Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Математическое программирование и производственные задачи

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
4.65 Mб
Скачать

Т г

 

^ 1 1

^12

 

*

П

±

i

 

Т ,

 

^21

^22

*

^ 2/1

x

t

 

т,

=

t Ц

tv>

*

*

*

i i n

 

 

 

.

 

*

*

*

rt-Ч *

*

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I ' m

 

tm\

tm'2

*

'

 

tm n

X n

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ti = 2* t/j

Xj ;

 

 

 

 

 

 

У - 1

 

 

 

 

 

 

" коэффициент загрузки

 

оборудования (по

группам и

в целом):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т ___

Ki

у,

, / = !', 2,

. .

т\

ЛГ=

 

Т, 4- т,

 

 

 

 

 

 

* ( T i

+ У/)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

неиспользуемое

количество оборудования; ; ...

 

 

N,

-

Т,

-

Т,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где квадратные скобки показывают, что при дробных зна-

чениях

:

Т, - J i

■ ■■

'

' - ■■ -

целое

величины ----------------

берется

максимальное

число,

которое

меньше, чем значение

величины

//~

‘ i

---------------

 

(очевидно, что для групп оборудования, при которых у-,Ф0, N, = 0)г ' ' '■ ' •

расход сырья, основных и вспомогательных материалов по:.видам (при оптимальном плане):

 

Qi

? и Я» ■ ■ Яш

х г

 

Q .

Яч\

Яп

 

' Ягп

 

 

Qe

Як

 

• Я1п

 

Як

 

l

Ян

Яи

Яы

хп

 

Q

 

 

 

где Q< =

S Q4x i ~~ объем

производственного материала /-го

вида, обеспечивающего выпуск

продукции

по оптимальному

плану»

a &Qi— Qt~Q i — неиспользованный объем (запас)

материала /-го вида;

 

 

 

 

 

расход основных и вспомогательных

материалов в де­

нежном выражении (по видам материалов и в целом):

Q;=«/Q/

( / = 1 . 2 .................L)

и

 

где o-i представляет собой цену единицы материала /-го вида;

расход времени каждой профессиональной группы ра­ бочих:

р1

Pw

Pvt

Pm

£ l

Рп

Р2i

Pit '

'

' Ргп

.Xg

Ps

Psi

Pst '

Psn

 

Ps

Psi

PS2 ■ • •Psn

*n

где УPst |sxn матрица

расхода

времени профессиональных

рабочих (по группам) для изготовления единицы продукции,

П_

a Ps= 2 PsjXj — необходимое время рабочих s-ой группы

7 1

для выпуска реализуемой продукции (по оптимальному плану);

число рабочих s-ой группы, необходимое для обеспе­ чения оптимального плана:

 

 

Gs — — ,

s = 1, 2,

• .

S,

 

где

годовой

фонд времени

одного

рабочего s-ой про­

фессиональной

группы;

 

 

 

 

 

фонд заработной платы рабочих (по группам), обеспе­

чивающий

выпуск продукции по оптимальному плану:

 

^

=

(

l

+

 

 

2............5 ’

где

Y s(s= l,

2,

.

. S )—часовая оплата

рабочих s-ой груп­

пы,

a Ps(s=),

2, . .

5 )—процент

надбаикн ни зарплату

(премии, награждения

и другие виды поощрения);

 

общий фонд зарплаты рабочих

предприятия;

FP»e = I F a,

,У-=1

общий фонд зарплаты служащих предприятия:

где F (р=1, 2, . . ., М')—среднегодовая зарплата одного служащего ц-ой категории, a g,>. (|i=l, 2, . . ., М ')—число служащих «t-ой категории;

годовой фонд зарплаты предприятия:

F = F ri6 -|- /"’ел;

средняя зарплата (годовая) на одного работника:

ср~

1GsS +.4* А

затраты на изготовление единицы продукции (по видам): а) затраты сырья, основных и вспомогательных мате

72

риалов определяются путем умножения транспонированной матрицы норм материальных затрат на вектор-столбец цен, т. е.

 

Яи

Яъ\ ‘ ' 'Яsi

“i

 

ci

Яп

Я%2 ' ' ‘

а2

 

=

Ям

Яу • • •qsj

 

CJ

 

Сп

Я\п

Я'1" ■ • Я-sn

«5

 

5

представляет собой затраты

сырья, основ-

где <?! — '£ Qsj*s

ных и вспомогательных материалов для

изготовления еди­

ницы продукции /'-ого вида;

 

 

б) размер заработной платы (всех

групп

рабочих):

s

Рм Is —объем зарплаты, выплачиваемой р аб о ч и м

где с". = 2 '

1 л- 1

 

за изготовление единицы продукции /'-го вида;

в)

амортизационные расходы вычисляются путем

ножения транспонированной технологической матрицы тру­ доемкости I) tij |тхп на вектор-столбец амортизационных расходов одного часа оборудования (по группам), т. е.

73

где ,

Ц<

- f yi )h

- процент амортизационных от-

 

1 0 0

Ti

 

"I т

*

 

числений оборудования

I-ой

— сумма

группы, a с"'= 2

 

амортизационных расходов, идущих на изготовление едини­ цы продукции у-го вида;

г) накладные расходы на изготовление единицы п дукции:

т__

т_

- I V -

'

' /

(-1

/ - 1; 2,

 

•(

 

 

т _

>

 

 

 

 

v Ti

 

 

 

 

 

 

где Н—сумма накладных расходов,

T—^ T t — использован­

ный фонд времени

(в станко-часах)

всего оборудования

для

выпуска продукции по оптимальному

плану,

т

__

 

а 2

UjXj —тру­

доемкость выпуска продукции у-го

вида в объеме х /

(как

видно, накладные

расходы

на изготовление

единицы

про­

дукции данного вида вычисляются, исходя из трудоемкости);

д)

себестоимость выпускаемой

продукции:.

Cj =

с) + су ■+ с‘" +

c'v +

с) + cj\

У = 1,

2,

где c j —затраты топлива

и электроэнергии,

сУ1—отчисления

на социальное страхование,

услуги

со

стороны и прочие

денежные расходы на изготовление единицы продукции у-го вида;

74

прибыль реализуемой продукции (по видам):

 

П/ = (Aj с,

) xj ,

где Aj t j — 1, 2,

. . и)—оптовая

цена единицы продукции

у-го вида;

 

 

прибыль предприятия:

 

 

П- v f f

 

 

; 1

 

Далее эту

прибыль распределяют по следующим ос­

новным статьям; а) взносы в государственный бюджет в виде платежей

за основные производственные фонды и нормированные оборотные средства:

V (Mi + у, )Ц, -{- Q"

(-I

В ,

100

где Q" нормированные оборотные средства, являющиеся частью Q', а !>г процент взносов;

б) взносы в государственный банк за кредиты:

где R размер кредита госбанка, а д. процент погашения кредита;

в) выделение взносов в государственный бюджет в ви­ де фиксированных (рентных) платежей (в размере fi,).

Вышеперечисленные взносы отчисляются из прибыли предприятия в первую очередь. После этого выделяется ос­ таток прибыли предприятия:

П ^ П - Д Я х + ^ + Я,).

который распределяется на:

г) фонд развития и совершенствования производства:

042

1

(М, 4-

у,)Ц/

i

100

■I.

 

 

 

75

где

процент создания

этого фонда;

 

д) фонд социально-культурных

мероприятий и жилищ­

ного строительства:

 

 

 

 

 

 

/-ft

 

 

 

 

 

100

 

 

где Й5

процент создания

этого, фонда;

 

е)

фонд материального поощрения

коллектива;

 

 

 

Fb

 

 

 

 

 

100

 

 

где ft,- процент создания этого фонда.

 

После

распределения

прибыли

предприятия по пере­

численным

шести статьям

вычисляется

остаток прибыли:

 

T w v (В , + в ь + Д,) = П

i

Bkr

 

 

 

 

k*-l

 

Если П2=/=0, то предприятие может этот остаток исполь­ зовать для погашения кредита финансирования централизо­ ванных капитальных вложений, прироста собственных оборот­ ных средств и других целей, после чего остаточные средства из прибыли отчисляются в бюджет в сумме свободного остат­ ка.

§ 3 . НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

Предлагаемая модель была применена для составления техпромфинпланов двенадцати предприятий различных от­ раслей промышленности республики. Задачи решались с по­ мощью ЭВМ «Раздан-2» по алгоритму, приведенному в дан­ ной гдаве (см. §4).

Для того, чтобы не загромождать текст, здесь приводятся только некоторые результаты решения задачи для конкрет­ ного предприятия iV-ой отрасли промышленности республики (по данным 1971 года).

В табл. 3.1 приведена технологическая матрица трудоем­ кости 23, п = 31) выпускаемой продукции. Так, например, число 10,6, стоящее на пересечении третьей строки и второго столбца, показывает, что для изготовления единицы продук­

76

ции второго вида требуется 10,6 станко-часов работы обору­ дования третьей группы. Сумма элементов каждого столбца

представляет собой

общую

трудоемкость изготовления еди-

ницы продукции

данного

23

вида (например, V

*«= 153,7

 

 

i

1

означает, что дЛя изготовления единицы продукции третье­ го вида используется 153,7 станко-часов по всем группам оборудовайия).

Т а б л и ц а 3 .J*

Трудоемкость выпускаемой продукции (в станко-часах)

Виды обору­

Количество

 

Виды продукции

Полезный

 

 

 

 

довании и

оборудова­

 

 

 

. . . 31

фонд вре­

работ

1

2

3

мени обору­

ния

 

 

 

 

 

дования

 

 

 

 

 

 

1

20

3,1

4 ,6

2 ,3

0,42

158423

2

15

6 .2

3 ,4

1,5

0,54

122450

3

72

7 ,3

10,6

2 ,7

1,1

570240

22

7

5,81

3 ,7

1,6

0,32

57120

66

37,4

23,5

16,7

4,56

538560

Итого...

 

254*31

2207,13

153,7

. . . 104,83

2327232

 

Нормативы расхода

материалов

Т абли ц а 3 .2

 

 

Виды основ­ ных и вспо­ мога тель­ ных матери­ алов

1

2

3

Единицамерения ­из

кг

кг

м

 

 

Виды продукции

 

 

Объем за­

 

 

 

 

пасов ис­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пользуе­

1

2

3

• '

'

31

мых мате­

риалов

 

 

 

 

 

 

10,5

17,2

13,2

 

 

21,3

1350

22,6

2 7 ,5

20,1

. .

.

2700

т

0 ,4 3

1,71

• •

«

350

 

 

 

 

 

. . .

119

м

2 ,1

1,8

2 .3

120

ш т

1

3

1

121

ш т

10

8

5

 

 

1,4

460

.

.

2

650

9

1250

* Таблица 3.1 (как и табл. 3.2) приведена в сокращенном виде. Строки от четвертой до двадцать первой и столбцы от четвертого до тридцатого оцущены.

7 7

В табл. 3 2 приведены расходы сырья, основных и вспомо­ гательных материалов, а также покупных полуфабрикатов и малоценных изделий (/=121) для изготовления единицы про­ дукции (я=31). Так например, число 2,3, стоящее на пересе­ чении 119-ой строки и третьего столбца, показывает, что для изотовления единицы продукции третьего вида требуется из­

расходовать 2,3 ед. материала 119-го вида. В последнем столбце приведены запасы материалов (по видам).

В результате решения задачи получаем, что объем реали­ зуемой продукции по оптимальному плану составляет 40,2 мил­ лиона рублей вместо 36,8 миллиона рублей, т. е. увеличивает­ ся на 9,2%. Прибыль предприятия по оптимальному плану увеличивается на 11,3%, а фондоотдача по реализуемой про­ дукции—на 8,7%. Коэффициент использования основных фондов от 62,3% повысился до 81,2%, а для активной части (технологического оборудования) фондов—от 68,7 до 91,8%.

Примерно такая же картина наблюдается на остальных предприятиях исследуемой отрасли.

Вышеприведенные задачи с некоторыми упрощениями ре­ шались методом целочисленного линейного программирова­ ния на ЭВМ «Раздан-2». Метод решения и вычислительная схема приведены в следующем параграфе.

§4. АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ОБЩЕЙ ЦЕЛОЧИСЛЕННОЙ ЗАДАЧИ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Многие задачи оптимального планирования дискретного производства по существу являются целочисленными задача­ ми линейного программирования. Часто для решения нелиней­ ных (особенно многоэкстремальных) задач возникает необхо­ димость решать серию целочисленных задач линейного про­ граммирования.

Р. Гомори дал алгоритм решения целочисленной задачи линейного программирования [19, 20] при следующих пред­ положениях:

1) известно базисное допустимое решение двойственной задачи, причем все элементы преобразованной внебазисной матрицы целочисленны;

78

2) двойственные задачи, используемые в процессе реше­ ния, невырождены.

Легко показать, что, пользуясь способом преодоления возможных зацикливаний при решении вырожденных (в двойственном смысле) задач, можно избавиться от предпо­ ложения 2). Но предположение 1) довольно сильно сужает

круг задач, решаемых

алгоритмом Гомори,

так как часто в

'практических задачах

заранее

неизвестно

допустимое ба­

зисное решение двойственной

задачи, а

получение цело­

численной преобразованной внебазисной матрицы, соответ­ ствующей исходному допустимому решению двойственной задачи, является довольно трудным.

Алгоритм решения общей целочисленной задачи, предло­ женный Мещеряковым [ 7 ], содержит довольно большой объ­ ем вычислений и, кроме того, требует дополнительной проце­ дуры нахождения всех допустимых базисных решений задач линейного программирования.

В этом параграфе приводятся алгоритм и вычислительная схема решения общей целочисленной задачи линейного про­ граммирования. Приведенная схема дает возможность непо­ средственно составить рабочую программу для любой универ­ сальной ЭВМ. Алгоритм имеет достаточно простую структуру, основан на принципах общеизвестного метода последователь­

ного улучшения плана [65] и идеях

метода

Гомори [19].

^остановка задачи. Алгоритм.

Найти

максимальное

значение линейной функции

 

 

/ т = / (*;, 4

Пг

(4.1)

 

7-1 с)х )

 

при условиях

II

i = l , 2,

т;

(4.2)

л^>0,

/=1.

2, . . ., п'\

 

(4.3)

х г -

целые

числа,

 

(4.4)

 

 

 

 

где с'., а и и bi (г—1, 2,

. . .,

т\ у= 1, 2,

. . .,

/г')—задан­

ные целые числа, bi — не отрицательные

(легко

убедиться,

79

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ