korobov
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
312 |
|
k = |
|
|
|
, |
|
|
|
|
1,ξ |
|
||||||
υkiρ wkiρ −υξiρ wξiρ = 0, |
|
|
|
|
|
(9.15) |
||
|
|
|||||||
i =1,m, |
||||||||
|
ρ = |
|
, |
|
||||
|
1,P |
|
||||||
|
|
|
где υk(ξ )iρ - коэффициенты, учитывающие долю соответствующей ПРК группы в общем
запасе древесины, отведенной в рубку на планируемый год в сырьевой базе с учетом пункта примыкания.
При наличии в экономико-математической модели ограничительных условий (9.8; 9.11; 9.2') ,предусматривающих определение возможностей и целесообразности расширения
действующих и строительства новых мощностей, в модель вводится дополнительное ограничение по наличию собственных денежных средств D на развитие производств, которым располагает объединение ЛПП:
ξ ,m,P |
R,R',m,P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑diρ wkiρ + |
|
∑ dr |
(r' |
)iρ M 'r (r' |
) |
yr |
(r' |
)iρ ≤ D |
(9.16) |
||
k,i,ρ |
r ,r' ,i,ρ |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где diρ - удельные капвложения на развитие лесозаготовительного производства; dr2 (r2' )iρ -
удельные капвложения на развитие деревоперерабатывающих производств по видам, пунктам примыкания и предприятиям.
Если собственных средств на развитие производств недостаточно, так чаще всего и бывает, условие (9.16) может быть представлено в виде:
ξ ,m,P |
R,R',m,P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∑diρ wkiρ + |
|
∑ dr |
(r' |
)iρ M 'r |
(r' |
) |
yr |
(r' |
)iρ − Z = D |
(9.16' ) |
|
k,i,ρ |
r ,r' ,i,ρ |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Z – искомая переменная, характеризующая потребность в заемных денежных средствах.
Выше представлено описание ограничительных условий по использованию лесосырьевых ресурсов, производственных мощностей деревоперерабатывающих производств, выпуску круглых лесоматериалов и готовой продукции, которые являются определяющими при планировании производственной программы выпуска продукции.
Естественно, что в эту систему могут быть введены дополнительные ограничения, учитывающие конкретные специфические условия предприятий объединения, например, по использованию трудовых ресурсов, машин на валке и вывозке леса и др., если имеют место жесткие условия по наличию и использованию соответствующих производственных ресурсов.
Ограничительные условия по использованию фондов энергетических, трудовых ресурсов, эффективного рабочего времени работы машин на основных фазах
производства и др. в общем виде могут иметь следующий вид: |
|
||||||
|
= |
t = |
|
|
, |
|
|
|
1,τ |
|
|||||
y,R,ξ |
|
|
|
||||
∑ atjrkiρ xjrkiρ ≤ Btiρ , i =1,m, . |
(9.17) |
||||||
j,r,k |
|
|
|
|
|
||
|
|
||||||
|
≥ |
ρ =1,P |
|
||||
|
|
|
|
Здесь: Btiρ - фонд t-го ресурса, которым располагает в планируемом периоде i –е предприятие в ρ-м подразделении (лесопункте, нижнем складе и т.п.);
atjrkiρ - нормы затрат производственных ресурсов t-го вида на конкретном
производстве.
В систему ограничений (9.17) могут включаться как уравнения, предусматривающие полное (100%) использование какого-то производственного ресурса, так и неравенства с разным знаком (≤, ≥). В решении задачи уравновешивающие
315
Использование этого подхода для формирования оптимальной производственной программы лесопромышленным предприятием ассоциации позволит в наибольшей степени согласовать интересы всех предприятий, входящих в нее.
Таким образом, производственные программы предприятий будут сформированы таким образом, что их выполнение позволит в наибольшей степени приблизиться к тому максимуму расчетной прибыли, который могло бы получить каждое предприятие, если бы остальные предприятия действовали и в его интересах. Кроме того, отпадает необходимость перераспределения полученной прибыли, что было дополнительной проблемой при оптимизации планирования.
Проиллюстрируем изложенный выше подход на условном примере, чтобы убедиться в достоверности предложенного математического подхода.
Предположим, что три лесопромышленных предприятия А,В и С объединены в ассоциацию. За год предполагается заготовить, соответственно, 870, 830 и 820 т.м3 древесины. Ассоциация имеет договоры на поставку 110т.м3 хвойного пиловочника, 100 т.м3 лиственного пиловочника, 180 т.м3 хвойных и 80 т.м3 лиственных балансов, 90 т.м3 хвойного стройлеса, 150 т.м3 лиственного стройлеса, 40 т.м3 технологических и 230 т.м3 топливных дров.
На предприятии А имеется один лесопильный цех, на предприятии В – два. Минимальная типовая мощность цеха – 120 т.м3 (по распилу сырья). В соответствии с договорными обязательствами ассоциация в течении года должна поставить различным потребителям 210 т.м3 хвойных пиломатериалов.
Взадаче требуется определить программы выпуска продукции (по сортиментам круглых лесоматериалов и пиломатериалов) предприятиями ассоциации для выполнения договорных обязательств и производства продукции по «открытому» плану, обеспечивающих максимальную суммарную прибыль ассоциации, при условиях наибольшего согласования экономических интересов отдельных предприятий и использования их производственных возможностей (по наличию производственных мощностей, количественной и породно-размерно-качественной характеристике лесофонда отведенного в рубку на планируемый год и др.). Параллельно проанализируем возможности расширения лесопильного производства.
Для целей последующего сравнительного анализа, прежде рассчитаем оптимальную производственную программу предприятиям данного объединения по известной методике (9.2 – 9.17) и критерию (9.1).
Втабл.9.1 представлены результаты соответствующих расчетов – производственная программа предприятиям, обеспечивающая максимальную прибыль по ассоциации в целом, без согласования экономических интересов отдельных предприятий.
Суммарная расчетная прибыль составит 46397 т.р., в т.ч. у предприятия А – 15317 т.р., предприятия В – 18287 т.р., предприятия С – 12793 т.р. Выявлены существенные
дополнительные возможности на поставку хвойных балансов и стройлеса; объем производства пиломатериалов может составить 357 т.м3 при условии создания еще по одному цеху на предприятиях А и В.
Далее решим эту же задачу, но уже раздельно на максимум суммарной расчетной прибыли каждого предприятия. В табл.9.2; 9.3; 9.4 представлены производственные программы, построенные в интересах предприятий А, В и С.
316
Табл.9.1
Производственная программа, соответствующая максимуму прибыли по ассоциации в целом
Наименование |
Заказы на |
|
Возможный объем производства, т.м3 |
|||
лесопродукции |
поставку |
|
|
|
|
|
|
т.м3 |
|
|
|
|
|
|
Всего |
|
|
В том числе на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предприятии |
Предприятии |
Предприятии |
|
|
|
|
А |
В |
С |
Пиловочник хв. |
110 |
110 |
|
- |
- |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
Пиловочник лист. |
100 |
490 |
|
200 |
90 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
Балансы хв. |
180 |
500 |
|
190 |
140 |
170 |
|
|
|
|
|
|
|
Балансы лист. |
80 |
80 |
|
- |
80 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Стройлес хв. |
90 |
150 |
|
- |
40 |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
Стройлес лист. |
150 |
320 |
|
150 |
20 |
150 |
|
|
|
|
|
|
|
Тех.дрова |
40 |
40 |
|
- |
40 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Топ.дрова |
230 |
230 |
|
90 |
60 |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
Пиломатериалы хв. |
210 |
357 |
|
142,6 |
214,4 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Объем лесопиления |
|
600 |
|
240 |
360 |
- |
(по распилу сырья) |
|
|
|
|
|
|
Прибыль |
|
46397 |
|
15317 |
18287 |
132793 |
|
|
|
|
|
|
|
317
Табл.9.2
Производственная программа, соответствующая максимуму прибыли предприятия А
Наименование |
Заказы на |
|
Возможный объем производства, т.м3 |
|||
лесопродукции |
поставку |
|
|
|
|
|
|
т.м3 |
Всего |
|
|
В том числе на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предприятии |
Предприятии |
Предприятии |
|
|
|
|
А |
В |
С |
Пиловочник хв. |
110 |
390 |
|
- |
280 |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
Пиловочник лист. |
100 |
300 |
|
200 |
100 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Балансы хв. |
180 |
290 |
|
190 |
- |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
Балансы лист. |
80 |
440 |
|
- |
90 |
350 |
|
|
|
|
|
|
|
Стройлес хв. |
90 |
90 |
|
- |
- |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
Стройлес лист. |
150 |
150 |
|
150 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Тех.дрова |
40 |
150 |
|
- |
60 |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
Топ.дрова |
230 |
230 |
|
90 |
60 |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
Пиломатериалы хв. |
210 |
284,2 |
|
142,6 |
141,6 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Объем лесопиления |
|
480 |
|
240 |
240 |
- |
(по распилу сырья) |
|
|
|
|
|
|
Прибыль |
|
38948 |
|
15317 |
14901 |
8730 |
|
|
|
|
|
|
|
Прежде чем перейти к последнему этапу решения задачи (по критерию 9.19), проведем некоторый предварительный анализ полученных данных.
Максимум прибыли, которую могло бы получить предприятие А, если бы производственные программы всех предприятий ассоциации были сформированы в его интересах, составляет около 15317 т.р. (табл.9.2). Следовательно, несмотря на определенные различия в программах, предприятие А получит одинаковую величину прибыли вне зависимости от того, как будет построена работа ассоциации: либо на основе интересов всей совокупности (табл.9.1), либо – только предприятия А (табл.9.2).
Если же сформировать производственную программу ассоциации в интересах предприятия В, то станет возможным получить максимум прибыли на предприятии В, в существующих условиях, в размере 18779 т.р. (табл.9.3). Как видим, различие с уровнем прибыли, соответствующим программе, рассчитанной первоначально (табл.9.1), составляет 492 т.р. Из данных таблиц (9.1 и 9.3) следует, что предприятию В выгодно развивать лесопиление на собственных нижних складах, отказавшись от поставок
318
пиловочного сырья на сторону. При этом ассоциация должна существенно увеличить заготовку (производство) хвойного пиловочника и лиственных балансов, сократив до возможного минимума выпуск лиственного пиловочника и несколько уменьшить производство других сортиментов.
Табл.9.3.
Производственная программа, соответствующая максимуму прибыли предприятия В
Наименование |
Заказы на |
|
Возможный объем производства, т.м3 |
|||
лесопродукции |
поставку |
|
|
|
|
|
|
т.м3 |
Всего |
|
|
В том числе на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предприятии |
Предприятии |
Предприятии |
|
|
|
|
А |
В |
С |
Пиловочник хв. |
110 |
340 |
|
230 |
- |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
Пиловочник лист. |
100 |
100 |
|
- |
90 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
Балансы хв. |
180 |
280 |
|
- |
180 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
Балансы лист. |
20 |
540 |
|
200 |
- |
340 |
|
|
|
|
|
|
|
Стройлес хв. |
90 |
130 |
|
- |
40 |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
Стройлес лист. |
150 |
250 |
|
150 |
100 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Тех.дрова |
40 |
170 |
|
80 |
- |
90 |
|
|
|
|
|
|
|
Топ.дрова |
230 |
230 |
|
90 |
60 |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
Пиломатериалы хв. |
210 |
285,2 |
|
70,8 |
214,4 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Объем лесопиления |
|
480 |
|
120 |
360 |
- |
(по распилу сырья) |
|
|
|
|
|
|
Прибыль |
|
37876 |
|
10367 |
18779 |
8730 |
|
|
|
|
|
|
|
Решая задачу для предприятия С, получим максимум прибыли, которую она могла бы получить, равным 12798 т.р. (табл.9.4), что на 5 т.р. меньше уровня соответствующего первой производственной программе.
Таким образом формируя производственные программы на основе максимума суммарной прибыли всей ассоциации (9.1), оказались достаточно выгодными условиями для деятельности предприятий А и С и невыгодные для предприятия В, которые недополучат почти 0,5 млн.р.
319
Табл.9.4
Производственная программа, соответствующая максимуму прибыли предприятия С
|
|
Наименование |
Заказы на |
|
Возможный объем производства, т.м3 |
|||||||
|
|
лесопродукции |
поставку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т.м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Всего |
|
|
В том числе на |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предприятии |
Предприятии |
Предприятии |
||||
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
В |
|
С |
Пиловочник хв. |
110 |
490 |
|
230 |
|
160 |
100 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пиловоч ник лист. |
100 |
300 |
|
- |
|
100 |
200 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Балансы хв. |
180 |
180 |
|
- |
|
- |
180 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Балансы лист. |
80 |
290 |
|
200 |
|
90 |
- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стройлес хв. |
90 |
110 |
|
- |
|
- |
110 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Стройлес лист. |
150 |
300 |
|
150 |
|
- |
150 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тех.дрова |
40 |
140 |
|
80 |
|
60 |
- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Топ.дрова |
230 |
230 |
|
90 |
|
60 |
80 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пиломатериалы хв. |
210 |
283,6 |
|
70,8 |
|
212,8 |
- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Объем лесопиления |
|
480 |
|
120 |
|
360 |
- |
|||||
(по распилу сырья) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Прибыль |
|
39894 |
|
10367 |
|
16729 |
12798 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Далее решим задачу с использованием дополнительного критерия оптимальности |
||||||||||
|
|
|
|
|
=15317 т.р., |
|
=18779 т.р., |
|||||
(9.19). При этом, исходя из предыдущих расчетов имеем: z1 |
|
z2 |
||||||||||
|
|
= |
|
1 |
. |
|
|
|||||
|
z3 |
=12798т.р.: весовые коэффициенты примем α1 = α2 =α3 |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
Производственная программа предприятий (соответствующая заключительному этапу решения задачи), обеспечивающая максимум прибыли ассоциации, с учетом согласования экономических интересов отдельных предприятий, представлена в табл. 9.5.
Анализируя полученные результативные данные, следует обратить внимание на то, что суммарная прибыль и объемы производства продукции по ассоциации в целом (с учетом согласования интересов) совпадают с данными их значениями по первоначальному расчету (табл.9.1), т.е. программы в целом по ассоциации совпали. Различие состоит в перераспределении объемов выпуска отдельных сортиментов между предприятиями и, как следствие, в перераспределении прибыли. При общем максимуме суммарной прибыли по ассоциации, прибыль по предприятию А на 162 т.р. меньше
320
возможного локального максимума, соответственно, по предприятию В – на 199 т.р., по предприятию С – на 136 т.р.
Табл.9.5. Производственная программа, построенная на принципе согласования интересов
предприятий
Наименование |
Заказы на |
|
Возможный объем производства, т.м3 |
|||
лесопродукции |
поставку |
|
|
|
|
|
|
т.м3 |
Всего |
|
|
В том числе на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Предприятии |
Предприятии |
Предприятии |
|
|
|
|
А |
В |
С |
Пиловочник хв. |
110 |
110 |
|
- |
- |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
Пиловоч ник лист. |
100 |
490 |
|
200 |
90 |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
Балансы хв. |
180 |
500 |
|
179,2 |
162,4 |
158,4 |
|
|
|
|
|
|
|
Балансы лист. |
80 |
80 |
|
80 |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Стройлес хв. |
90 |
150 |
|
- |
40 |
110 |
|
|
|
|
|
|
|
Стройлес лист. |
150 |
320 |
|
70 |
100 |
150 |
|
|
|
|
|
|
|
Тех.дрова |
40 |
40 |
|
10,8 |
17,6 |
11,6 |
|
|
|
|
|
|
|
Топ.дрова |
230 |
230 |
|
90 |
60 |
80 |
|
|
|
|
|
|
|
Пиломатериалы хв. |
210 |
357 |
|
142,6 |
214,4 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
Объем лесопиления |
|
600 |
|
240 |
360 |
- |
(по распилу сырья) |
|
|
|
|
|
|
Прибыль |
|
46397 |
|
15155 |
18580 |
12662 |
|
|
|
|
|
|
|
Таким образом, все предприятия находятся примерно в равных условиях и ассоциация сохраняет максимально возможный уровень прибыли.
Приведенные расчеты подтверждают достоверность предположенного математического подхода согласования интересов отдельных предприятий при формировании производственной программы ЛПП объединения.
9.3. Оптимизация программы выпуска продукции в лесопильном производстве
Общая постановка проблемы
Сущность проблемы можно рассматривать, с одной стороны, как разработку оптимальных поставов раскроя пиловочных бревен на пиломатериалы; с другой, - при