
книги из ГПНТБ / Коломников, В. П. Динамика объемов и продолжительности производства продукции
.pdfмасштабе, окажут существенное влияние на результат усреднения, так как те случайности, которые могли повлиять на производство этих станков в том или ином году, дадут неверное представление о законо мерностях производства в целом. Чтобы избежать нежелательного влияния отдельных факторов на ре зультаты исследований, было выбрано производство тех станков, выпуск которых за год не превышал 1500 единиц. Это ограничение выбрано для упрощения расчетов. Тем не менее предложенный метод можно применять и для моделей станков, производимых в больших масштабах, учитывая соизмеримость этих масштабов. В результате были отобраны данные по восьми моделям токарных станков. Ограничения, на ложенные на статистическую выборку, обусловлены сущностью и содержанием поставленной задачи. В остальном, согласно основным предпосылкам теории выборки, статистические данные, попавшие в нее яв ляются случайными величинами, а для случайной вы борки существуют методы определения ее надежности, которыми и надлежит пользоваться.
Исходную информацию удобно представить в виде табл. 6 , в которой каждому году поставлен в соответ
ствие фактический выпуск станков, попавших в выборку. Пользуясь этими данными, построим графики выпуска станков каждой модели по времени (рис. 4 ), для этого на оси абсцисс отложим годы, начиная с 1952 г ., а на оси ординат — число станков данной модели, выпущен ное за каждый год. В результате получили 8 линий,
которые показывают случайный характер выборки. По графику нельзя обнаружить какой-нибудь зависимости выпуска станков той или иной модели и временем его производства. Поэтому необходимо найти среднее ежегодное значение выпуска станков, т.е. функциональ ную зависимость между периодом экономического цикла жизни и вероятностным объемом выпускаемой продук ции в нем. В наших исследованиях мы воспользовались группировкой отчетных данных, которая является одним из наиболее простых способов решения подобных задач.
- 62 -
Рис. 4. Характеристика исходных неупорядоченных цик
лов |
жизни по типовым представителям |
токарных станков: |
|||||
1 |
- |
станок |
1А616П; |
2 |
- |
станок 1В61; |
3 - станок 0 9 3 4 ; |
4 |
- |
станок |
1К62Б; |
5 |
- |
станок 165(2800); 6 - станок |
|
1В 64(2800); |
7 - станок |
165(5000); 8 - |
станок 1601 |
При этом все сведения о производстве станков в одном году попали в одну группу, а в другом - в другую. Получилось 15 групп,соответствующих 15 годам, для которых имелась статистика, затем вычислили среднее число станков в каждой группе. Для этого просумми ровали число станков, попавших в группу с последую щим делением на число случаев в этой группе, т.е. на число моделей, выпускаемых в соответствующем данной группе году. В табл. 7 показаны результаты этой Груп пировки.
По средним значениям данных о выпуске этих изде лий строим график (см. рис. 4 ), из которого видно, что производство станков от года к году возрастает,
- 63 -
но неравномерно. Например, в 1956 г. в среднем вы пущено станков меньше, чем в 1955 г., а в I960 г. меньше, чем в 1959 г. С точки зрения статистики, Группы слишком малы, чтобы судить о происхождении
|
|
|
Т а б л и ц а 7 |
|
|
Интервальные |
значения |
средних |
|
|
по выпуску |
станков |
|
|
Интервалы, |
Число |
Средний |
Среднее |
значение |
лет |
случаев |
ГОД |
выпуска |
станков, |
|
|
|
шт. |
|
1952-1955 |
12 |
1953 |
208 |
|
1956-1958 |
13 |
1957 |
218 |
|
1959-1961 |
22 |
1960 |
316 |
|
1962-1964 |
24 |
1964 |
548 |
|
1965-1966 |
16 |
1965 |
659 |
|
этих скачков, т.е. установить, являются ли они случай ными или их появление закономерно. После 1960 г., когда число случаев, попавших в группу, увеличивается до восьми, неравномерности исчезают. Это явление не случайно как с точки зрения предположения о возра стании среднего значения производимой продукции стан костроительными заводами, так и получения более на дежной средней с увеличением числа случаев. Следо вательно, неравномерности объясняются малой надеж ностью средних из-за недостатка случаев и потому не имеют существенного значения. Для увеличения надеж ности результатов уменьшим число групп, за счет чего увеличим количество случаев в каждой группе. Первые четыре группы (см. табл. 6 ) имеют наименьшее число
случаев, что говорит о малой надежности их результа-
- 64 -
тов, поэтому мы объединили их в одну группу (табл.7). Следующие группы получились путем последователь ного объединения трех Групп табл. 6 в одну, а в
последнюю группу вошли оставшиеся две группы
(см. табл. 7 ).
Из табл. 7 видно, что среднее значение выпуска станков возрастает от группы к группе, но нерав номерно. Построив по значениям, взятым из табл. 8,
график (рис. S), убеждаемся в неравномерности изме нения при возрастании полученной кривой. Обусловле на ли эта неравномерность какими-либо вещественны ми условиями или вызвана возможными вариациями данных малой выборки? Ответ на этот вопрос можно
Рис. 5. Усредненный график группировки отчет ных данных по годам экономического цикла жизни
дать, установив надежность полученных средних, для этого надо определить стандартные ошибки, которые должны сказать, насколько можно доверять по-лучен- ным данным.
Расчет стандартной ошибки производится по фор муле
- 85 -
Т а б л и ц а |
8 |
Вычисление доверительных интервалов для средних значений выпуска станкоь
Периоды Число случаев,
Г)
(1)
Среднее зна чение выпус ка станков,
М
(2)
Стандарт Стандарт Доверитель Доверитель
ное от |
ная ошиб |
ный интер |
ный интер |
клонение, |
ка, |
вал при |
вал при |
S |
S * |
Р=0,95 |
РЧ>,95 |
(3) |
(4) |
(5) |
(2) + (5) |
1952-1955 гг. |
12 |
208 |
245 |
70 |
+154 |
362-54 |
|
1956-1958 гг. |
13 |
218 |
216 |
82 |
+ 136,4 |
354-82 |
|
1959-1961 |
гг. |
22 |
316 |
268 |
57 |
+114 |
430-203 |
1962-1964 |
гг. |
24 |
548 |
367 |
78 |
+155,8 |
704-392 |
1965-1966 |
гг. |
16 |
659 |
491 |
123 |
+269,4 |
928-390 |
|
|
7 |
|
где |
|
п -1 |
(15) |
|
|
|
|
tl |
- |
число случаев, |
|
JC- |
- |
значение выпуска станков, взятое из |
табл. 7. |
|
Результаты вычислений заносим в табл. |
9. По зна |
чениям, взятым из нее, строим доверительный интер вал (для вероятности 0 ,9 5 ). Линии, соединяющие точки
Рис. 6. График зависимости выпуска продукции от времени
доверительного интервала (линии 3, рис. 6 ), указывают доверительную зону около пинии средних (линия I,
рис. 6 ). Таким образом, существует довольно широ кая зона, в которую может попадать - истинное отноше ние зависимости, при этом полученная вероятная сред няя не выходит за пределы границы этой зоны. Сле довательно, неравномерность возрастания кривой выз вана возможными вариациями данных малой выборки, а не существенными условиями.
Следующая задача - отыскание аналитического вида
- 07 -
этой кривой. Необходимость получения аппроксимиро ванного уравнения как вообще в любом случае ис следования экономических процессов, так и в любом случае имеет ряд важных преимуществ. Главное из них - возможность с необходимой достоверностью рассчитать изменения экономического цикла изделия в любой период этого цикла. Для практического осу ществления аппроксимации была использована стан дартная процедура аппроксимации (метод наименьших
квадратов) МНК для ЭВМ БЭСМ -6 х. Рассмотрим опи
сание этой процедуры и пояснения правил |
обращения |
к ней. |
|
Процедура т h К (МНК) использована |
для построе |
ния аппроксимирующего уравнения по методу наимень
ших квадратов для функций, |
заданной с равномерным |
|||||||||
и неравномерным шагом. |
|
|
|
|
|
|
||||
Обращение к процедуре имеет вид: |
|
|
|
|||||||
|
mhk((], а,р |
|
, |
, mKjhJj |
|
|
|
|||
где Q |
— |
идентификатор массива |
значений |
|
||||||
|
|
— |
х/> |
|
Хп |
размерностью |
[1:2 х п ] |
|||
|
|
( в случае |
h |
=0 таблица |
значений ^ |
|
||||
|
|
задана |
неравномерным |
шагом |
X^ |
) |
||||
|
|
или значений |
#,> -■•> tfr> j X |
размерностью |
||||||
|
|
П : п +/] |
|
(в |
случае |
h |
фО, |
шаг |
по |
|
|
|
стоянный) ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
- |
количество |
значений функции ^ |
; |
|
|||||
h |
- |
шаг таблицы |
значений |
X |
; |
|
|
|||
тО,тК- |
соответственно минимальная и максималь |
|||||||||
|
|
ная степень |
аппроксимирующей |
функции; |
Р- идентификатор массива коэффициентов по
линома, начиная со свободного члена
Pf?]s ад , рСг]-а,
р=1 - без вывода промежуточной информации;
немедленный вывод следующей информации
Данная процедура взята из библиотеки стандарт ных процедур на БЭСМ -6 в ВЦ АН СССР.
- 68 -
коэффициентов полинома, начиная со сво
бодного |
члена, |
таблицы X ; r ^ , Р(у£J/ |
- |
Р f xi ) |
срецнеквадратической по |
грешности & г.
Процедура mhk использует процедуру
которую необходимо вызвать из архива ЭВМ .
Врезультате применения процедуры аппроксимации
кданным исследуемого примера было получено урав нение полинома от 2-й по 8-ю степень. После анализа результатов счета на ЭВМ БЭСМ -6 рекомендован к
использованию полином 6-й степени (рис. 8, линия 2 ). В качестве критерия отбора использовалось значение разности У ~ Р (*), Где ^ - табличное значение функ ции, а Р (х ) - расчетное.
Исследования статистической совокупности, харак теризующие производство токарных станков, позволяют сделать вывод о том, что, очевидно, для любого стан ка этой группы с длительностью цикла его изготовле ния, близкой к 10-14 годам,полученное уравнение бу дет иметь смысл.
Следовательно, для любого изготавливаемого в на стоящее время токарного станка с описанными харак теристиками его производства, равно как и для любо го другого токарного станка, изготавливаемого в бу дущем, экономический цикл жизни будет описываться уравнениями вида:
*= 27204970 - 26301,4х + 5,12х2 - 0,0015х3 +
+ 0,00000009х4 - 0,000000026х6 ,
1953 х .< 1960;
=5931404,4 + 3397,9х - 0,39х2 + 0,0031х3 +
+ 0,00000099х4 - 0,0000000005х®,
|
|
х |
> 1960, |
Г д е |
- |
в ы п у с к , |
ш т . ; |
X |
- |
время, |
годы. |
- 69 -
В целом по этим результатам исследования эконо мических циклов жизни изделий можно сделать следую щие выво ды:
знание экономических циклов жизни позволяет с достаточной для экономических расчетов достовер ностью прогнозировать на весь период цикла измене ния объемов его выпуска и в точном соответствии с этим организовать планирование и управление;
знание экономического цикла жизни дает возмож ность на научной основе организовать подготовку про изводства и освоения выпуска нового изделия, а также рассчитать изменение уровня специализации, коопериро вания, механизации и автоматизации оборудования, совершенствования технологии, технологического ос нащения, что обеспечивает наиболее экономичное ре шение этой проблемы на каждом этапе;
описанный метод универсален и может быть реко мендован в качестве основы исследования экономи ческих циклов жизни любого вида продукции.
Экономические циклы жизни автомобилей производственного объединения ^Авто-Москвич*'
Понятие экономических циклов производства изде лий связано с организацией освоения новых изделий прогрессивными методами. Но современное содержа ние этого понятия выходит за пределы использования кривых освоения при планировании освоения новых изделий в промышленности. Экономические циклы производства изделия используются при расчете стоимости освоения, оценке эффективности избранных темпов освоения и для расчета других показателей производ ства в период освоения новых или усовершенствования старых издений. Использование в производстве кривых, описывающих цикл производства изделия, может при нести большой экономический эффект и даст возмож ность создать, используя данные экономических циклов производства изделия, новую организацию управления подготовкой производства.
- 70 -
Важно также подчеркнуть, что использование дан ных об экономических циклах производства изделия не ограничивается лишь возможностью создания систе мы управления подготовкой производства, а на этой основе может быть создана организация более эффек тивного технико-экономического и оперативного пла нирования производства.
Обычно под циклом производства изделия понима ется функциональное соотношение между объемом вы пуска данного изделия ( зависимая переменная) и временем (независимая переменная).
В цикле можно выделить три периода: подъема, стабилизации и спада. Наличие трех периодов харак терно для циклов производства любого изделия. Инди видуальности в потребности изготовления той или иной продукции отражаются кривой, форма которой зависит от множества факторов. Например, в результате дей ствия фактора совершенствования выпускаемой продук ции, на практике часто существуют "незаконченные' циклы, имевшие место в результате, когда внезапно снимается с производства тот или иной вид продукции. Объяснение этого явления заложено в постоянном росте научно-технического прогресса, который застав ляет завод—изготовитель в процессе выпуска старой осваивать производство новой, более современной про дукции, спрос на которую растет, и в условиях доста точно гибкого и умелого руководства соответствующих технических .и материальных возможностей предприятия это приводит к осуществлению полного снятия с произ водства старой продукции и замене ее новой.
Исследованиями установлено, что для различных ви дов изделий можно найти типичные формы циклов про изводства. Так, уже определены кривые циклов произ водства металлообрабатывающих станков, описываемых полиномом 5 -й степени, капитального оборудования, для которого характерна двугорбая кривая. Можно об наружить, что для потребительских товаров характерны различные формы кривых производства. Некоторые ис следователи считают, что цикл производства потреби—
- 71