книги из ГПНТБ / Арутюнян А.Г. Применение математических методов и ЭВМ в народном хозяйстве
.pdfгде r i= t i' mi — фонд времени каждой группы оборудования;
— обеспечения планового ассортимента: |
|
||||
b - ^ x jSSfrj, |
У = 1 , 2,..., |
п; |
(11.3) |
||
— ограниченной возможности капитальных вложений |
|||||
предприятия: |
|
|
|
|
|
V |
(Ci + M O y^A T ; |
|
(П-4> |
||
. |
1 |
|
|
|
|
— ограниченной возможности ресурсов: |
|
||||
Ц |
|
/«= 3, 2,..., s; |
(П .5) |
||
— ограниченного количества дополнительно приобре |
|||||
таемого оборудования: |
|
|
|
|
|
0*=:у,е=Р|, |
i = |
1 ,2 ..... |
/л; |
(11.6) |
|
~ x ^ j = \, 2..... л) |
и |
уЛ < = 1 , |
2..... /п) — |
|
|
целые неотрицательные числа. |
|
(11.7) |
|||
Необходимо отметить, что при условиях (11.1)—(11.7) |
|||||
вышесформулированную |
задачу можно поставить |
(в зави |
|||
симости от преследуемой цели) и решить как при целевой
функции |
(И Л ), так и при других целевых функциях. |
|
Так, |
например: |
|
|
£ Z/j-Xj-’■max |
(U .8) |
i-1
—максимизация выпуска товарной продукции (в денеж ном выражении);
£ ^7\ + т|У1— £ fij |
(11.9) |
— минимизация недогрузки оборудования или
2 £ tv,х у~*-тах |
(П .9 ') |
,-1 /=I
—максимизация загрузки оборудования;
-- минимизация недогрузки оборудования в денежном вы ражении, где 3; — стоимость одного станко-часа оборудо вания /-ой группы.
Целевая функция в форме (11.10) отличается от формы (11.9) тем, что в (11.10) минимизируются не простои в часах, а простои в стоимостном выражении, так как простои раз ных групп оборудования не равнозначны для предприятия.
При вышеуказанных целевых функциях и условиях
(11.2), (11.4)—(11.7) в зависимости от условия (11.3) часто целесообразно решать (кроме задачи (11.2)—(11.7)) сле
дующие варианты задачи: |
|
|
|||
а) |
нет |
никакой ограниченности |
на выпускаемую |
про |
|
дукцию, т. |
е. условия (11.3) заменяются условием |
|
|||
|
|
X j'-O , |
у **1, 2,..., |
я. |
(11.3' |
В |
этой |
постановке |
отыскивается оптимальный |
план, |
|
при котором определяется наилучший вариант специализа ции. Модель с условиями (11.2)—(11.7) назовем моделью определения оптимального варианта специализации пред приятия. Обычно в таких задачах включается не только номенклатура выпускаемой продукции данного предприя
тия, но и возможная номенклатура |
продукции, которую |
|||
может |
выпускать предприятие. |
|
|
|
б) |
нет ограниченности сверху, т. |
е. практически пот |
||
ребность выпускаемой |
продукции |
не ограничена: |
||
|
- V *j, |
У«= 1, 2..... |
я; |
(11.3") |
в) |
обычно на практике для некоторых видов продук |
|||
ции предприятию известны интервалы спроса, для других— нижние границы (спрос неограничен), а для остальных видов нет никакой ограниченности, т. е. условия (11.3) заменяются условиями:
j = |
1, 2..... Л], |
|
| |
|
||
j = |
n1 + |
1, |
я ,+ 2,..., |
л,, |
| |
(11,3f") |
j = |
n., - |
1, |
Яо-{-2,..., |
n. |
j |
|
Сформулированные задачи представляют собой задачи линейного программирования и решаются известным сим плексным методом.
Конкретные расчеты по этим моделям приведены в § 4.
И
§ 2. Формы представления необходимой информации
Перейдем к рассмотрению вопроса по представлению необходимой информации для составления оптимальной производственной программы с помощью описанных эко- номико-математаческих моделей. В вышесформулированных задачах предусматривается разделение оборудования но отдельным группам, причем в каждую группу входят взаимо заменяемые станки.
Два станка называются взаимозаменяемыми, если все работы, которые выполняет один из них, может выполнить и другой (при условиях конкретного предприятия). Из при веденного определения вытекает, что во время группировки оборудования необходимо исходить не из производствен ных возможностей оборудования вообще, а из конкретных условий.
Необходимые данные относительно оборудования за полняются по форме 1. Отметим, что показатели, приведен ные в форме 1, дают возможность анализировать состояние оборудования предприятия.
Форма 2 характеризует выпускаемую продукцию пред приятия. Второй столбец формы 2 совпадает со вторым столбцом формы 1. В остальных столбцах указаны техно логические нормы каждого вида выпускаемой продукции предприятия по группам оборудования, а также отмечены разряд рабочих и расценки. Отметим, что формы 1 и 2 составляются как для конечной продукции предприятия, так и для продукции, выпускаемой цехом, причем в фор му 2, составленную в масштабах цеха, включается вся продукция, подлежащая технологической обработке в дан ном цехе (независимо от того, полученная продукция ко нечная или полуфабрикат). В форме 2 каждому виду про дукции, подлежащему обработке на предприятии (в цехе), соответствуют три столбца. Общее число столбцов равно утроенному количеству видов продукции плюс три столбца.
Форма 3 отражает затраты основных и вспомогательных материалов на изготовление единицы конечной продукции. Умножив матрицу, соответствующую этой форме, на вектор
оптимального плана, получим объем необходимых материа лов по видам для выпуска программной продукции.
Форма 4 характеризует основные показатели выпускае мой продукции (себестоимость, прибыль, цена и т. д.>.
Форма |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Завод — |
|
|
Наименованиегрупп оборудования |
количествоОбщее оборудования |
Количествонеуста новленногообору дования |
Сменностьработы |
Необходимые данные относительно оборудования |
Стоимостьединицы оборудования |
||||||
время I |
стоимость |
время |
стоимость |
Амортизационные отчисления, % |
Количествостанков заявкепои сколько выделено |
Максимальнаямощ станковностьи коэф использованияфициент |
|||||
|
|
|
|
Капиталь |
Текущий |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ный ремонт |
ремонт |
|
|
|
|
||
I |
3 |
4 |
5 |
|
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
2 |
|
11 |
12 |
13 |
|||||||
П р и м е ч а н и е
14
Ф о р м а 2
№Группы п/п оборудования
1
|
|
|
|
|
|
Завод------- |
|
|
|
|
|
|
Необходимые данные относительно продукции |
|
|
|
|||||
|
|
Н а и м е и о в а и и э п р о д у к ц и и |
|
|
Примечания |
|||||
1-ый вид продукции |
2-ой вид продукции |
и-ый |
вид продукции |
|||||||
|
||||||||||
трудоемкость в станко-часах |
расценка |
разряд рабочих |
трудоемкость в станко-часах |
расценка |
разряд рабочих |
трудоемкость в станко-часах |
расценка |
разряд рабочих |
|
|
|
|
5 |
1 |
|
8 |
Зп |
Зп+1 |
Зп+2 |
Зп+З |
|
|
|
|
|
|||||||
Фор н а
№
п п
I
3 |
|
|
Завод ------------------------------------------------- |
|
|
|
Расходы основных и вспомшательных материалов |
на изготовление единицы продукции (но |
видам) |
|
|||
|
|
|
11 а н е н о в а и l e и р о д у |
|
||
Основные и |
Стоимость |
|
|
|
|
|
вспомогательные |
Единицы измерения |
единицы |
продукции |
продукция |
|
продукция |
материалы |
материалов |
1-го вида |
2-го вида |
|
м- 1о нида |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
. |
• • |
и г 4 |
Ф о р м а 4 |
|
|
|
Завод |
|
|
|
|
|
Основные показатели выпускаемой продукции |
|
|
|||||
|
|
Себестоимость |
Отпускная |
цена |
Границы |
Прибыль |
мд едини |
|
Наименоване |
|
потребностей |
цу продукции |
|||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
марка |
|
|
|
|
|
|
|
выпускаемой |
|
|
|
|
|
|
|
|
п, п |
продукции |
руб. |
коп. |
руб. |
коп. |
верхняя нижняя |
рх«. |
кон. |
продукции |
||||||||
1 |
Я |
10 |
П |
§ 3. Определение основных показателей, характеризующих хозяйственную деятельность предприятия
После решения любой из задач оптимального плани рования, рассмотренных в § 1, получаются следующие вы ходные данные (для планируемого периода):
1) оптимальный план реализуемой продукции:
X — (л:,, х 2,..., л 0);
2) количество оборудования, приобретаемого за счет капитальных вложений для ликвидации „узких мест® про изводства:
у = ( у1. у, |
у -); |
3) недогрузка (в станко-часах) по группам оборудо вания:
f; as Т, Т;)!; — £ fjjXj, i = 1, 2,..., m\
j~\
4) коэффициент загруженности оборудования (по гр пам);
V tlixj
К, = ^ ---- — , i = l , 2 |
и ; |
тi + tj у\
5)прибыль предприятия, получаемая от реализуемой продукции по оптимальному плану:
П = У П ~Х{,
J1
6)расходы на приобретение нового оборудования:
K= t (С, + М,)у,.
/-1
Используя значения выходных величин, с помощью ЭВМ вычисляются следующие показатели:
I. Необходимое (оптимальное) количество основн и вспомогательных материалов для обеспечения выпуска продукции по оптимальному плану; для этого необходимо
15
нормативную матрицу (?ij)Sxn материальных затрат (см. формх 3) умножить на вектор-столбец оптимального плана:
Q, |
Ягг |
Ягг |
• •• |
ЯгП |
.V, |
|
Q. |
Ягг |
Ягг |
• |
• |
Яга |
X., |
|
||||||
Q, |
Я!I Я[г |
|
|
Я[а |
Х[ |
|
Q, |
Я-г |
Я* |
• |
• |
|
Ха |
т. е. расход материала /-го вида будет:
Q t - t f . i . T Чч*г +•••+ fh — X « Л - |
2...... *• |
Разница Q. — Q, показывает неиспользуемое ко личество (излишки) материала /-го вида.
2. Загрузка технологического оборудования (по гру пам); для этого нормативная матрица (fij)nxn затрат вре мени умножается на вектор-столбец оптимального плана:
7\ |
t„ |
tK |
■■ |
t u |
Г2 |
ta |
tit |
■■ |
tsa |
Тх |
tjj |
|
|
|
Тш |
ta , |
t m« |
|
|
т. e. загрузка оборудования /-ой |
группы для |
обеспечения |
||
оптимального плана будет: |
|
|
|
|
+ ti2x s -f... + |
И |
у'=1, |
2,..., т. |
|
|
|
h 1 |
|
|
Разница b T t = |
T, — Tj показывает неиспользуемое вре |
|||
мя в станко-часах |
оборудования |
/-ой |
группы. |
|
Все те группы оборудования, для которых Д7\яа0, являются «узкими местами” производства, т. е. оборудова ние этих групп загружено полностью. Следовательно, для
дальнейшего |
расширения производства |
в первую очередь |
необходимо |
приобрести дополнительное |
количество об о |
рудования этих групп. Если для некоторых |
групп обору |
|
дования Д |
> 0 , .то величина |
показы- |
вает количество излишнего оборудования /-ой группы (квадратные скобки обозначают максимальное целое число, непревосходящее частное).
3.Себестоимость реализуемой продукции:
4.Распределение прибыли.
В первую |
очередь вычисляются: |
а) взносы |
в государственный бюджет в виде плате-, |
жей за основные фонды и оборотные средства: |
|
|
|
B l |
ПхГ' |
|
|
|
|
где Ф — объем |
основных фондов |
и оборотных |
средств, |
а |
|||
®, — процент взносов; |
|
|
|
|
|
||
б) проценты за кредиты государственного банка: |
|
||||||
где -f— сумма кредита, а я„— размер процента; |
|
|
|
||||
в) |
остаток прибыли |
после распределения |
первой |
оч |
|||
реди: |
|
_ |
|
|
|
|
|
где fij — взнос |
в государственный |
бюджет в виде |
фикси |
||||
рованных (рентных) платежей. |
|
|
|
|
|||
Если /7 ,> 0 , то вычисляются |
(вторая очередь): |
|
|
||||
а) |
фонд развития и совершенствования производства: |
||||||
|
|
|
<4 Ф |
|
|
|
|
где |
— размер |
процента; |
|
|
|
|
|
б) фонд социально-культурных мероприятий и жилищ» |
|||||||
ного строительства: |
|
|
|
|
|
||
|
|
В 5= |
- ^ - , |
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
где S — фонд зарплаты, а а5— размер процента; |
|
|
|
||||
в) |
фонд материального поощрения коллектива: |
|
|
||||
где а, — размер |
процента; |
100 |
Г— ............ |
■ |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|||
2—044
г) |
остаток |
прибыли |
после распределения второй оч |
||
реди: |
_ |
_ |
_ |
_ |
_ |
|
Л8« / 7 , - ( Д 4-!-55 + в в). |
||||
Если /72> 0 , то остаток прибыли Пг идет на покрытие убытков от эксплуатации жилищно-коммунального хозяйст ва, финансирование централизованных капитальных •вло жений и т. д.
§ 4. Анализ результатов применения экономико математических моделей (на примере ряда предприятий промышленности Армянской ССР)
На основе разработанных экономико-математических моделей в 1966 г. были составлены и решены задачи оптимального планирования для Ереванского завода им. Ф. Э. Дзержинского, Кироваканского завода прецизионных станков, Ленинаканского завода шлифовальных станков, Чаренцаванского завода расточных станков. Результаты решения показали, что уровень рентабельности на этих предприятиях можно было повысить примерно на 20—30% . В 1968 г. был определен оптимальный вариант плана вы пуска обувной фабрики № 4 фирмы пМасис“, а также со ставлен техпромфинплан той же фабрики на основе полу ченного оптимального плана. Кроме того, в конце 1969 г., по просьбе предприятия, был определен оптимальный ва риант производственной деятельности Чаренцаванского за вода железобетонных конструкций (ЖБК) Армгидроэнергостроя (для первого полугодия 1970 г.).
Для того, чтобы показать важность практического применения этих .моделей, приведены расчеты некоторых основных показателей оптимального плана Чаренцаван ского завода ЖБК.
Необходимые данные для решения задач приведены
втаблицах 1—4.
Втаблице 1 приведены основные данные (количество, сменность работы, время ремонта и т. д .)р характеризую щие технологическое оборудование завода. Как видно
18
№
п п
1
Таблица
Необходимые данные относительно оборудования |
использования |
|||
|
Количество оборудования |
Сменность работы |
Коэффициент| |
|
Группы оборудования |
|
|
Время |
|
|
|
ремонта |
|
|
|
|
|
(в мин.) |
|
|
|
|
|
6 |
1
(фактический)
1 |
Многоточечная |
электросва |
|
|
|
||||
|
рочная |
|
машина МТМС — |
1 |
3180 |
0.68 |
|||
|
10x35 |
|
|
|
|
||||
|
Станок |
|
для изготовления |
1 |
3180 |
0.50 |
|||
3 |
верхних |
сеток |
|
|
|||||
Одноточечная |
электросва |
1 |
1500 |
0.93 |
|||||
|
рочная машина МТП-150-6 |
||||||||
4 |
Сварочная |
машина МТП- |
2 |
1500 |
0,24 |
||||
|
100-3 |
|
|
|
|
|
|||
5 |
Станок-ножницы |
с |
электри |
4 |
31000 |
0.28 |
|||
|
ческой |
приваркой |
|
||||||
6 |
Станок |
для гнутья арматуры |
2 |
38520 |
0.75 |
||||
|
Станок для правки |
и резки |
3 |
3600 |
0.18 |
||||
8 |
Подача |
|
инертных |
материа |
|
|
|
||
|
лов |
в |
|
приемный |
бункер |
1 |
3600 |
0,35 |
|
|
бульдозером |
|
|
||||||
9Разгрузка и подача на транс портер инертных материа-
10 |
|
|
|
1 |
|
4800 |
0,70 |
Дозировка |
и подача инерт |
3 |
|
1200 |
0.90 |
||
|
ных материаловдозаторами |
|
|||||
|
Бетономешалка |
емкостью |
1 |
|
3000 |
0.86 |
|
|
1200 литров |
|
|
||||
|
Элеваторы |
|
|
2 |
|
1200 |
0.84 |
|
Электролебедка |
для подачи |
1 |
2 |
900 |
0.20 |
|
|
бетона |
|
|
||||
14 |
Мостовой |
кран 5 т |
2 |
2 |
2700 |
0,95 |
|
15 |
Вибростол |
|
|
4 |
2 |
600 |
0.12 |
16 |
Козловой |
кран 20 т |
1 |
2 |
2700 |
0,57 |
|
17 |
Башенный |
край 7 т |
1 |
2 |
2400 |
0,76 |
|
18 |
Электротележка |
|
1 |
1 |
1200 |
0,32 |
|
|
Башенный кран 5 т для шта |
|
|
|
|
||
|
белирования готовой про |
1 |
1 |
2700 |
0.90 |
||
|
дукции |
|
|
||||
19
