
книги из ГПНТБ / Коломников, В. П. Динамика объемов и продолжительности производства продукции
.pdf15.m - число факторов в модели (при неправильном
задании на печать выводится величина
" ", подсчитанная на Э В М );
16.ц - указатель вычисления ( ц = 1 ) или "'невычисления'г (ц = 0 ) частных коэффициентов корре
ляции;
17.з - указатель вычисления (з=1 ) или 'невычисления' (з=0 ) доверительной зоны регрес
сии, вернее стандартных ошибок расчетных оценок функционального признака;
18. |
нс - указатель выбора (ж=0 ) или "невыбора"' ж=1 |
|
|
в качестве фактор-функции нс —го фактор- |
|
|
фактора. Если нс *= 1000, на место фактор- |
|
|
функции последовательно выбирается |
каж |
|
дый из модельных факторов. Бывший фак |
|
|
тор-функция ставится на место фактор- |
|
|
фактора. Если 1^ HCSfnj то в качестве фак |
|
|
тор-функции. выбирается лишь ж-й фактор; |
|
19. |
у - числовой массив исходных данных, отно |
|
|
сящийся к фактор-функции; |
|
2 0 . |
х - числовой массив, относящийся к фактор- |
|
|
факторам. Запись производится по факторам, |
|
|
последовательно, один за другим, со всеми |
|
|
своими наблюдениями идут факторы |
1,2,3 |
|
и т.д. |
|
После |
каждого |
из секторов |
ставится |
после чис |
|||
ловых |
массивов |
у и х тоже |
ставится |
Факторы |
|||
массива |
х |
между собой ' |
не разделяются. |
|
|||
Программа метода на языке АЛГОЛ |
имеет |
вид |
|||||
(см. приложение, |
где приведено ее текстовое |
описа |
|||||
ние). |
|
|
|
|
|
|
|
Технические характеристики этой программы: |
|||||||
1) |
171$ |
59; |
|
|
|
|
|
2 ) |
П >т+ 2 ; |
|
|
|
|
||
3 ; Сп > т { т + I; + 1 ; |
1 1 0 0 0 ; |
|
4)чистое время счета на ЭВМ Б Э С М -6 , при полной
нагрузке программы: з ^ 0 , |
ц ^ 0 , ж = 1000 составля |
ет 6 мин. |
|
Блок-схема программы |
представлена на схеме 2. |
- 51
С х е м а 2
БЛОК-СХЕМА ПРОГРАММЫ
Ж*/ОООЗ7.7
Q 20, QI, QlO, Q9, Q5, Q5, QI I - |
условные блоки , |
|
%3,F,2 7 - |
ячейки |
сч ета , |
АУ,Ж>т ~ |
входные |
параметры |
Метод итераций
Существует много различных методов итераций для решения алгебраических и трансцендентных уравнений. Основная идея этих методов следующая. Известна область, достаточно малая, в которой содержится единственный корень уравнения
Выбирается в этой области за начальное приближе ние корня точка X Q } достаточно близкая к корню
- 52 -
JC~d, |
и |
с помощью |
некоторого |
рекуррентного соот |
|||||||
ношения х.к * ^ к |
(xQ» |
.... |
^ |
) |
строится |
после |
|||||
довательность |
точек |
X j, х^» ...i |
х^, |
которая |
сходится |
||||||
к корню x “ rf . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Нужно для сходимости к корню соответственно вы |
|||||||||||
бирать |
функцию f |
и начальное приближение |
х . В за |
||||||||
висимости от |
выбора |
функции V K, |
которая |
в свою |
|||||||
очередь зависит от j* ( х ) г |
можно |
получить различные |
|||||||||
методы |
итераций. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Очень часто |
Ч’(ос) |
выбирают такую, чтобы |
искомый |
||||||||
корень |
X |
=Ы |
уравнения f ( x ) - 0 |
|
был бы |
корнем |
|||||
уравнения |
Х = |
У (х .), |
|
|
|
|
|
|
|
||
Потом |
строим последовательность |
|
с |
помощью |
|||||||
соотношения Х п - Y(Xn-,), |
(п =1, г , . . . ) , |
имея неко |
|||||||||
торое начальное |
приближение X. 0 . |
|
|
|
|
Простейшими итерационными методами |
ярляются |
||||
метод секущих |
и метод Ньютона или, как |
его |
еще на |
||
зывают, метод |
касательных. Поясним метод итераций |
||||
геометрической |
интерпретацией. Пусть |
d |
- |
есть |
|
действительный |
корень уравнения Х ~ |
У ( х ) , |
|
Рис. 3. Метод итераций
Проведем на рис. 3 кривые у = х и у = У (х)
и будем искать точку их пересечения, которая и явля
ется корнем Л |
. За начальное |
приближение корня |
возьмем точку |
xq и вычислим |
f ( X aJ, Найдя у*= У (xq) |
- 53 -
опускаем из этой точки перпендикуляр на ось |
ОС и |
||
получаем значение OCt — ¥{ОСа/< |
Далее вычисляя |
||
У (X ,), |
находим аналогично у = |
У(ос,) и |
|
Видно, |
что последовательность {ocnJ сходится |
к корню. |
Этот процесс продолжаем до тех пор, пока два после довательных приближения будут совладать с заданной точностью.
Решение системы уравнений |
|
( х /> х г. > •>х п ) =° • L ~ |
■■■! п |
представляет более сложную задачу, чем решение од
ного уравнения. |
|
|
|
Путь |
известно, |
что система уравнений |
|
L = ЧL ( х , , ОСг } ■••; ОС р )} I = 1, 2., • • ■, п |
nj , |
||
имеет единственное решение .Х^ = cL; (£ = /_,2 , |
|||
a Jc^°; |
- числа, |
соответственно близкие |
к c/Li . |
Исходя из этих приближений, можно найти приближен
ные |
значения |
°С^ |
с |
наперед |
заданной |
точностью. |
|||||
Это |
может быть сделано с |
помощью |
метода итераций. |
||||||||
По |
( о ) |
( a j |
( o j |
находится |
следующее |
при |
|||||
ОС/ ; JC2 у ••• ) 0Сп |
|
||||||||||
ближение по |
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
ОС^ — |
(ОС/ / ОС2 , • • •) ОСn J ) ( l - 1/ 2) |
П ) |
|
||||||
По |
полученным |
значениям |
находятся |
|
|
||||||
|
|
Х 7 = |
J 0 Л О |
|
|
|
|
|
п ) |
|
|
|
|
4i ( x i |
|
|
|
|
|
|
|
||
И Т . Д« |
|
|
|
|
|
|
|
|
^ |
|
|
Для нахождения к + |
1-го |
приближения |
X / |
f |
|||||||
.(«*!) |
воспользуемся |
К -М |
|
|
|
||||||
Х 2 |
|
>—1 ХП |
|
|
|
||||||
|
|
|
(K"/J=iD/у <к)з с 1к) |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Тс 'ОС/ |
,Х 2 , |
|
|
|
|
||
Если прн |
|
|
|
|
1 = |
7/2, . ■- п) f |
ТО гово |
рят, что метод итераций сходится к искомому реше нию. Для получения решения с необходимой точностью
.продолжают процесс до тех пор, пока два последова тельных приближения будут совпадать с заданной точ ностью.
- 54 -
Метод расчета математического ожидания, дисперсии и стандартного отклонения
При исследовании экономических циклов жизни не обходимо вычисление математического ожидания,
дисперсии и стандартного отклонения х, Эти |
величины |
|
в свою очередь необходимы |
для расчета |
доверитель |
ных интервалов, которые оценивают достоверность |
||
получаемых результатов. |
|
|
Исследования массовых |
статистических |
данных |
экономических параметров позволяют определить вид функции.
Для определения их достоверности необходим рас чет доверительных интервалов, которые могут быть вычислены с помощью математического ожидания, дисперсии и стандартного отклонения. Однако эта про грамма носит универсальный характер и может быть использована во всех случаях, когда необходимо вы числить математическое ожидание, дисперсию и стан дартное отклонение.
Эта программа составлена на языке АЛГОЛ для БЭСМ- 6 . Расчет математического ожидания, диспер
сии и стандартной ошибки ведется по формулам:
пг
а = Ц Х i ’ i=n,
п= nz -п} + 1 ,
II
e = L - ( K - X i ) » i*n,
(8 )
(9)
( 1 0 )
( И )
Программа составлена и отлажена сотрудниками ЦЭМ.И АН СССР Е.Я. Ф и л и п ц е в о й и Т .Е . И З о т о в о й .
- 55 -
|
|
|
7 |
|
|
|
|
в |
( 12) |
|
|
е = / П ( П - 1) |
||
Программа позволяет произвести счет необходимо |
||||
го количества вариантов и каждый вариант |
может со |
|||
стоять из произвольного числа обрабатываемых ве |
||||
личин. |
|
|
|
|
Параметры вводятся в таком порядке: |
|
|||
/77 |
- |
число вариантов просчета; |
|
|
К1 |
- |
общее число вводимых обрабатываемых вели |
||
|
|
чин для всех вариантов; |
|
|
{ х } |
- |
массив исходных обрабатываемых |
величин; |
|
п1цп2. ~ |
порядковые номера, обозначающие |
начало и |
||
|
|
конец каждого участка (варианта) в общем |
||
|
|
массиве |
обрабатываемых величин |
П1 vLtl2.t |
|
|
вводятся |
столько раз, сколько необходимо |
сосчитать вариантов.
Входные параметры пишутся на специальных блан ках. После каждого из параметров т , к 1 , п1 , П 2.
ставится
Массив обрабатываемой информации f o cj пишется
через запятую |
' . |
После |
последнего |
числа массива |
|||
ставится |
’ \w, |
|
|
|
|
|
|
Поясним написание исходной |
информации на услов |
||||||
ном примере. Допустим имеется |
матрица данных |
||||||
X |
» |
V |
• ф • |
X / l f O |
, |
|
|
•л»^2 |
|
||||||
х |
г/ |
|
* # * |
|
ч о , |
> (13) |
|
х а |
|
|
Х 3, 40 |
•' |
• Х з} 60; |
Необходимо посчитать математическое ожидание, дисперсию и стандартное отклонение для каждой из трех строк в отдельности. Входные параметры для этого случая будут иметь следующие значения
m |
к 1 { X } |
п 1 п 2 п 1 п 2 п 1 n i |
|
1 5 0 j З С / / ? |
X - j ) s o , • • • / 1 1 5 0 } 5 1 ; 9 0 ; 9 / ; J f O ; |
- 5е -
|
Результаты выводятся в следующем порядке: сна |
||||||||||||||
чала |
П7 |
математических |
ожиданий для всех вариан |
||||||||||||
тов, затем т |
дисперсий и |
т |
|
стандартных |
откло |
||||||||||
нений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Программа была проверена на числовом материале |
||||||||||||||
и результаты ее совпали с ручными просчетами. |
|||||||||||||||
|
Текст |
программы приводится. |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
Текстовая |
программа расчета |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
доверительных |
интервалов |
|
|
|||||||
b e g i n |
|
i n t e g e r |
|
3 , |
i , |
k 1 , |
i n , |
n , |
n l , |
n 2 ; |
|||||
i n p u t |
|
( m , |
k l ) |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
b e g i n |
|
r e a l |
a r r a y |
a , |
b , |
k , |
e |
|
|
x [ 1 : k ] ; |
|||||
i n p u t |
|
( x |
) ; |
L ; |
i n p u t |
( n 1 , |
n 2 ) |
; |
|
|
|||||
b e g i n |
|
b |
[ j ] : |
= |
a |
[ 3 ] |
: |
= |
0 ; |
- 3 : = ! ; |
|
||||
f o r i : = n 1 |
s t e p 1 u n t i l n2 do |
|
|
||||||||||||
a |
f 3 j |
: = |
а [ з ] |
+ |
x |
[ i ] |
; |
|
|
|
|
|
|
||
n : = |
n 2 - |
n 1 ; |
k |
[ 3 ] : |
= |
a [ 3 ] / n ; |
|
|
|||||||
f o r |
i : = |
n 1 |
s t e p |
1 |
u n t i l |
n 2 d o |
|
|
|||||||
b № |
|
= |
b |
[ o ] “ + J k [ 3 j |
- |
x J i ] № |
p |
j - |
|
||||||
e [ 3 j : = |
S q r t (b [3J |
/ ( ( n - 1 ) x - n ) ) ; |
|
|
|||||||||||
3 : |
= |
3 + 1 ; |
_ i f |
n 2 + |
1 ^ k l |
t h e n |
g o |
t o |
L ; |
||||||
e n d ; |
|
o u t p u t |
( |
, |
k , |
b , ’ e ) |
|
|
|
||||||
e n d |
|
e |
n d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДИКИ ПОСТРОЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЦИКЛОВ ЖИЗНИ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА
НОВОЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОДУКЦИИ
Объектом приложения теории и методики достроен ния экономических циклов, естественно-, могут быть любые изделия, начиная от потребительских товаров, продуктов питания и кончая промышленной продукцией, оборудованием и процессами. Но наибольший интерес представляют циклы жизни продукции, производимой на современных машиностроительных предприятиях.
- 57
Этот интерес объясняют сложные адаптивные изме нения, приводящие в движение вслед за изменениями цикла жизни, основных фондов мощностей, элементов производства, организационных и производственных структур системы управления и др.
Поэтому проверки проводились на примере двух важных в народнохозяйственном значении отраслей - станкостроительной и автомобильной промышленности. Точнее, по данным и для условий серийного изготов ления металлообрабатывающих станков и массового изготовления легковых автомобилей. Первая отрасль и условия производства ее продукции имеет явно вы раженный и устойчивый серийный характер. Вторая - типичный представитель современных высокомеханизи рованных и автоматизированных условий поточного
выпуска регулярно обновляемой продукции и ее частей. В совокупности эти два примера приложений позволяют показать и общие проблемы, и важнейшие особенности их решения, а выводы, полученные эмпирическими про верками, распространить на любое промышленное пред приятие дискретного типа.
Экономические циклы жизни металлообрабатывающих станков
Наиболее распространенным видом металлообраба тывающих станков являются токарные станки. Их удельный вес и по числу моделей в типаже, и по объ ему выпуска превосходит все остальные. Это и послу жило причиной анализа экономических циклов жизни станков именно токарной группы.
Методами экспертных оценок, специальных иссле дований и классификаций во всем многообразии токар ных станков были отобраны типовые представители с тем, что они достаточно широко отражали особен ности конструктивного исполнения, точности, веса,
размеров, трудоемкости и себестоимости изготовления. Последующий анализ осуществлялся рядом этапов. На первом этапе изучения циклов жизни возникает
- 58 -
необходимость сбора статистических данных, кото рые позволили бы говорить о закономерностях выпус ка моделей станков на протяжении ряда лет. В ре зультате совместной работы, проведенной Центральным! экономико-математическим институтом АН СССР
(ЦЭМИ), Академией наук СССР и научно-исследова тельской лабораторией технических нормативов Мини стерства станкостроительной и инструментальной про мышленности СССР (НИЛТН) были получены ста тистические ряды ежегодного объема производства отдельных моделей станков в период с 1952 по 1966 г. Для проведения дальнейших исследований потребова лось выбрать данные по моделям, относящимся к различным группам станков (токарным, фрезерным, расточным и т .д .). При выборе группы станков мы руководствовались тем, что они должны иметь неболь шой период жизни, характеризующийся производством станка. Если эти станки имеют большой период жизни, то на их примере практически невозможно говорить о циклах жизни, так как цикл жизни включает период подъема, стабилизации и спада производства данной модели станков. В противном случае мы будем рас полагать лишь данными, отражающими только рост
производства и не показывающими тенденцию к стаби лизации, из-за ограниченности собранной статистичес кой информации по годам. Отобранная для экспери ментальных расчетов токарная группа наилучшим об разом отвечает требованию продолжительности жизни отдельных моделей.
Имея статистические ряды по токарной группе за 15 лет, для наших исследований мы брали те модели станков, сведения о выпуске которых статистика да вала не менее чем за 7 лет. Иначе говоря, это тот период, за который производство станков, если не па дало, то значительно замедлялось. В связи с тем, что потребности в различных токарных станках не одинаковы и зависят от характеристик самого станка, на выборку накладывается еще одно ограничивающее условие. Модели станков, выпускающиеся в большом
- 50 -
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
6 |
||
|
|
|
Исходные данные о |
выпуске |
станков (токарной группы) |
|
|
|
|
|
|||||||
№ |
|
|
|
|
Фактический |
выпуск |
по годам, |
шт. |
|
|
|
|
|
№ кри |
|||
групп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вой |
на |
|
1952 |
1953 |
1954 |
1955 |
1956 |
1957 |
1958 |
1959 |
1960 |
1961 |
1962 |
1963 |
1964 |
1965 1966 рис. 4 |
|||
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
58 |
538 |
893 |
873 |
12 0 1 |
1000 |
1290 |
2 |
|
2 |
92 |
251 |
127 |
824 |
61 |
83 |
164 |
151 |
199 |
252 |
292 |
289 |
302 |
303 |
330 |
6 |
|
3 |
75 |
391 |
492 |
0 |
862 |
532 |
188 |
229 |
250 |
375 |
382 |
368 |
343 |
254 |
340 |
5 |
|
4 |
40 |
55 |
70 |
85 |
100 |
148 |
172 |
197 |
113 |
83 |
104 |
120 |
161 |
181 |
200 |
7 |
|
5 |
- |
- |
- |
- |
- |
1 |
5 |
50 |
80 |
120 |
124 |
180 |
232 |
193 |
115 |
8 |
|
6 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1 1 2 |
702 |
807 |
800 |
1050 |
12 0 2 |
1155 |
3 |
|
7 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
516 |
656 |
806 |
948 |
953 |
п о о |
1219 |
1418 |
1452 |
1 |
|
8 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
208 |
265 |
400 |
460 |
506 |
525 |
563 |
600 |
600 |
4 |
|
Общее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
число |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
случаев |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
4 |
6 |
6 |
6 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
|
|
Средний |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выпуск |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
станков |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в году |
69 |
232 |
229 |
303 |
274 |
191 |
209 |
243 |
194 |
396 |
438 |
441 |
536 |
548 |
583 |
|
|
- 60 - |
- 81 |