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

книги из ГПНТБ / Планирование и анализ сельскохозяйственного производства с использованием математических методов и ЭВМ сб. науч. тр

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

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСАМИ В ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ

Е. М. ЛЕБЕДЕВ

Запасы в экономических системах, если рассматривать их в информационном аспекте, можно представить в виде содер­ жания непереработанной информации у адресатов-исполни- телей. Такой метод анализа задач управления изложен в ра­ ботах Е. 3. Майминаса [1].

Задача о запасе возникает при условии, когда количество ресурсов можно регулировать. Достигнутые результаты в мо­ делировании процессов регулирования запасов изложены в докладах первого симпозиума по управлению запасами [2].

Е. А. Хруцким и Ю . В. Рудневым систематизированы раз­ работанные различными авторами математические методы управления запасами в системе материально-технического снабжения [3].

Созданная на их основе математическая модель позволя­ ет решать задачи управления запасами в непрерывной функ­ циональной зависимости от времени (I), обрабатывая пер­ вичную информацию в таком варианте, в каком она сложи­ лась в действующих экономических системах.

Назначение запасов сводится к обеспечению работы си­ стемы при заданных условиях, когда расход содержания преобразованной информации превышает поступление пре­ образуемой информации.

Если к А я-му адресату і-я информация поступает со ско­ ростью со/ (t), а после преобразования выходит от него со скоростью C0/+I (t), созданные к этому времени запасы m0(t)

будут изменяться со скоростью:

Ä®*(t)*=»i+i(t)—<o,.(t).

(1)

Скорость Дю к (t) может иметь положительное

значение,

когда ©і f 1 (t) > Го/(t), в этом случае запасы m0(t)

будут со­

72

кращаться. Ёсли скорость Дсо w(t) имеет отрицательное зна­ чение, т .е. (оі+і (t) <cö,(t), запасы mo(t) будут увеличи­ ваться.

Запасы характеризуются не только их количеством, но и нормативом x(t). Под нормативом понимается количество единиц времени, в течение которого система может работать при заданных условиях, начиная с рассматриваемого момен­ та (t), за счет расходования созданных к этому времени за­ пасов.

Взаимозависимость запасов m0(t), скорости расходования ресурсов 10/+1 (t) и норматива запаса t(t) при заданном зна­

чении времени (t) определится уравнением:

і+т(0

 

m0(t)=*J<»/+i(t)dt,

(2)_

t

из которого следует, что численное значение созданных у ад­ ресата Ак запасов mo(t) обеспечивает работу системы с за­ данной скоростью С0/+1 (t) без восполнения израсходованной

информации в течение части планового периода

A T = ft + t ( t ) ] - t .

(3)

С помощью уравнения (2) можно определить фактиче­ ский норматив переходящего запаса тг(t), если заданы обра­ зовавшиеся к этому времени (t) запасы rno(t) и скорость расходования их ®і +і (t).

Если в этом уравнении т(1) заменить плановым нормати­ вом переходящего запаса т„ (t), его можно использовать для определения планового переходящего запаса шоп (t).

*+4,(0

(4)

rno„(t)=

fu)i+i(t)dt.

 

t

 

Преобразовывая его, получим:

 

<+*п(й

1

(5)

m0n(t)=J®i+i(t)dt—Juf+1(t)dt.

*0

to

 

Обозначим индексом і і + і { t +

T n ( t ) ] приращение

( і - Н ) - й ин­

формации в период.AT={t+r(t)]— to, а индексом

1,(1)— при­

ращение і-й информации в период A T = t— to.

 

73

При этом условии:

 

[®/+i(t)dt=Ii+i[t-|-,cn(t)]i

(6) \

 

K ‘+i(t)dt = I/+i(t),

(7)

 

а уравнение (5) принимает вид:

 

mon(t) = I/+i[t-f-Tn( t) ] -I(+i(t).

(8).

Из этого уравнения (8) следует, что численное значение пла­ нового переходящего запаса іпшд (t) равно запланированно­ му приращению поступающей к очередному адресату инфор­ мации в течение т„ (t) за рассматриваемым моментом (t), т. е. в течение:

А Т = ^ + т„ (t)]-t.

(9)

В сложившейся практике управления экономическими си­ стемами информация в предложенном варианте со/.ц (I), как

правило, не обрабатывается, и использовать уравнения

(4)

и (5) для определения планового переходящего запаса

не

представляется возможным. При некоторых ограничительных

условиях задачу можно

решить

с помощью уравнения (8).

Для этого плановый период

(Т) делится

на равное число

одинаковых частей A t,

(кварталов, месяцев...), которая при­

нимается за единицу времени. Различные

части планового

периода отличаются индексом г. Первичная информация за­

дается в виде ее

приращения

(ДЬ + і),

в течение г-й части

планового периода

( A t,j.

 

 

 

 

 

Содержание (і+1)-й информации Ь+і (t) для заданного

значения

времени t можно

определить из уравнения:

 

 

 

жо

 

 

 

 

(10)

 

I<+I(t) = Ii+1(t0)+ 2 (Ä I/+1)r+(AI/+i)r, [ t - E ( t ) ] 1

 

 

г=1

 

 

 

 

 

где:

I/+i(t0) —

содержание

(і +

1)-й

информации

в на­

 

 

чальный момент

(to)

планового

перио­

 

E(t) —

да (Т);

 

 

 

 

 

 

количество целых единиц времени в зна­

 

 

чении t;

 

 

 

 

 

г—

индекс

части планового периода

A t, =

 

 

= t , - W

i ;

 

 

 

 

74-

 

tr_ i —

значение времени

в

начале г-й

части

 

 

планового периода;

 

 

 

 

 

t ,—

то же в конце его; ’

 

 

 

 

 

(ДІ/+і)г—

приращение

(і + 1)-й

информации

в те­

 

 

чение At,;

 

 

 

 

 

 

 

r'= E (t)

+ l,

 

 

 

(11)

(ДІл-x)r— приращение

(і+1)-й

информации

в те­

 

 

чение At,-'.

 

 

 

 

 

Аналогичным образом ■ определяется

 

содержание

инфор­

мации I/+1

[t+ т n(t)]. Для этого

в уравнении (10)

взамен

времени t

принимается

 

 

 

 

 

 

 

tp * [t+ x n(t)b

 

 

 

(12)

и, соответственно, г' заменяется:

 

 

 

 

 

 

 

r"=E[t+Tn(t)]+ l;

 

 

 

(13)

 

 

ЕѴр)

 

 

 

 

(14)

l/+i[t+Tn(t)] = I,+1(t0)4-y;(AIi+i)r+(ÄIi+i),-[tp-E(tp)].

 

 

 

/•=1

 

 

 

 

 

Информация I(+i (to) получается по'результатам решения

задачи в конце предшествующего планового периода

(Т). Та­

ким образом, для

определения

Іг +і (t)

и I ,+і [t+ т ,, (1)] при

заданных t и т„ (t)

достаточно иметь информацию

(ДІ,-+г) г.

В сложившейся практике планирования в экономических си­ стемах первичная информация именно в таком виде и обра­ батывается. Примерами такой, информации могут служить квартальные или месячные планы производства, финансовые планы, лимиты на материальные ресурсы, планы поставок изготовленной продукции (наряды, разнарядки, договоры)

идр.

Вэтих условиях создается реальная возможность автома­ тизировать процесс расчета планового переходящего запаса mon (t) с применением уравнения (8), (10) и (14). Разрабо­ танные программы будут типовыми и могут использоваться при решении задачи в самых различных экономических си­ стемах. Такое утверждение подтверждается тем, что при разработке математической модели не вводились какие-либо условия, ограничивающие область ее применения.

Задача по определению оптимального значения T„(t) ре­ шается с учетом конкретных условий и соответствующих

-75

ограничений, присущих каждой рассматриваемой системе и представляет собою самостоятельную тему для исследо­ вания.

Рассмотрим возможность использования предложенной математической модели для решения задач оперативного уп­ равления запасами при складском снабжении.

Для этого і-ю информацию I ^t) заменим информацией

о

занаряженной к поставке

на базу

продукции

ш„ (t),

а

(і+1)-ю — информацией о

разнаряженной с базы

продук­

цией Шр (t). Индексом т®

обозначим

плановый

норматив

переходящего запаса на базе.

 

 

 

Тогда уравнение (8) принимает вид:

 

 

 

mon(t)=rmp[t-fхп(*)1—т р(1)-

(8б)

Фактические запасы определятся из уравнения:

 

m®(t) = m®(t0)H-ml,H(t)-m p3(t),

(15)

где: m®(t0) — запасы на базе в начале планового периода; mpil(t)— реализованная от поставщика на базу про­

дукция в период A T = t— 10;

 

mp3(t)— реализованная с базы

потребителями про­

дукция в тот же период.

 

Сверхнормативные запасы ( + ) пли ресурсы,

требующие­

ся для доведения запасов до уровня

планового

норматива

(— ), определяются из уравнения:

 

 

Am®(t)-=m®(t)—m®n(t).

(І6)

Если предположить, что реализация от поставщиков на базу и потребителями с базы выполняется в установленные нарядами и разнарядками сроки, ожидаемые запасы можно

определить решением уравнения: •

_

 

 

m®a(t)=m®(t0)-f-mH(t) -m p(t),

 

(17)

где: m®Jt) — ожидаемые запасы па базе в момент t;

m„(t)— занаряженные к поставке на

базу

ресурсы

в период A t= t—to;

 

 

 

rrip(t)— разнаряженные к поставке с

базы

ресурсы

с поставкой в тот же период.

 

 

Ожидаемые сверхнормативные запасы

(+ )

или количест­

76

во недостающих ресурсов для создания

 

планового

запаса

(—) определяется из уравнения:

 

 

 

 

4m™(t) = m^(t)-m6n(t),

 

(18)

где: Дт®д(1)—

ожидаемые отклонения

(± ) запасов от пла­

 

новых;

 

 

 

 

mJntt)— плановый переходящий

запас на базе в мо­

 

мент t

(определяется с

помощью

уравне­

 

ния 86).

 

 

 

Уравнения

(16) и

(18) позволяют выявлять нераспреде­

ленные ресурсы или определять количество недостающих ре­ сурсов при складском снабжении не только в рассматривае­ мый момент времени t, но и с достаточной точностью прогно­ зировать решение этих задач.

Для решения уравнений (14), (16), (17), (18) требуется информация mp[t + T®(t) ], m„(t), mp(t), для определе­

ния которой используются уравнения (10) и (14):

т

m„(t)=mH(t0) -l-2 ( AmH)rH-(Arn„)r,[t—H(t) ],

(19)

Г-1

 

Щ)

 

mp(t) = mp(t0)-t~2( Amp)r~KAmp)'-'ft— E(t) ],

(20)

 

 

r*=1

 

 

 

 

mpft+ 'tn(t)] = mp(to)+ 2 ( Amp)'-+(Amp)^ltP~E(tP^’

 

 

 

 

r=l

 

 

 

 

где:

m„(t0)—

нереализованные

в предшествующем

 

пла­

 

 

новом периоде и не аннулированные наря­

 

 

ды на поставку продукции на базу;

 

 

 

mp(t0)—

нереализованные

в предшествующем

пла­

 

 

новом периоде и не аннулированные разна­

 

 

рядки с базы;

 

 

 

 

 

(Дш„)г — продукция, занаряженная к

поставке на

 

 

базу в г-й части планового периода;

 

 

 

(ДгПрД — продукция, разнаряженная к поставке с ба­

 

 

зы в тот же период.

 

 

 

Информация

(А т „)г и (Дшр)г

содержится

в нарядах и

разнарядках, которые отрабатываются в сложившейся прак« тике планирования снабжения. Поэтому для решения урав­

нений

(19),

(20) и

(21) и, соответственно,

уравнений (14),

(16),

(17)‘ и

(18)

не требуется какой-либо

дополнительной

77

первичной информации, не обрабатываемой в настоящее время.

Этим обеспечиваются реальные условия для внедрения предложенной математической модели в практику управле ния запасами при складском снабжении при минимальных затратах средств и времени.

Рассмотрим практический пример определения планового переходящего запаса на базе m®n (t) с помощью предложен мой математической модели.

Пример:

Запасы па базе по состоянию на 1 января 1972 года со­ ставляют 100 т К м-й продукции. Разнаряжено к поставке с базы потребителям в разрезе кварталов: в -первом — 200 т,

во втором —

150 т, -в третьем — 300 т, в четвертом —

100 т.

Требуется

определить

плановый переходящий

запас

m®n

при

заданном

нормативе т® (t) =30

дней

по

состоя­

нию:

на 1 февраля—

(ti);

на 1 июля— (1г);

па

1 ноября —

(t3).

При заданных условиях:

 

 

 

(Д тр)г=200 т;

(Д тр)., = 150 т;

(Дшр)з=300 т;

(Д тр)4= 100 т;

mp(to) —0.

Единица времени At г = 1 квартал;

4

30 дн.

1

 

* ■ " - 9 0 1 5

7 “ Т

,<иртала;

,

30 дн. 6

мес.

п

ta= —

= 2 кваРтала;

,30 дн. 10 мес. 10

------ ѲОТЛТ-------= -з квартала;

б,.ч 30 дн.

1

1 ~~9 0 ”днГ =

_з "квартала-

Задача решается в следующей последовательности.

78

cd

Cf s

ч

cd

Н

переходящих запасов на базе при различных

значениях времени

Расчет плановых

 

+ }]йш = 0)и“ш

(l)dui

(j)a-?

i+(di)a=,/-i

i+ (i)g=,J

(d»)a

( ; ) g

хвігвісівам я

- (1) ^

*(diuV)

2

w

о

и e(duiV) cd

В

о

к

я 5(ашУ) cd

ч

с

і(*шѴ)

(ігвісівал) }

я

о,

РЭ

BIB Ц

8

to

•133

<м|го

1-1Iго

-

гН

о

о

СЧ|сО

—|сО

о

200 150 зоо 100

Т-. ІГО

8 *—1

400 300

|С0

О

со

со

СЧ

сч

О |со

^|со

о

150 300 100

§

О

еч

НЛТ

33

Л

оо

516

еч |со

>—<1со

ГГ

^ ■

со

со

s h

— И

о

8 00S 150 200

2 h

1.ХІ

Сначала принимается единица измерения времени (квар­ тал) и при заданных условиях определяется значение време­

ни (ti; t2; t3).

Информация mp(t0); (Amp),; (Amp)2;

(Amp)3;

(Д т р)4 определяется из условий задачи.

 

 

Норматив

планового переходящего

запаса т® (t),

задан­

ный в днях, пересчитывается в принятой единице измерения,

т. е. в кварталах.

После этого

определяется величина

рас­

четного времени:

 

 

 

 

 

а также информации:

*р= М -^ (0 -

 

 

 

 

 

 

E(t);

E(tp);

p '= E (t) + l;

r"=E(tp)+ l.

 

Затем с помощью

уравнений

(20)

и (21)- определяется

ин­

формация mp[t + x®(t)l

и mp(t),

а из уравнения (14)

оп­

ределяется плановый переходящий запас т®и (I).

В результате расчетов с помощью предложенной матема­ тической модели при заданных условиях, приведенных в таб­

лице 1, плановый

переходящий запас по состоянию на

1 февраля т боп (ti)

составляет 66 т, по состоянию на 1-ию­

ля m®n (t2) — 100 т, а по состоянию на 1 ноября — 33 т. Ана­

логичным образом можно рассчитать плановый переходящий запас т®п (t) для любого значения времени t.

Отсюда можно сделать вывод, что предложенная матема­ тическая модель позволяет определять величину планового переходящего запаса в непрерывной функциональной зависи­

мости от времени t, т. е.

позволяет решать функцию:

.

mon(t) = f(t).

. (22)

Рассмотренный пример подтверждает практическую це­ лесообразность и возможность' применения предложенной математической модели для оперативного управления запа­ сами в системе в течение планового периода.

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.М а й ы №н а с Е. 3. Процессы планирования в экономике; инфор­ мационный аспект. М., «Экономика», 1971.

2.Проблемы управления запасами. Доклады I симпозиума по управг лению запасами. М., 1970.

80

3. X р у ц к и и Е. А., Руднев ІО. В. Научное управление матери­ альными запасами с применением математических методов. «Экономикоматематические методы снабжения, сборник. М., «Экономика», 1971.

Summary

In Ihe article the mathematical model is constructed with the help of wich the supply control processes in the economical systems of the different kind can be automatization.

6. Зак. 7771.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ