Файл: Математическое программирование и производственные задачи..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 64

Скачиваний: 0

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

1,

если Ciji — min Cjji,

(3.9)

О,

\ j-rt

в противном случае.

 

В качестве направления выбираем вектор со строго поло­ жительными компонентами. Можно брать, например, вектор

.S с компонентами

(3.10)

Это направление является одним из наилучших, так как оно ведет к уменьшению левых частей условий (3.3) в зависимо­ сти от численных значений величин b£, т. е. с большей ско­ ростью будет уменьшаться левая часть того условия, для ко­ торого величина Ь^ меньше. По выбранному направлению рас­ сматривается задача (3.1), (3.2), (3.4), (3.5). Очевидно, что

/.= ps, р)>0 и /■"(/.) = ф(р).

Исходя из специфики задачи, функция ?(р) не является не­ прерывной*. Интервал изменения параметрар, на котором функция <f(ii) порождается одним и тем же базисом, явля­ ется интервалом постоянства. В критических точках она мо­ жет в некоторых случаях оставаться непрерывной. Ясно, что в таких случаях два соседних интервала образуют интервал постоянства функции ®(р). А в общем случае критические 'точки являются точками разрыва этой функции.

Построением последовательности интервалов постоянства

на полуоси р > 0 либо на некотором интервале изменения па­ раметра р получаем допустимый базис исходной задачи, ли­ бо убеждаемся в ее неразрешимости на выбранном луче. Ко­

нечность этого процесса доказана в книге [18]. Если при движении по выбранному направлению обнаруживается не­ разрешимость исходной задачи, то выбирается другое направ­ ление, приводящее к уменьшению правых частей тех ограни­ чений из (3.3), которые нарушаются. Компоненты вектора направления выбираются следующим способом:

* Непрерывность функции <р(р) нарушается из-за ограничения целочисленности переменных. Она представляет собой ступенчатую возрас­ тающую функцию.

63

£/\ate —алеелесе

/ r e u e e t e t s j t леге л ел ео /1 а з a */a a t r a a J ere? cereU 'j

/есггесгла

— , если k -o e

условие системы (3.3) нарушается,

bk

 

О, в противном случае.

Если при движении по выбранному направлению некото­

рые из условий (3.3)

(соответствующие s*= 0) нарушаются,

то процесс прекращается, так как уменьшение правой части одного условия приводит к возрастанию правой части другого условия.

После решения однопараметрической задачи рассматри­

вается Д-мерная

область N определения функции F(F).

Зная план задачи

(3.1) — (3.5) в точке Х— 1°, анализируется

возможность дальнейшего уменьшения функции (3.1) на мно­ жество планов этой задачи. Анализ проводится путем изуче­ ния взаимных соотношений коэффициентов целевой функции и ограничений. Нетрудно заметить, что этого можно достиг­

нуть

путем нахождения

наименьшего

значения функции

F (l)

на множестве планов задачи (3.1),

(3.2),

(3.4), (3.5).

Блок-схема решения

задачи по описанному

алгоритму

(после возможного уменьшения размеров нормативных мат­ риц) приведена на стр. 64.

5-450


Г Л А В А III

МОДЕЛИРОВАНИЕ ОПТИМАЛЬНОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИИ

Деятельность промышленных предприятий за год, как известно, обобщается в техпромфинплане. ТеЬспромфинплан представляет собой годовой план промышленного предприя­ тия и включает в себя обширную программу производственно­ хозяйственной деятельности предприятия. В этом плане пре­ дусматривается рациональное использование материальных, финансовых и трудовых ресурсов предприятия для выпуска продукции некоторой номенклатуры определенного качества, намечаются конкретные пути внедрения прогрессивных тех­ нологических процессов, более совершенной организации тру­

да и производства.

Содержание техпромфинплана предприятий отдельных от­ раслей промышленности различное, однако основные статьи каждого техпромфинплана одинаковы. Такими статьями являются план производства, план материально-технического снабжения, план труда и зарплаты, план себестоимости про­ дукции, финансовый план и т. д.

Для сокращения трудоемкости и сроков составления техпромфинплана, увеличения степени точности данных необ­ ходимо механизировать все плановые расчеты, используя при этом современные электронно-вычислительные машины. В на­ стоящее время, в свете решений XXIV съезда КПСС, созда­ ются все условия для широкого применения экономико-мате­ матических методов и вычислительной техники в области пла-

66

нирования и управления производством, в частности, при определении оптимального режима работы промышленных предприятий.

§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЛАНА ПРЕДПРИЯТИЯ

Ведущей статьей техпромфинплана является план произ­ водства, от которого зависят план труда, план материальнотехнического снабжения и другие статьи техпромфинплана:

Составление техпромфинплана начинается с разработки про­ изводственной программы предприятия. Все показатели, в том

числе план себестоимости продукции и финансовый план пред­ приятия, вытекают из производственного плана и обусловлены им. По. этой причине подробный расчет указанных показате­ лей можно проводить после определения номенклатуры и. ко­ личества выпускаемой продукции. Поэтому целесообразно вначале определить оптимальную производственную прог­ рамму, далее вычислить остальные показатели хозяйст-. венной деятельности предприятия. При определении этой

программы технология производства и технические характер ристики оборудования рассматриваются как заранее задан­

ные величины.

Для математической формулировки задачи введем сле­ дующие обозначения:

щ—количество групп наличного оборудования предприя­

тия (группы

 

пронумерованы в определенном порядке);

 

Ti (i

1, 2,

. .., m ) —годовой полезный фонд времени

оборудования

i

—ой

группы

Ti не входит

время

те­

кущих

и капитальных

ремонтов);

 

 

 

 

 

 

 

 

2 , . . . , /га) —годовой

полезный фонд

времени

единицы оборудования г-ой группы;

 

 

 

 

Мг (г =

1,

2,

... , гаг) —количество

оборудования в г-ой

группе;

 

 

2........ т)

— цена единицы оборудования г-ой

Ц/(» =

1,

группы;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п— количество видов реализуемой

продукции

(прону­

мерованной в определенном порядке);

 

 

 

 

bj

и b j

(у =

1, 2,

. . . , га)

—соответственно

нижняя

и

верхняя

границы потребности

продукции у'-го вида;

 

 

67


(tij)mxn —технологическая (нормативная) матрица тру­ доемкости выпускаемой продукции, где у'-ый столбец пока­ зывает технологию выпуска продукции у-го вида по всем видам технологических операций, a i -ая строка представля­

ет собой трудоемкость едйницы

продукции каждого

вида

по /-ой группе

оборудования

(элемент

1,

2 , . . . , /я;

/ = 1 , 2 , . . . , п)

показывает норму

расхода

времени

обору­

дования г'-ой группы для выпуска единицы продукции

у-го

вида);

 

 

 

 

 

 

 

 

К —объем

капитальных

вложений,

предусмотренных

для расширения машинного парка предприятия;

 

 

 

Пу(у = 1,

2, . . ., п) —прибыль, получаемая

от

реали­

зации единицы продукции /-го вида;

 

 

 

 

 

q i j ( l = 1,

2 , . . . , 1); у =

1, 2 , . . . ,

п)

— норма

расхода

сырья, основных и вспомогательных

материалов

также

покупных полуфабрикатов и малоценных инструментов,

штампов и приспособлений) I-го вида для выпуска

едини­

цы продукции у-го вида;

 

Qti'l— 1, 2........ L)

—объем средств производства

/-го

вида, предназначенный

для данного предприятия в

плани­

руемый период.

 

 

Задачу определения оптимального варианта производ­ ственного плана предприятия можно сформулировать сле­ дующим образом.

Требуется

найти такой вектор (план)

X = (Лг^ х г, . . .

х п\ У1> У*. •■

Ут),

который максимизирует линейную функ­

цию (Прибыль предприятия)

 

 

 

/ ( 2 0 = 2 П ,* ,

 

 

 

У-1

 

при условиях

 

 

 

Ti -Иг у,

tijXj > 0 , /— 1, 2,

/те

 

 

У-1,

 

(не допускается перегрузка технологического оборудова­ ния);

b j ^ X j - ^ b j , у— 1, 2, . . ., п

68


(объем реализуемой продукции находится в интервале пот­ ребности);

2

Qi)x i

/ =

1, 2, . .

L

./*=1

 

 

 

(расход средств производства,

кроме

технического обору­

дования, не

должен

превыщать наличных запасов этих

средств);

 

 

 

 

 

т

 

К

 

 

2

Ц< у,

 

 

i -

1

 

 

<расходы на расширение машинного парка оборудования не превышают объема предусмотренных капитальных вложе­ ний);

X / { j — h 2,

. . ., п)

и у*

(t — I,

2, . .

.,

яг ) —целые

неотрицательные

числа.

 

 

x j ( / =

 

 

 

В вышеизложенной модели

через

1,

2, . .

л)

обозначен искомый объем

реализуемой продукции у'-го вида

в планируемый период, а через у, (/= 1, 2, . .

 

/и)—иско­

мое количество

приобретаемого оборудования

(за счет

ка­

питальных вложений).

 

 

 

 

 

 

§ 2. ВЫЧИСЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАЗДЕЛОВ ТЕХПРОМФИНПЛАНА

Решая задачу, сформулированную в § 1, получим: оптимальную производственную программу предприя­

тия (Xj. , ./ = 1, 2, . . ., я);

количество приобретаемого оборудования по группам

(у, , /=1, 2, . . ., т );

прибыль предприятия, получаемую от реализации вы­ пускаемой продукции ( /( X ) — У] Пу Xj

После получения оптимального плана вычисляются следующие основные показатели:

загрузка технологического оборудования (по группам) по оптимальному плану

69