Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Автоматизация управления воспроизводством основных фондов и формирование инвестиционных ресурсов машиностроительных предприятий. Монография
.pdf
Модуль расчета производственной мощности
Nэ
Модуль расчета производственной
программы
Тi
Т
ПТ
kп
Рис. 4.4. Идеограмма вспомогательного контура ВФП воспроизводства оборудования
tад
dm
в натуральной форме
tср
ФОt
Мф
qп
kпр
kз
Fн
Fд
kин
nсм
121
Модуль расчета среднего срока службы оборудования
ср
ti
ФО
ФОt
Пвв
t
ин
Расчет
Рис. 4.5. Идеограмма ВФП расчета среднего срока службы оборудования
122
Ппер
t
t
слпр
Пв
ФИi
Модуль расчета стоимости оборудования
Пви
ФЦоi
Мам
kтз
kсз
Нарен
ФИ
kмз
ФЦо
ФБСi
Пци
kи
ФБС
S
D
Парен
ПвсПввс
ФНi
ФН
Ппс
Затраты на воспроизводство
Нарем
Прирост
Прс
Ср
По
ДФн
tф
Парем
Пф
Кп
dn
Qг
Пq
Qгi
Рис. 4.6. Идеограмма ВФП воспроизводства оборудования
в стоимостной форме
ФЦо
123
Величина денежного фонда, необходимого для реновации и ремонта оборудования, должна соответствовать текущим и стратегическим потребностям предприятия.
При недостаточном уровне денежный фонд должен пополняться
как за счет внутренних (амортизация, прибыль и т. д.), так и за счет
внешних (кредиты, бюджетные средства и т. д.) источников. Но сразу
заимствовать недостающие денежные средства на приобретение нового оборудования или ремонт имеющегося нецелесообразно, так как
возможно поступление денежных средств из внутренних источников:
амортизационных отчислений или отчислений от прибыли. Такая задержка – лаг адаптации – позволяет приспособить фонд к изменениям
факторов, определяемых процедурой принятия решения. Принимаемое решение не сразу скажется на текущем уровне денежного фонда
предприятия, а с задержкой в один такт модельного времени.
Исполняемая спецификация этого контура приведена далее:
}
aux dn{
autotype Real
unit руб
def ДФн-DELAYINF(ДФ;taдс)
doc Разрыв между необходимым и фактическим денежными
фондами
}
const taдc {
autotype Real
unit da
init TIMESTEP
doc Время, необходимое на выбор варианта финансирования
}
level ДФ {
autotype Real
unit руб
init ДФi
outflow {autodef COLLECT(Прс)}
outflow {autodef COLLECT (Ппс)}
inflow {autodef Пф }
inflow {autodef COLLECT (Парем)}
inflow {autodef COLLECT (Парен)}
124
inflow {autodef По}
2
( ) ,
doc Денежный фонд
}
aux ДФн {
autotype Real
autounit руб
def ARRSUM(DN*ФЦо)
doc Необходимый денежный фонд на реновацию оборудования}
Представленные выше контуры обратной связи являются основными в модели, остальные контуры обеспечивают их работу [45; 46; 49].
На
втором этапе
осуществляется программная реализация
процесса воспроизводства ОПФ.
Какой бы сложной и полной ни была имитационная модель, она
все равно является приближенным отображением реального объекта
при определенных принятых допущениях. Однако до тех пор, пока не
доказана адекватность модели реальной обстановке, нельзя с уверенностью утверждать, что с ее помощью получатся те результаты, которые действительно характеризуют функционирование исследуемого
объекта [3; 20; 97].
Один из способов проверки адекватности математической модели – это воспроизведение данных о прошлом развитии системы с помощью имитационной модели и сравнение полученных результатов с
известной информацией [3; 4]. На этом этапе оценки пригодности
можно проверить, насколько данные, которые были использованы для
определения характеристик распределений, параметров и взаимосвязей (отношений), являлись совершенными, а непредставительные
данные исключены и т. д. Для проверки пригодности имитационнодинамической модели используется сравнение расчетных данных, полученных с помощью модели, со значениями того же показателя, наблюдавшимися в действительности ранее. Этот ретроспективный
анализ может быть проведен с использованием так называемого коэффициента несоответствия [3; 20; 38].
Пусть Т – длина ряда наблюдаемых значений показателя y. Величина среднеквадратичной ошибки расчета по всему периоду
Т
σ = −
р р
а t at
125
Т
∑
=
t
1
1
y y
где
at
y
р
t
y
2
.
at
y
σ
∑
,yy
=
2 2
р
.
at t
y y
σ
∑ ∑
=
0,
⋅ >
– наблюдаемое значение темпа роста анализируемого показа-
теля в момент (период) t;
– расчетное значение темпа роста пока-
зателя в тот же самый момент.
Первый коэффициент несоответствия определяется по следующей формуле:
U
T
а
T
1
1
t
=
=
y
р
При абсолютном совпадении наблюдаемых и расчетных темпов
роста коэффициента Uy = 0. Если же имитационная модель не дает
увеличение показателя
т. е. в течение всего периода
y
р0,t
то Uy = 1.
Таким образом, если 0 < Uy < 1, то по степени его приближения к
нулю можно судить о том, какую долю составляет среднеквадратическая ошибка расчетов по испытываемой на пригодность имитационной модели по отношению к той среднеквадратической ошибке, которую бы дала модель с нулевым темпом роста показателя y.
Второй показатель несоответствия вычисляется по формуле
р
U
*
=
y
T T
1 1
а
+
T T
1 1
t t
= =
Здесь также Uy = 0, если наблюдается полное совпадение расчетных и наблюдаемых значений темпов роста, и Uy = 1 для модели,
которая лишь экстраполирует начальное значение y, т. е.
y
р0t
(t = 1,
2, …, Т). При этом если расчетные и наблюдаемые темпы имеют одинаковые знаки, т. е.
y y
at t
р
то Uy < 1. При использовании слож-
ной имитационной модели, включающей несколько эндогенных переменных, следует провести вычисления коэффициентов несоответствия по всем показателям и в качестве общей характеристики модели
взять их среднее значение. Если окажется, что среднее значение близко к нулю, то это свидетельствует о достаточной точности имитаци-
126
онной модели в ретроспективном плане и о возможности ее использования для перспективных расчетов.
Для верификации имитационно-динамической модели воспроизводства парка оборудования предприятия были использованы данные за 2006–2007 гг. производства нефтегазоэнергетической продукции крупного машиностроительного предприятия. Для проверки
ИДМ на адекватность были рассчитаны коэффициенты несоответствия по следующим показателям: коэффициенту загрузки, коэффициенту сменности и фондоотдаче. Исходные данные для расчетов представлены в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Показатели использования оборудования по времени
Измене-
Показатель 2006 г. 2007 г.
ние
(+, –)
Среднее количество технологического оборудования (количество рабочих мест), шт.
Отработано за год всем оборудованием, ч 57 585,0 60 224,5 +2 639,5
В том числе единицей оборудования:
часов 778 792 +14
смен, шт. 97 99 +2
дней 117 142 +25
Коэффициент сменности 0,83 0,7 –0,13
Средняя продолжительность смены, ч 7,98 7,98 0
Выработка продукции за 1 машино-час,
руб.
74 76 +2
123 153 +30
Результаты расчетов приведены в табл. 4.2. Расчеты показывают, что среднее значение коэффициентов несоответствия по всем
трем показателям близко к нулю, что свидетельствует о достаточной
точности разработанной имитационно-динамической модели и о возможности ее использования для определения параметра состояния в
задаче динамического программирования.
В заключение отметим, что построенная имитационная модель
воспроизводства оборудования является скелетной (базовой) моделью. К этой модели можно добавлять различные подмодели для вычисления других характеристик или параметров.
127
Таблица 4.2
Верификация имитационно-динамической модели воспроизводства оборудования предприятия
Пе-
К
К
з.а
з.р
σ
ра
U1y U2y К
см.а
К
см.р
σ
ра
U1y U2y Фа Фр
σ
ра
U1y U2y U
1yср
U
риод
1 0,49 0,5 1,1
1,1
2
3 0,12 0,13
0,48
0,49
1
0,13 0,14
0,47
4
5
0,48
0,46
0,47
6 0,01 0,46 0,011
7
0,45
0,46
0,44
8
0,45
9
1
0,9
0,8
0,9
0,8
0,12
0,11
0,048 0,053 0,027
0,1
0,09
0,11
0,1
0,09
0,037 0,359 0,175 0,29 0,07
10
0,7
11
12
0,6
0,7
0,08 0,08
2yср
128
Функционирование скелетной модели воспроизводства оборудования предприятия будет для этих параметров источником исходной информации, которую можно преобразовать к любому нужному
виду. Также необходимо отметить, что разработанную модель можно
настроить фактически на любой тип предприятия, поэтому ее можно
считать типовой.
4.2. О
ПИСАНИЕ ИНТЕРФЕЙСА
ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ
Для имитационного моделирования процесса на ЭВМ необходимо преобразовать его математическую модель в специальный моделирующий алгоритм, в соответствии с которым будет вырабатываться информация, описывающая элементарные явления исследуемого процесса с учетом их связей и взаимных влияний.
Центральным элементом моделирующего алгоритма (рис. 4.7)
является блок 1 – собственно имитационная модель – формализованная схема исследуемого процесса. Остальные модели представляют собой внешнее математическое обеспечение процесса
имитации.
Модели входов – блоки 2 – обеспечивают задание тех или иных
значений входных факторов. Статические модели детерминированных входов элементарны – это массивы значений констант, соответствующих определенным факторам модели. Динамические модели
входов обеспечивают изменение значений детерминированных факторов во времени по известному закону a(t).
Модель входов состоит из двух моделей: модели входных факторов для имитации процесса воспроизводства в натуральной форме и
модели входных факторов для имитации процесса воспроизводства в
стоимостной форме.
Для натуральной модели задаются следующие параметры:
−
технологические группы оборудования (токарная, фрезерная,
сверлильная и т. д.);
−
начальные значения единиц оборудования на каждой стадии
воспроизводства по технологическим группам;
−
возрастной состав оборудования в каждой технологической
группе по трем категориям (до 10 лет, от 10 до 20 лет, свыше 20 лет);
−
значения запаздываний при прохождении оборудования по
стадиям воспроизводственного кругооборота;
129
−
Блок 2
Блок 3
начальные значения производственной программы по каждой
технологической группе оборудования и план ее изменения в течение
моделируемого периода.
Начальные условия
(натуральные значения)
Начальные условия
(стоимостные значения)
Модель обратной связи
Задание вариантов
воспроизводства
оборудования
Управленческие решения
Модели входов
Модели входов
Нормативы времени прохо-
ждения оборудования
по стадиям кругооборота
Нормативные
коэффициенты
Блок 4
Модель выходов
Параметры
воспроизводства
Цикл
по пери-
одам
времени
Блок 1
Модель
воспроизводства
ОПФ предприятия
Лицо,
принимающее
решение
Критерий оценки ва-
риантов управлен-
ческих решений
Запрос на выходную
Выходная
информация
информацию
Рис. 4.7. Структура имитационного алгоритма моделирования
воспроизводства оборудования предприятия
130
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]