книги из ГПНТБ / Орлов, О. А. Технико-экономическое планирование на промышленном предприятии в условиях автоматизированной системы управления учебное пособие
.pdf‘ Ниже приведены ограничения задачи с истолкованием экономического смысла каждого из них.
1. План производства должен быть таким, чтобы не были превышены производственные возможности каждой группы
оборудования на любом заводе подотрасли. Указанные воз
можности характеризуются суммой планового полезного вре
мени работы группы оборудования и планового полезного фонда времени дополнительно приобретенного оборудования
Σ t<9)∙xfj ≤ Tfκ+yfκ∙Φf,t; |
(46) |
f=l |
|
2. В неравенстве (46) второе слагаемое правой части — ве личина прироста планового полезного фонда времени работы группы оборудования в текущем плановом периоде за счет приобретения дополнительного оборудования. Количество до
полнительно приобретенного оборудования ограничивается допустимыми объемами капвложения. Эти ограничения запи
сываются двумя неравенствами
к∑ gκ, ^fκf0≤ Vf + Qn |
(47) |
=1 |
|
∑ Qf≤W.
f-l
3. Возможность монтажа дополнительного оборудования лимитируется на каждом заводе наличием свободных произ водственных площадей, что может быть отражено в модели
следующей группой неравенств: |
(48) |
|
к |
∑ 1к ∙ VfK ≤ ⅛ |
|
|
=1 |
|
4. Ограничения на материальные ресурсы, сообщаемые пла
нирующим подразделениям органами материально-техниче
ского снабжения, учитываются в модели соотношениями:
fo |
-¡о |
Rfjp∙xfj ≤ Mp. |
(49) |
fΣ |
Σ |
||
-l j-l |
хозяйствования |
основным источни |
|
5. При новой системе |
|||
ком образования фондов материального |
стимулирования яв |
ляется прибыль. Сл'едовательно, при формировании оптималь
ного плана производства подотрасли ‘необходимо предусмот
61
реть получение каждым предприятием некоторого минимума-
прибыли (таким минимумом наиболее целесообразно считать*
показатель прибыли из пятилетнего плана на текущий плани руемый период)
Í£ mfj∙xfj≥∏f; |
(50) |
-1 |
|
6. Важнейшим показателем деятельности предприятия яв ляется производительность труда, планируемая по годам при разработке пятилетнего плана. В модели необходимо зало жить требование выполнения этого показателя в текущем пла
новом периоде.
Принимая в качестве показателя производительности тру да объем товарной продукции, приходящейся на одного рабо тающего, указанное требование может быть записано в сле
дующем виде: |
∑ |
Uj ∙ |
Xfj- |
|
|
jo |
|
|
(51) |
Äf |
-i=ι___________________ , |
|||
ɔ к-1 J = I |
||||
|
1 |
κo |
Іо |
|
|
H—ə- s ∑ tfj∙κ ∙ xfj |
|
||
После преобразований укйзанное ограничение окончатель |
||||
но имеет вид: |
j∑ |
xfj∙Bfj ≥ Ff -Дь |
(52) |
|
|
-ι |
|
|
|
7. В силу ряда условий на некоторых заводах невозможен
рост численности (административные решения городских орга
нов власти, отсутствие жилья, недостаток рабочей силы в дан
ной местности и др.). Это положение отражается в модели
следующим образом:
J |
Σ t$ ∙xfj O-Nf; |
(53) |
|
= I |
|
8. При формировании оптимального плана производства
подотрасли обязательным требованием является выполнение
государственных плановых заданий |
(контрольных цифр) |
fo |
(54) |
∑ xfj > aj. |
62
Ё то же время очевидно, что объем выпуска каждого изде
лия в подотрасли в целом не должен превышать спрос на эти изделия, т. к. иначе продукция не будет иметь сбыта.
f f,1 |
|
∑ Xfj C bf; |
(55) |
= l |
|
При этом, очевидно, aj≤bj.
9. Требование неотрицательности решений
Xfj ≥ 0; yfκ ≥0; Zf > 0;
Задача (45)⅛(55) является задачей линейного программи рования. Для таких задач разработано несколько достаточно удобных алгоритмов решения и составлены программы реше ния указанных задач на ЭВМ.
В результате решения задачи (45) -J- (46) получаются пла
ны производства каждого завода подотрасли по номенклату ре и объему, обеспечивающие получение максимально возмож
ного товарного выпуска в подострасли в целом, количество до полнительного оборудования по каждой группе оборудования
на каждом заводе, необходимого для выполнения плана, а
также объемы дополнительного финансирования из централи
зованных фондов для приобретения дополнительного оборудо вания.
Рассмотрение народнохозяйственного плана как экстремаль ной математической задачи может и должно быть важнейшим
инструментом установления требований и закономерностей, при соблюдении которых хозяйственные решения в максимальной
степени приближаются к оптимальным.
Произведя расчеты по вышеописанной модели, мы получим
не только оптимальный план производства в объединении
(подострасли) при заданных условиях, но и сможем опреде лить особые величины — «разрешающие множители» или
«объективно обусловленные оценки», играющие большую
. роль в экономическом анализе результатов решения.
Значение разрешающих множителей связано с так назы
ваемой теоремой двойственности 1. Теорема двойственности за
ключается в утверждении, что если исходная задача разреши ма, то разрешима и двойственная, и наоборот. При этом опти
мальность решений обеих задач соблюдается. Результаты
1 Канторович Л. В. Математические методы организации и планирова ния производства. Μ., СоцЭКГИЗ, 1959 г.
63
решения двойственной задачи и являются для исходной зада
чи разрешающими множителями. Они показывают, как изме
няется оптимальное значение целевой функции в случае доста
точно малого увеличения или уменьшения свободных членов условий ограничений ресурсов, контрольных цифр и технико
экономических показателей. Это оценка влияния ограничений на значение величины целевой функции. Таким образом, они
являются оценками факторов, определяющих содержание пла на (т. е. ресурсов и потребностей) по их влиянию на принятый
критерий качества плана (в данном случае объем продукции).
Кроме того, они указывают, как изменится оптимальная
величина целевой функции при заданных условиях, если не
сколько возрастет или уменьшится (например, на единицу) тот или иной фактор: наличие определенного вида ресурсов
или объем тех или иных потребностей. Отношения такого рода оценок друг к другу показывают, в каких пропорциях увели
чение или уменьшение отдельных факторов можно считать в условиях данной задачи эквивалентными. Абсолютные значе
ния оценок можно считать, как некоторые расчетные «цены»
ресурсов, потребностей и возможностей, выраженные в тех же единицах, что и значение величины целевой функции. Знак +
или — при объективно-обусловленных оценках показывает, ве
дет ли увеличение данного фактора к возрастанию или умень шению значения целевой функции. Так, например, по объек
тивно-обусловленным оценкам ограничений типа (46) можно
судить о наиболее необходимом оборудовании. Максимальное
значение объективно-обусловленной оценки по какой-либо
одной или нескольким группам технологического оборудования на конкретном заводе позволяет судить о степени влияния дан
ного оборудования на структуру плана производства по сравнению с остальным оборудованием. Изменяя на единицу,
значение свободного члена ограничения по конкретной группе
оборудования с максимальным значением объективно-обуслов
ленной оценки (как п-равило, «узкое место»), можно опреде
лить, как изменится оптимальная структура плана производ
ства на конкретном заводе по изделиям, связанным с данной группой оборудования. Кроме того, эти оценки могут служить указателем, куда следует направить усилия по-проведению мероприятий, направленных на снижение трудоемкости обра
ботки продукции на данной группе оборудования. Оценка
ограничений потребности типа (54) определяет выгодность
производства тех или иных изделий в данном объединении
(подотрасли) при заданных условиях производства.
64
Таким образом, использование объективно-обусловленных
оценок в качестве оценок «ресурсов», «потребностей» и «воз
можностей» позволяет, не пересчитывая заново план производ ства, делать заключения о том, как повлияет на критерий
оптимальности — в нашем случае, на объем товарного выпу
ска,— изменение любого из факторов, определяющих систему
технико-экономических ограничений данной задачи, если эти изменения не слишком велики. При значительных изменениях заданных условий задачи нарушается так называемая устой
чивость объективно-обусловленных оценок (их неизменность при небольших модификациях задачи), и анализ может ока
заться неправильным.
Резюмируя все ранее сказанное, можно предположить, что объективно-обусловленные оценки являются эффективным
инструментом экономико-математического анализа. Последний же является неотъемлемой составной частью формирования оптимального плана производства, проведение которого обес печивает:
—проверку устойчивости оптимального решения;
—выявление «узких мест»;
—принятие более обоснованных решений при планирова
нии расширения производства;
— установление степени влияния конкретных ограничений на значение целевой функции.
Решение задачи планирования производства основной про
дукции в подотрасли в целом является первым этапом системы
подотраслевого планирования производства. На втором этапе
осуществляется планирование производства всех изделий (в
том числе запчастей, культбыттоваров, изделий ширпотреба
идр.) на каждом заводе в отдельности.
Вкачестве критерия оптимальности в модели формирова
ния оптимального плана производства предприятия целесооб разно выбрать прибыль. При решении отраслевой задачи пла
нирования производства уже обеспечен, максимальный выпуск
основных изделий, пользующихся повышенным спросом. Из
делия широкого потребления, культтовары и др., план произ
водства которых формируется непосредственно на предприя
тии, как правило, пользуются ограниченным спросом, поэтому
максимизация товарного выпуска в этом случае была бы не
целесообразной.
На этом этапе результаты решения отраслевой задачи
выступают уже в качестве исходных данных. Для того чтобы не вводить новых обозначений, опишем модель формирования
5. |
47 |
65 |
оптимального плана производства для некоторого f-ro завода,
используя обозначения, принятые в ранее описанной модели.
Ниже приводится модель формирования оптимального пла
на производства завода.
Целевая функция — максимум прибыли при заданной
структуре объема производства основной продукции и имею щемся наборе изделий культбыта и ширпотреба
|
|
∑ mj∙∙ Zj- → max; |
f56) |
|
|
J=I |
|
Система технико-экономических ограничений: |
обо |
||
1. |
Производственные возможности технологического |
||
рудования |
|
(57) |
|
2. |
⅛∙Zj≤Tκ-∑xj∙t⅛>; |
||
J=I |
J=I |
|
|
Лимиты на материальные ресурсы |
(58) |
||
|
Σ Rjp ∙Zj < Mp- ∑ Xj-RjpS |
||
|
j=l |
J=I |
|
3. Объем выпуска товарной продукции в денежном выра
жении по изделиям культбыта и ширпотреба не должен быть
ниже запланированной величины
Σ Uj∙Zj≥G; |
(59) |
Здесь G—объем товарного выпуска по |
указанным изделиям |
вденежном выражении.
4.Выполнение плана по росту производительности труда
5.Контрольные цифры выпуска изделий ширпотреба, культ-
быттоваров и пр. по номенклатуре и объемам определяются на
предприятии по согласованию с местными органами власти.
Однако в отличие от отраслевой модели, где, как правило, все aj >0, в модели плана производства завода многие aj =0,
66
т. e. в планировании производства неосновных изделий пред приятию предоставлена сравнительно большая самостоятель ность. Ограничения по контрольным цифрам имеют вид
aj≤Zj≤bj. (61)
Результатом решения задачи формирования оптимального плана производства завода являются номенклатура и объемы
выпуска неосновных изделий, обеспечивающие получение пред
приятием максимально возможной прибыли.
Таким образом, после решения отраслевой и заводской за
дач по каждому заводу подострасли получаются рекоменда
ции к проекту плана производства всех изделий по номенкла туре и объему.
Для оценки и окончательного выбора варианта плана про
водится расчет и оценка технико-экономических показателей
плана.
Рассчитываются:
— объем товарного выпуска в неизменных и действую щих ценах по каждому изделию в отдельности и по предприя тию в целом;
—материальные затраты по каждому изделию в отдель ности и по предприятию в целом;
—основная заработная плата основных производствен ных рабочих по каждому изделию в отдельности и по пред приятию в целом;
—условно-постоянные и условно-переменные цеховые рас
ходы по каждому изделию в отдельности по предприятию в целом;
—• общезаводские расходы по каждому изделию в отдель
ности и по предприятию в целом;
—фабрично-заводская себестоимость по каждому изделию
вотдельности и по предприятию в целом;
—коммерческие (внепроизводственные) расходы по каж
дому изделию в отдельности и по предприятию в целом;
—полная себестоимость товарной продукции по каждому изделию в отдельности и по предприятию в целом;
—прибыль по каждому изделию и по предприятию в це
лом;
—полная себестоимость и прибыль единицы продукции по
каждому изделию;
—численность основных производственных рабочих по
профессиям;
5’ |
67 |
— загрузка оборудования по каждой группе в отдельно
сти и по предприятию в целом.
Все перечисленные показатели рассчитываются на объем
выпуска товарной продукции.
Анализ рассчитанных показателей, сравнение их с факти
ческими значениями за период, предшествующий планируемо
му, а также учет факторов, не учтенных моделью, позволяет принять окончательный проект плана производства завода.
На следующем этапе производится расчет перечисленных показателей по каждому предприятию и на их основе состав
ляется документ сводных показателей по подотрасли (объ единению,) .
Анализ сводных показателей соответствующими подразде
лениями Главка (управления объединением) дает возмож ность утвердить планы производства по подотраслям.
68
§ 3. Производственная мощность и показатели загрузки оборудования 1
Для расчета производственной мощности используются:
оптимальная производственная программа, определенная по изложенной выше методике; фонд времени работы оборудо вания, трудоемкость изготовления продукции, план ввода и выбытия в планируемом году основных фондов; данные о про
изводственных площадях; мероприятия по улучшению исполь
зования основных фондов.
Оптимизация производственной мощности позволяет обес печить сверх контрольных цифр дополнительный выпуск основ
ной и непрофильной продукции на малозагруженном обору
довании.
Использование экономико-математических методов и ЭВМ
для оптимизации производственной мощности предприятия позволяет определить оптимальную производственную мощ
ность, создает условия для комплексной механизации расче
тов, снижает их трудоемкость, способствует выявлению и ис пользованию резервов производства.
Сравнение оптимальной производственной мощности и оп тимальной производственной программы покажет степень использования производственной мощности предприятия.
Задача решается методами линейного программирования.
Ниже приводятся алгоритмы расчета оптимальной производ
ственной мощности. Критерием оптимальности в экономико
математической модели принят максимум товарного выпуска.
Алгоритм расчета производственной мощности предприятия
|
1. Производственная |
мощность предприятия на |
начало |
||
планируемого года: |
xj*<h) |
■ ∏j → max, |
(62) |
||
|
Σ |
|
|
||
где |
j=ι |
|
— номенклатура изделий, |
выпускае |
|
j= 1, 2, 3 ..J0 |
|||||
|
мых предприятием; |
|
1В написании этого раздела принимали участие к. т. и. Алексеев Б. И.
иинженер Назаров С. Д.
69
χ*j(4) _ выпуск j-γq изделия при расчете производствен ной мощности на начало года, штук;
LI,j∙ — оптовая цена j-ro изделия, руб.
Ограничения в экономико-математической модели:
а) по контрольным цифрам
xj*w ≥ Xj, |
(63) |
где Xj— объем выпуска j-ro изделия по оптимальной произ водственной программе, штук;
б) по пропускной возможности групп оборудования
|
∑ tjW∙xfW<Φκ∙HκW, |
(64) |
|
где |
J=I |
действительный фонд времени |
|
Фк— среднегодовой |
|||
|
единицы к-ой группы оборудования, час; |
||
|
Нк(н)— количество единиц оборудования в к-ой груп |
||
|
пе на начало года, штук; |
взаимозаме |
|
K=I,2,3...,K0— перечень групп технологически |
|||
|
няемого оборудования; |
изготовления |
|
|
t*"k, — прогрессивная |
трудоемкость |
j-ro изделия на к-ой группе оборудования на начало года, станко-час.
¡(и) .Kκ(∏ep]. 100 |
(65) |
||
f(∏H) β JK |
κ____________ |
|
|
jκ |
К |
(H) |
|
|
ivK |
|
|
tjît0— действующая на предприятии норма трудоем
кости j-ro изделия на к-ой группе оборудова
ния на 1-е января расчетного года, нормо часы;
K<∏ep.)- коэффициент переналадки к-ой группы обору
дования;
70