,

расходуемые на

реконст­

 

рукцию в t-м году на £-й шахте по r-варианту раз­

 

вития;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ри — капитальные вложения на поддержание достигну­

 

того уровня добычи на i-й шахте в году t по г-му

 

варианту развития;

 

 

 

 

 

 

прирост

(} — максимально

возможный относительный

 

производственных мощностей

строительной базы;

ц — доля строительно-монтажных

работ

в

капиталь­

 

ных вложениях на реконструкцию;

 

 

 

 

 

7

— доля строительно-монтажных

работ

в

капиталь-

 

пых вложениях, выделяемых на расширение строи­

 

тельной базы;

 

 

 

строительной базы,

0 — удельный прирост мощности

_

обусловленный капитальными вложениями на рас-

ширение;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K t — мощность строительной

базы

в году t (без учета

 

дополнительного

расширения),

выраженная

в

объемах капитальных вложений, которые она мо­ жет освоить;

44


£ — процент за кредит, начисляемый

по

истечении

двух лет;

 

бассейна в

Н — максимальный размер кредитования

двухлетнем интервале времени;

 

 

 

Ь\— суммарные за плановый период трудовые

затра­

ты на выполнение производственной программы

г-й шахты по r-му варианту;

 

 

 

4 — интенсивность использования г-ro

способа

произ­

водства на г-й шахте;

Ct — кредит, предоставляемый бассейну в году t;

S t — капитальные вложения, выделяемые угольным бассейном в году t на расширение строительной базы.

Ограничения

i=l r=i <=(,+!

—условия выполнения заданий по добыче в каждом из выделен­ ных периодов;

4

m ^ i

4 т

2) 2 2

2

4 0 Ц 2 2 в 1 « м ) 4 ( < = 2 ,з ......g

k=l =1 <2r=l

h=1i=l r—i

объемы добычи угля не должны сниматься от года к году;

з) 2 2 {Рги + р

4

т

5 ‘ - « 2

2 2 « ш г ! - е < <

i=l г—I

h=l i=l r=l

+ Ю(Ct—г + С(—i) для t — 3,..., (2т + 1), •••. (ts — 1)

О

для * = 1,2, 4, ...,2 т ,..., *3

{*з — четное)

— балансовое условие финансирования капитального строитель­ ства (двухлетние кредиты погашаются в нечетные годы планового периода);

4)

т й < Р № + 0 2 я в)(* = 1 ,2 ,...д

 

в=1

— ограничение темпов наращивания мощности строительной базы2;*

о

2 Напомним, что по определению 2 S нО.

д=1 5

45


i=l r—l

. q = l

— балансовое условие использования мощности строительной базы;

6)

(* = 1, 3,...,(2т + 1),...,(*#- 1))

— условие ограниченности размеров кредитования;

7)

=

= 1,2,... и , г = 1,2,. . . Л )

— условие целочисленное™ переменных;

8)

О

— неотрицательность искомых величин;

9)

(i — 1, 2, т)

Г—1

— условие выбора не более чем одного варианта развития шахты;

т

(II—1).

V V L K - m i n

q - i i ~ i

 

При построении ограничений модели развития шахтного фон­ да Новокузнецкого района Кузбасса были использованы статисти­ ческие сборники и проработки отраслевых научно-исследователь­ ских институтов. Мощность строительной базы в начальном году планового периода (7Гi = 11 млн. руб. капиталовложений) и сред­ негодовой прирост мощности (2,4%) приняты в соответствии с фактическими объемами освоения капиталовложений в 1961— 1969 гг.3 По данным трестов «Кузнецкшахтстрой» и «Южкузбассуглестрой» за 1966—1970 гг. были зафиксированы допустимые ко­ лебания в капиталовложениях, осваиваемых строительной базой района до 25% максимального объема, увеличение мощности строительной базы на вложенный рубль 0= 2,5 руб. осваиваемых капиталовложений, доля строительно-монтажных работ в общем объеме капиталовложений на расширение строительной базы

у= 0,75.

Врассматриваемой модели переменные величины разделяют­

ся на две группы:

дискретные (zl) и непрерывные (St, C t). Для

решения подобной

«смешанной задачи» наиболее удобен стоха­

стический алгоритм, разработанный группой сотрудников ЦЭМИ АН СССР (Поманский, Шапиро, 1969) и предназначенный для решения задач отраслевого планирования специального вида:

3 Капитальное строительство угольной промышленности Кузбасса, 1969.

46