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

книги из ГПНТБ / Бро, Г. Г. Методика анализа и прогнозирования производительности труда

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
7.57 Mб
Скачать

= 4-1,3) с расчетным значением этой величины, определенным по уравнению авторегрессии подходящего порядка.

Для свободного члена уравнения регрессии С0 сначала по изложенной выше методике была построена авторегрессионная модель четвертого порядка

ДСо = 0,28ДСо-1 + ОДЗДСо-2 + 0,31 ДСІ>~3 - 0,39Д С £~4. (2.55)

Важным методическим моментом при разработке авторе­ грессионной модели (2.55) является то обстоятельство, что она строится по данным абсолютных величин отклонений, пред­ ставленных в табл. 27. Это относится и ко всем остальным моделям авторегрессии, рассматриваемым ниже.

Таким образом, на основе уравнений авторегрессии опре­ деляется математическое ожидание ' абсолютной величины случайных колебаний; направления влияния случайныхфак­ торов по отношению к расчетным по моделям (2.47) — (2.51) значениям СХ{ остаются равновероятными.

Расчеты, произведенные по модели (2.55), показывают, что математическое ожидание величины случайных колебаний на 1972 г., определенной на основе аналогичных данных за предшествующие четыре года (1971, 1970, 1969 и 1968 гг.),

составляет

ДСоасч = ± 1,23.

Фактическаявеличина ДС0

в 1972 г. весьма близка к этому значению (А Со’акт = 4 1 ,3 ) . Таким образом, по данным этого примера можно заключить о достаточно хорошей сходимости, которую обеспечивают методы авторегрессии при определении математического ожи­ дания величины случайных колебаний.

Для того чтобы выбрать более простой вид,уравнения авто­ регрессии по сравнению с моделью (2.55), была построена модель авторегрессии третьего порядка

ДС£ = 0,34ДСо-1 -

0 ,2 7 ДСо-2 4

0 ,23ДСо~3. (2.56)

Расчеты по модели (2.56)

дают ДС§асч =

± 1,36.

Применяя критерии Манна и Вальда {10], можно проверить, связано ли упрощение модели (2.55), т. е. замена авторегрес^ сии четвертого порядка на авторегрессию третьего порядка (2.56) с существенной.потерей информации о моделируемом процессе случайных колебаний. На основе простого сопостав­ ления полученных данных

ДСоі972 ■= + 1 ,3s ДСоі°972 = + 1 ,23 И ДС§19723+ 1,36

трудно судить о значимости перехода от уравнения авторегрес­ сии четвертого порядка'(2.55) к более простой модели (2.56). Применение указанного объективного критерия позволяет сде­ лать вывод о несущественности расхождения оценок по рас­ сматриваемым моделям; расчетное значение критерия К. Пир-

140

сона %2=7,48, а критическое значение этого показателя при

уровне значимости а=0,01 составляет 7,94.

Таким образом, не поступаясь существенно точностью рас­ четов, можно определять уровень случайных колебаний по авторегрессионной модели третьего порядка (2.56). Была про­ изведена проверка пригодности использования уравнения авторегрессии второго порядка для тех же целей, однако в про­ цессе исследования пришлось констатировать, что такой пере­ ход связан с потерей весьма важной информации. Уравнение авторегрессии второго порядка дает существенную величину ошибки в определении ЛС0 (31%) и поэтому не может быть использовано для поиска наиболее вероятной величины слу­ чайных колебаний С0 во времени.

На основе выполненных исследований было установлено, чтр наиболее подходящим уравнением для определения вели­ чины случайных колебаний свободного члена уравнения

.регрессии производительности труда является модель авто­ регрессии третьего порядка. Используя эти результаты, была разработана авторегрессионная модель третьего порядка, Ко­ торая включает в себя данные за 1972 г.

Эта модель имеет вид

 

± ДСо =

0,41 ДСо~1 -\- 0,31 ДСо-2 -ф- 0,27ДСо”3

(2.57)

Полученная

авторегрессионная зависимость (2.57.) при­

годна для определения математического ожидания величины изменчивости свободного члена уравнения регрессии в модели производительности труда под воздействием случайных коле­ баний.

Следует отметить устойчивость коэффициентов регрессии в авторегрессионных моделях (2.56) и (2.57). Величины этих коэффициентов при отклонениях за 1970 и 1971 гг. несущест­ венно ' отличаются между собой. Это говорит о том, что мо­ дель (2.57) может быть использована не только для целей анализа исследуемого процесса, но и для прогнозированиячвеличины производительности труда в будущем.

Границы прогноза наиболее вероятной величины случай­ ных колебаний ДСо должны определяться с учетом возможной ошибки е(, которая в данном случае равна еі = 0,2. Следова­ тельно, при уровне значимости а = 0,01 эти границы определят­ ся интервалом ±ДС 0±2,58е<.

По изложенной методике были рассчитаны авторегресси­ онные модели для определения математического ожидания величины случайных колебаний всех исследуемых коэффици­ ентов регрессии. Результаты предварительного анализа, харак­ теризующие сходимость расчетных и фактических значений ДСХ[ для 1972 г. и испытываемых авторегрессионных моделей,

приведены в табл. 28.

141

Таблица 28

Сравнение коэффициентов авторегрессионных моделей различных порядков

S

 

 

 

 

 

О

К

 

 

 

ДС_г

 

. «->

 

д с ,, .

 

 

* <1

о

 

 

 

 

 

О)

 

 

 

 

 

 

* &

 

 

 

 

 

 

g fc

 

и

*

 

*

и

■з §.

 

 

ДСф

га

ДСф АСрасц

га

0.0

а.

Ч

ДСф

О .

° й

 

О-

 

 

 

о

1—!СО

 

<1

 

 

 

<1

)

 

ДС._

 

 

«*«

 

*

 

а

*

ДСф

га

Ч

оО .

Ч

 

 

<

 

" II

0,3

+ 0,27 0,03

-0 ,0

4

±0,02

0,9

0,69

 

0,9

0,72

III

0,3

±0,29

-0 ,0

4

±0,035 0,003

0,9

0,93

0,1

0,9

1,0 0,13

IV

0,3

±0,31

-0 ,04

+ 0,037

0,9

0,96

 

0,9

0,94

* Значение ошибки при определении математического ожидания вели­ чины случайных колебаний приводится только,для выбранного (принятого) порядка авторегрессионной модели.

Наиболее подходящей зависимостью для оценки уровня случайных колебаний вынимаемой мощности угольного пласта является авторегрессионная модель второго порядка. Даль­ нейшее повышение порядка авторегрессионной модели не при­

водит к существенному

повышению

точности

определения

случайных колебаний.

 

 

 

Эта модель имеет

вид

 

 

+ ДСІ,=1ДДС '71- 0

)ЗДС;:2.

(2.58)

Наиболее подходящими для решения поставленной задачи по остальным факторам являются авторегрессионные модели третьего порядка; при переходе к аналогичным уравнениям второго порядка точность оценок существенно снижается, а припереходе к уравнениям авторегрессии четвертого по­ рядка -она возрастает несущественно.

В математической форме авторегрессионные модели для определения наиболее вероятной величины случайных колеба­ ний имеют вид

±ДС12 =

0,9ДС £1- 0 ,2 Д С £ 2 + 0 ,5 Д С £ 3.

(2.59)

±

ДСІ3

= 0,67Д С ^Ч 0,2ІД С ІГ 2_0,ЗбД С Іг3,

(2.60)

±

т ,

= 1.1ДСІ71-

0.35ДС';2 +

0,12ДСІ78.

(2.61)

Ошибки оценок прогнозируемых величин по приведенным

моделям

(2.58)

— (2.61) при

принятом

уровне значимости

а =0,01 соответственно составляют:

± ДСХі ± 2,58 - 0,03;

±

ДСХі ± 2 ,5 8 - 0,003;

■+ ДС'х, і 2,58-0,1;

+

ДСХі + 2,58-0,13.

142

Ö соответствии с изложенной методикой были определены математические ожидания величины случайных колебаний для факторов с качественной"характеристикой, характеризующих

горногеологические условия

работы.

В табл. 29 приводятся модели авторегрессии для каждого

исследуемого фактора.

ч'

Таблица 29

Авторегрессионные модели для оценки случайных отклонении факторов

_____________________ с качественной характеристикой

Наименование

фактора

Отжим у г л я .................

Устрйчивость кровли .

Гипсометрия лавы . .

Обводненность лавы .

 

 

 

 

Ошибка

 

Уравнение авторегрессии

оценки по

 

уравнению

 

 

 

 

авторегрес­

 

 

 

 

сии, ±Е;

. ±ДС ' =

0,48 ЛС1~ х +

0,52 ДС1- 2

0,005

±

ДС£ =

0,72 ДСр-1 +

0,23 ДС ^2

0,003

 

± ДС* =

0,58 ДС'-1 +

0,61 ДС'-2

0,002

±

Щ =

0,60 ДС|—1 +

0,46 ДСС-2

0,003

По данным, представленным в табл. 29, можно сделать та­ кие выводы: наиболее подходящей формой связи для описания случайных колебаний факторов, характеризующих горногеоло­ гические условия работы, является авторегрессионная модель второго порядка; коэффициенты -регрессии в этих моделях мало отличаются между собой, очевидно, в силу незначитель­ ной разницы самих величин АС,-; ошибки оценок по получен­

ным авторегрессионным

моделям

находятся в допустимых

пределах достоверности

8— 12%'.

.

§13. ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТРУДА ПРИ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО

ПРОЦЕССА

На основе результатов выполненных исследований эконо­ мико-математическая модель динамики производительности труда рабочих на участках, оборудованных очистными меха­ низированными комплексами, в общем видеможет быть за­ писана

П ,= {[(До + А хх хЦ- Дг-^4 + ДзО і

(Д]АСо 1+ Л2ДС+

 

+ Д3ДСо 3) + so] -f- [(До + Д 'Л

Дз-^4 + ДзО

+

(Д^С*, 1 -f- Д^ДСІ, 2) +

e^] х, (t) [(A0 -f- A xx j -f- A2X2 +

+

Â3X3+ Aix i -f Abt) ±

(A.AC^1+

Д.ДСІ72+ Д3ДС'Г3) ± ■

143

± £jra] x iif) 4" К-^р + А хх 2 4- Л2хз 4~ Л3л4 4" АО) ±

± (Л.ДСІ;1 4- Л2ДС.;:2 + Лз'лс'Г3) ± <4І 4 ^ (ff + (2. 62)

4- [(Л0 -f Аххг 4~ Л2х3 4~ Л3х4 -|- Л4£) ± (л,дс.ѵ, !-|- Л2ДС*( 2 +

4- Л3ДСІ73) ±

ei-j х$-2 (01 X ,[[Са =

(а0 4- a xt

+ а 20) ±

' ±

(г>,ДС'-‘ ±

Z>2AC'~2)) X [Ср =

 

(а0 -I- a2t +

ad*) ±

±

(М Ср-1 4- 02ДС ^2)] X

[Ст =

(«о -f a xt +

а 20) ±

±

(b ^ C f‘ l +

£2ДС'-2)] X

[ с 6 =

(а0 + a xt +

a2t*) +

 

 

4~ (öjACj 1 -j- Ь2АС{

2)]}.

 

При подстановке в модель (2.62) всех разработанных ее составных частей (блоков), выраженных в явном виде, полу­ чим следующую модель динамики производительности труда

 

 

П, =

( [ ( - 22,87 + 0,56^! +

I ,92jc4 -

0,36/) ±

 

 

±

(0,38ДСо-1 + 0,36ДC f 24- 0,32ДСо“3) ±

0,52] +

 

 

 

"+

[(12,76—2,73х3 - 5,16x4 -

0,320

±

 

 

 

±

(І.ІД С ^ 1 - 0 ,З Д Сх‘- 2) ±

0,08]х[

+

 

+ [(0,120 -0,01х4 -

0,0005х2 - 0,034х3 + 0,096х4 - 0,00130 ±

 

±

(0.9ДСІ-:1 - 0 ,2 Д С ^ 2 + 0,5ДСІ73)± 0 ,0 1 ] х [+

 

+

[(31,7 — 0,0054х2 - 6,18х3 -

12,40х4 -

0,980 ±

 

±

(0.69ДСІ71 +

0,24ДС'72 - 0,41ДС7;3) ±

0,26] ХІ71+

+

[ ( - 5,9 + 0,026х2 + 3,83х34- 5,24х4 ±

1,440 ±

(2. 63)

± (1.12ДСІ71 -

0,36ДСІ72 + 0,12ДСІ73) ± 0 ,3 3 ] х П

X

X {[(0,835 +

0,023/— 0,00120) ± (0,48Д С ^ +

0.52ДСІ'2) ±

 

 

± 0,005] X [(0,860 + 0 ,0 1 5 7 - 0,00080) ±

 

± (0,72AC'ß_1 +

0,23ДС^2) ± 0.04Х [(0,836+0,042^-0,0043/2)±

± (0,58ДС4-1 + 0,61ДС4~2) + 0,003] X.

X [(0,869 +

0,026/ - 0,00230) ± (О.бОДС^1 + ОДбДСг-2) ±

 

± 0,008]}.

На основе экономико-математической модели (2.63) можно произвести анализ динамики производительности труда на очистных работах с комплексно-механизированным способом

144 -

выемки угля за тринадцать лет 1960— 1972 гг.; установить ос­ новные закономерности этого процесса, дать им количествен­ ную оценку как в обобщенном виде, так и дифференцированно по каждому из рассмотренных направлений.

По модели (2.63) динамику производительности труда можно разложить на следующие составляющие.'

Во-первых, можно дать анализ изменчивости влияния во времени на производительность труда каждого исследуемого фактора; в зависимости от тенденции изменения, кратковре­ менных колебаний и собственного влияния данного фактора во времени, связанного с усилением или ослаблением его роли среди других факторов в связи с научно-техническим про­ грессом.

Во-вторых, можно произвести анализ случайных колебаний в процессе формирования производительности труда и количе­ ственно определить наиболее вероятную величину отклонений изменчивости влияния каждого исследуемого фактора, вызван­ ного действием массы случайных обстоятельств и явлений.

Указанный анализ производительности труда может выпол­ няться с учетом временных запаздываний (лагов) влияния фак­ торов на уровень моделируемого показателя.

В-третьих, проанализировать основную тенденцию и крат­ ковременные колебания от нее каждого исследуемого фактора

с количественной оценкой.

-

В-четвертых, проанализировать изменчивость свободного

члена динамической модели производительности

труда как

в части его детерминированной составляющей, так и стохасти­ ческой компоненты.

В-пятых, произвести анализ закономерностей изменения во времени влияния факторов с качественной характеристикой и дать количественную оценку этого процесса как в его детер­ минированной части, так и стохастической составляющей.

В-шестых, произвести анализ и дать количественную оценку влияния на уровень производительности труда каждого из перечисленных выше процессов изменчивости количествен­ ных и качественных факторов (с учетом детерминированной и вероятностной составляющих), а также совокупного влияния динамики всех процессов.

В-седьмых, экономико-математическая модель (2.63), характеризующая основные качественные и количественные закономерности динамического процесса формирования про­ изводительности труда, может быть использована для целей прогноза уровня данного показателя в будущем.

В-восьмых, при отсутствии надежных инженерных сведе­ ний о значениях определяющих факторов производительности труда в прогнозируемом периоде их величина может быть

определена на основе установленных тенденций

развития

методом экстраполяции.

 

10 зак. 159

145

ГЛАВА ТРЕТЬЯ

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ТРУДА

На основе анализа динамики производительности труда установлен целый ряд новых количественных и качественных закономерностей этого процесса во времени. Данные этого анализа могут быть использованы для прогнозирования уровня производительности труда в будущем при соблюдении определенных условий.

Во-первых, развитие производительности труда происходит с некоторой инерцией. Это свойство данного и других экономи­ ческих процессов следует рассматривать таким образом, что технические новшества и усовершенствования обладают боль­ шей «революционностью» нежели экономические последствия их внедрения в производство. Например, внедрение очистных механизированных комплексов на шахтах Подмосковного бас­ сейна было настоящей технической революцией по сравнению с ранее применявшимися способами выемки угля комбайнами «Донбасс», буровзрывным, отбойными молотками и др. Однако в силу различных обстоятельств: социальных, личных, постепенное расширение области применения комплексов, по­ вышение уровня квалификации рабочих и других производи­ тельность труда на очистных работах и другие экономические показатели работы бассейна изменялись не скачкообразно, а с сохранением определенной инерции. Наличие указанной инерции позволяет считать, что установленные закономерности являются достаточно устойчивыми в течение длительного пе­ риода времени и продолжают некоторое время действовать после окончания анализируемого периода.

Длина временного промежутка, в течение которого будут сохраняться и продолжать свое действие эти закономерности (качественные и количественные), зависит, очевидно, от мно­ гих обстоятельств. Главным фактором, определяющим длину этого интервала (интервала прогнозирования на основе усы ­ новленных количественных и качественных закономерностей) является техническое состояние отрасли.

Чем раньше в прогнозируемом периоде наступят большие изменения в состоянии техники, технологии работ, коренной реконструкции предприятий или резкая смена горногеологиче­

146

ских условий, тем на меньший срок могут быть использованы полученные результаты. И наоборот, чем более стабильно раз­ вивается отрасль, отдельный бассейн или группа предприятий, тем более эффективно могут быть использованы для долго­ срочного прогнозирования выявленные закономерности дина­ мики производительности, труда.

Вторым важным моментом, определяющим срок доста­ точно эффективного прогнозирования производительности труда, является период времени, за который производится ана­ лиз динамики формирования этого показателя. Он должен быть достаточным, чтобы выявить основные качественные и количественные закономерности моделируемого процесса. По­ мимо этого,' очень важным является не только величина ана­ лизируемого отрезка времени, но и те качественные особенно­ сти, которые он характеризует в истории развития дайной отрасли, бассейна или группы предприятий.

В-третьих, необходимым условием качественности динами­ ческой модели является достаточно представительный набор факторов, определяющих исследуемый процесс. Модель должна включать как факторы с количественной оценкой, так и с качественной характеристикой, а также фактор времени.

В-четвертых, динамическая модель должна учитывать за­ кономерности изменчивости как детерминированной, так и сто­ хастической части процесса.

В-пятых, все входящие в динамическую модель зависимости должны описываться наиболее подходящими аппроксимирую­ щими функциями и иметь оценки основных параметров.

Важнейшим условием пригодности разработанной динами­ ческой модели для целей прогноза является четкая инженерно­ экономическая интерпретация каждого ее блока. Входящие в динамическую модель параметры должны иметь количест­ венную оценку и качественную интерпретацию, только такая модель может быть признана удовлетворительной.

С достаточной для практических целей точностью можно ' считать, что разработанная динамическая модель (2.63) удо­ влетворяет этим требованиям. Модель построена по данным

за 13 лет (1960— 1972 гг.).

Этот период как раз совпадает

с моментом осуществления

значительной научно-технической

революции не только в Подмосковном бассейне, но и в уголь­ ной промышленности в целом (внедрение очистных механизи­ рованных комплексов, комплексной механизации и автомати­ зации шахт и др.).

Исходя из этого была предпринята попытка прогнозирова­ ния на основе динамической модели (2.63) уровня производи­ тельности труда, на очистных, работах в лавах с механизиро­ ванными комплексами на 1975 г. и 1980 г. В течение этого периода времени (до 1980 г.) в Подмосковном бассейне не ожидается сколько-нибудь крупных перемен технологии очист­

1 0 *

1 4 7

ных работ (замена механизированных комплексов другим спо­ собом выемки); изменение шахтного фонда за этот пёриод не должно оказать существенного влияния на изменение законо­

мерностей формирования производительности труда на очист­ ных работах.

Методика прогнозирования производительности труда с ис­ пользованием динамической модели (2.63) сводится к следую­ щему.

Вначале определяются значения факторов в прогнозируе­ мом периоде. Здесь возможны два подхода-. Если по планам развития горных работ, технического развития бассейна, дан­ ным маркшейдерской или геологической службы известны прогнозируемые величины основных факторов, то они должны быть взяты из этих источников, если же такие сведения по не­ которым факторам отсутствует, их значения на заданный период должны быть определены на основе установленных тенденций развития.

При прогнозировании производительности труда на основе инженерных данных были получены сведения о значениях вынимаемой мощности угольного пласта, средней длине очист­

ного забоя, оборудованного механизированным

комплексом

и уровне механизированной навалки угля в лавах

с комплек­

сами на 1975 г. и 1980 г.; ожидаемая величина скорости подвигания очистного забоя в 1975 г. и 1980 г. определилась на ос­ нове полученного уравнения регрессии, характеризующего тенденцию изменения данного фактора во времени

(х\ = 0,45 + 0,045^).

 

 

 

Прогнозируемый период

Наименование факторов

 

 

 

 

 

1975 г.

1980 г.

Средняя величина вынимаемой мощ­

2,59

2,47

ностиi i w u i r i угольногоj i u v i u i i u i o iпластаw i a c i a ,, м/ п

,. .. . , ,.

Средняя длина очистной линии за­

 

100

боя, м .

.........................................

80

Уровень механизированной

навалки

 

1,00

у гл я .........................................................

 

 

0,97

Средняя скорость подвигания очист­

1,13

1,35

ной линии забоя, м/смену . . . .

148

На основе данных табл. 30 можно рассчитать уровень влия­ ния соответствующих факторов (коэффициенты регрессии С0)

Сх„ СХг, Сх„ СХі в прогнозируемом периоде.

Для этих

целей воспользуемся динамической моделью (2.63),

по ней же

с использованием данных табл. 27 определяется математиче­ ское ожидание величины случайных колебаний коэффициентов регрессии, обусловленных влиянием массы случайных обстоя­ тельств. Полученные коэффициенты регрессии и оценка влия­ ния случайных колебаний приводятся в табл. 31.

 

 

 

 

Таблица 31

Оценка влияния факторов в прогнозируемом периоде

 

 

 

 

Коэффициенты регрес­

• 1

X

 

 

о *

а

 

 

сии в прогнозируемом

си 5,

д

 

 

" S я s

Оценка влияния факторов

периоде

в прогнозируемом периоде

 

 

з *

& !

 

 

1975 г.

1980 г.

5 = § 3 | ^

 

 

О о; ж « <

 

 

 

 

Вынимаемая мощность

угольного

0

0

±0,35

пласта, Сг .........................................

 

Длина очистного забоя, С х . . . .

+0,104

+0,104

±0,045

Уровень механизированной

навалки,

0

0

±0,68

..........................................................

Скорость подвнгания очистного забоя,

36,43

45,31

±1.32

С х , ..........................................................

Свободный член уравнения регрессии,

_ -25,46

' —26,94

±2,54

С о ...........................................................

 

Нули в клетках табл. 31 обозначают, что влияние данного фактора в прогнозируемом периоде либо становится несущест­ венным, либо он перестает влиять на уровень производительно­ сти труда. Например, уровень механизированной навалки

к1975 г. приближается к единице, а в 1980 г. вся навалка угля

влавах, оборудованных очистными механизированными ком­ плексами, осуществляется только комбайнами. В этих усло­ виях данный фактор перестает влиять на уровень производи­ тельности труда и выбывает из системы, определяющей этот

показатель.

Что касается вынимаемой мощности угольного пласта, то значение коэффициента регрессии убывает настолько,* что им можно пренебречь. Для факторов Х\ и хг при прогнозировании на 1975 и 1980 гг. приходится учитывать только действие слу­ чайных колебаний на изменение производительности труда, определяемых коэффициентами АС.г, и АСХі.

* В отдельных случаях даже появляется знак «—», который не соответ­ ствует логике инженерных соображений о характере влияния данного фак­ тора на показателъ производительности труда.

149

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ