книги из ГПНТБ / Коробов Г.Ю. Совершенствование снабжения с применением ЭВМ
.pdfва перфокарт «Расчет количества материалов в незавер шенном производстве», а информация о количестве ма териалов в кладовой цеха содержится в массиве перфо карт «Остаток материалов в цеховой кладовой».
Эти данные служат исходной информацией и для определения механизированным способом номера суткокомплекта, обеспеченного материалами. Причем в зави симости от фактической обеспеченности нормативного за дела номер сутко-комплекта может быть рассчитан двумя способами. Первый сводится к тому, что если в резуль тате сравнения величины нормативного задела 3„ с сум мой количеств материалов в незавершенном производстве
<7Д и в цеховой кладовой qK |
первая величина окажется |
больше второй, т. е. 3„>(qR |
+ qK), то полученная разница |
q3 набивается на перфокарты, из которых формируется массив «Расчет количества материалов для норматив
ного задела и |
номера |
сутко-комплекта», и делится на |
среднесуточный |
расход |
материала ( с ш ) . Величина q3 •' с м |
представляет собой искомый номер необеспеченного сут ко-комплекта в нормативном заделе. Второй способ при меняется в том случае, если при сравнении величины нор мативного задела с суммой количеств материалов в неза вершенном производстве и в цеховой кладовой первая ве личина окажется меньше второй, т. е. З н < (<7ц+<7к). Это означает достаточную обеспеченность нормативного заде ла материалами. Тогда полученные результаты (разница q3) не перфорируются, а номер обеспеченного сутко-комп лекта определяется тем же способом: <73/СМ(об). По ре зультатам расчетов выдаются табуляграммы норматив ных заделов и фактического состояния, с помощью кото рых создается картотека пропорциональности. С помощью этой картотеки ведется все оперативное планирование и учет материально-технического обеспечения цехов.
При применении системы оперативного планирования материального обеспечения цехов с помощью средств вычислительной техники выполняется ряд других расче тов, в частности по определению лимитов отпуска матери алов цехам, коррективам обеспеченности на брак, после очередной выдачи и т. д. Лимит отпуска материалов це хам рассчитывается по формуле
L = ( / » - / ' ) . c M ,
где /° — номер сутко-комплекта на конец планируемого месяца; /' — номер ..сутко-комплекта на начало пла-
230
нируемого месяца; с м — среднесуточный расход мате риалов.
Полученный в результате расчета лимит корректиру ется с учетом фактически обеспеченного номера суткокомплекта. При этом лимит к выдаче определяется при
соблюдении |
следующих |
условий: при Ьф, |
у к . > /° лимит |
||||
отпуска материалов не определяется; |
|
||||||
П |
Р |
Н |
'-ф.ук <Г |
К |
1 |
+ i1'— ^Ф.укК. |
|
П |
Р |
И |
;-ф.ун > |
L |
L |
— (^ф.ук — |
О - С М |
при |
|
L I i e y K |
/в - |
L |
-|-</., |
|
где |
Z-ф.у к . — фактическая |
укомплектованность; |
/в — |
||
лимит к выдаче; с м — среднесуточный расход |
материала; |
||||
щя — количество |
материала |
на укомплектование |
задела. |
||
Для того чтобы по этим исходным данным |
определить |
||||
лимит |
отпуска |
материалов |
цехам, массив |
перфокарт |
«Расчет количества материалов для нормативного задела и номера сутко-комплекта» подвергается обработке на электронном вычислителе ЭВ-80-ЗМ. Выходная информа ция по результатам обработки наносится на перфокар ты, они формируются в новый массив перфокарт «Расчет лимита отпуска материалов цехам», и на их основе печата ется соответствующая табуляграмма. Эта табуляграмма составляется отдельно для отдела снабжения и цехов-по требителей материалов. Первому она составляется в раз резе номенклатурных номеров, а внутри их — по цехампотребителям, вторым — только в разрезе номенклатур ных номеров.
После расчета лимита отпуска материалов цехам определяется номер сутко-комплекта, обеспеченного ма териалом после очередной выдачи. Он рассчитывается по формуле
где q3/cM — номер сутко-комплекта |
(обеспеченного или |
||
необеспеченного) |
до выдачи; V, — количество выданного |
||
цеху материала |
за одну |
выдачу; |
с м — среднесуточный |
расход материала. |
|
|
|
Для расчета этого показателя по данным сменных за |
|||
даний склада определяется |
количество материала, отпу- |
231
щешюго цеху за одну выдачу. Создается соответствую щий массив перфокарт «Выдача материалов в цехи», ко торый обрабатывается на электронном вычислителе совместно с массивом перфокарт «Расчет количества ма териалов для нормативного задела и номера сутко-ком- плекта». Полученные результаты расчетов набиваются на перфокарты, из которых создается массив информации «Расчет номера обеспеченного сутко-комплекта после вы дачи материалов». Этот массив служит основой для вы дачи соответствующей табуляграммы.
В предыдущих расчетах не учитывается дополнитель ный расход материалов на потери от брака, что может отрицательно сказаться на снабжении цеха. Поэтому возникает необходимость определить величину потерь от брака и его влияние на обеспеченность цеха материала ми. Эти расчеты выполняются средствами вычислитель ной техники. Количество расходованного на брак матери ала рассчитывается по формуле
где сд . б — количество забракованных деталей; Я д — нор ма расхода материала на деталь.
Для выполнения этого расчета используются массивы информации на перфокартах «Браковочное извещение» и «Подетальные нормы», обработка которых на электрон ном вычислителе позволяет получить массив перфокарт «Расчет количества материала, израсходованного на брак» Этот новый массив пропускается через табулятор, и на итоговом перфораторе набивается соответствующий массив перфокарт. При необходимости результаты вы числений выдаются на печать в виде табуляграммы.
Чтобы определить влияние потерь от брака на обес печенность цеха материалами, производится расчет но мера сутко-комплекта, обеспеченного материалами после снятия брака. Вычисление производится по формуле
где / — номер сутко-комплекта, обеспеченного материа лами до снятия брака; см — среднесуточный расход ма териала.
Расчет выполняется с помощью счетно-перфорацион ных машин и электронного вычислителя на основе дан
ных, содержащихся |
в предварительно |
отсортированных |
по номенклатурным |
номерам массива |
перфокарт «Рас |
чет номера обеспеченного сутко-комплекта после выдачи материалов» и «Расчет количества материала, израсхо дованного на брак». В результате расчета составляется соответствующая табуляграмма, которая выдается заин тересованным службам.
Г л а в а VI
ОПТИМИЗАЦИЯ ПОСТАВОК МАССОВЫХ ВИДОВ ПРОДУКЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ 1
1. ТРАНСПОРТНАЯ ЗАДАЧА
ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Материально-техническое снабжение народного хозяйст ва связано с перевозками огромного количества самых разнообразных средств производства: черных и цветных металлов, лесоматериалов и пиломатериалов, различных видов топлива и нефтепродуктов, минеральных удобре ний, продуктов сельского хозяйства и т. д. Эта продукция выпускается и потребляется сотнями и тысячами пред приятий, расположенных на различном удалении друг от друга. Естественно, что транспортные расходы на пере возку одних и тех же видов продукции от поставщиков к потребителям будут различными в зависимости от расстояний, на которые они перемещаются. Рациональ ный подбор потребителей и поставщиков с точки зрения сокращения расстояний перевозок позволит значительно сократить транспортные издержки, уменьшить их в мас штабах страны на многие сотни миллионов рублей в год.
Как и любая другая задача по выбору наиболее вы годного, оптимального варианта, задача составления оп-
1 |
Л. В. К а н т о р о в и ч, |
Л. |
Б. Г о р с г к о. |
Математическое |
оп |
||||
тимальное |
программирование |
в |
экономике. М., |
1968; Е. П. |
Н е с т е |
||||
р о в . |
Транспортные задачи линейного программирования. М., |
1962; |
|||||||
Экономико-математические |
методы в снабжении. М., 1971; |
И. Я. |
|||||||
Б и р м а н . |
Транспортная |
задача линейного |
программирования. |
М., |
|||||
1962; |
Л. И. И с т о м и н , Д. Т. Н о в и к о в . |
Математические |
методы |
в практике управления материально-техническим снабжением и сбы
том. |
М., 1966; |
И. Я. Б и р м а н . |
Оптимальное программирование. М., |
|||
1968; |
А. Л. Б р у д н о. Решение |
транспортной |
задачи методом |
вы |
||
черкивающей |
нумерации. М., |
1962; |
Автоматизированная система |
|||
оптимизации |
поставок торфяного |
топлива |
в Белорусской |
ССР. |
||
Минск, 1971. |
|
|
|
|
|
234
тимального плана поставок массовых видов средств про изводства требует перебора большого числа возможных вариантов прикрепления потребителей к поставщикам, переработки огромных объемов экономической информа ции, что в условиях ручноготруда практически невоз можно. Выход состоит в применении экономико-матема тических методов, в частности методов линейного про граммирования, с помощью которых успешно решается так называемая транспортная задача, и средств вычисли тельной техники.
Для составления оптимального плана необходимо вы брать такой его вариант, при котором наилучшим обра зом удовлетворяется некоторая общая цель, или целевая функция, являющаяся критерием оценки оптимальности составляемого плана. В условиях рассматриваемой зада чи такой целью являются минимальные издержки на пе ревозку грузов. Тогда в самом общем виде задачу опти мального прикрепления потребителей к поставщикам, или транспортную задачу линейного программирования, мож но сформулировать следующим образом. Имеется п по ставщиков с некоторым количеством материалов и т по требителей, которым выделены фонды на эти материалы. Причем ресурсы материалов у поставщиков равны сум марной потребности в них потребителей. Известны рас ходы по транспортировке единицы материала от любого поставщика любому потребителю. Задача состоит в том, чтобы, исходя из этих данных, так прикрепить потреби телей к поставщикам, чтобы общие расходы по транспор тировке всех материалов потребителям были мини мальными.
Для построения экономико-математической модели оптимального плана поставок материалов введем следую щие обозначения:
i — номер поставщика ( t = l , 2, |
п); j — номер по |
|
требителя (/ = 1, 2, |
т); |
|
А и В — соответственно ресурс поставщиков и потреб |
ность потребителей; Л,- — ресурс, или количество продук ции, которое t-й поставщик может отправить потребите лям; Bj — потребность /-го потребителя; dj — расходы по транспортировке материала от г-го поставщика j-uy по требителю; хц — объем поставок материала от г-го по ставщика j-uy потребителю (величина переменная, кото рую следует найти).
Условиями задачи предусматривается также ряд огра ничений. К их числу относятся следующие: а) ресурсы материалов у поставщиков должны быть равны суммар ной потребности в них потребителей; б) сумма поставок от каждого поставщика всем потребителям должна быть равна его ресурсам; в) сумма поставок каждому потре бителю от всех поставщиков должна быть равна потреб ности этого потребителя в пределах выделенного ему фонда.
С учетом приведенных обозначений эти ограничения могут быть выражены математически. Так, первое огра ничение — равенство ресурсов материалов у поставщи ков потребностям в них потребителей — имеет вид
2 л . = |
2 в г |
i =i |
/=1 |
Второе ограничение — поставки от одного поставщика должны быть равны его ресурсам — выражается фор мулой
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
у |
At{i = |
1,2, |
|
п) |
|
|
|
У - 1 |
|
|
|
|
|
|
или системой уравнении |
|
|
|
|
|
||
хп -\~ Х12 |
~г • • • + х1} |
+ . . . + хЛт |
= Ах |
||||
Х21 |
+ х22 |
+ .. • + X2i + . . . + х2т |
— А2 |
||||
хп + х12 |
- f . |
• + хи + • • • + xim |
= At |
||||
х п 1 |
~Ьх п 2 |
-|- . |
• 4~xrij |
"Г" • • • "f" хпт |
= Ап |
||
Третье ограничение — объем |
поставок |
потребителю |
|||||
должен быть равен его потребности |
или |
выделенному |
|||||
фонду — записывается |
|
|
|
|
|
||
|
1LX0 |
= Bj |
(/ = |
1, |
2, |
. . . т) |
|
236
или в виде системы уравнений
*11 |
+ |
*21 |
+ • • • |
+ |
ХП |
+ |
• |
+ * П |
= |
5 |
1 |
|
Х12 |
~Ь ХШ |
~Ь • • • |
"~Ь *i2 |
~Ь • |
+ |
* П 2 |
= |
fi2 |
||||
x iy + x2j |
+ • • • + x i j |
+ |
• • • |
|
|
= |
Bj |
|||||
^ l m ' ^ |
X1m |
"T" • • • |
~Ь |
|
~f~ • |
• • |
~Ь - ^im — |
B m ) |
В моделях, как правило, указываются и ограничения формального характера, например условие неотрицатель
ности переменных, когда последние могут |
принимать |
только положительные или нулевые значения |
(хц>0). |
Приведенных выше исходных данных и |
ограничений |
достаточно для построения экономико-математической модели. Если рассматривать задачу для трех поставщи ков и четырех потребителей, приняв приведенные обозна чения и ограничения, все исходные данные задачи можно изложить в виде таблицы (табл. 35).
В общем же виде, т. е. для любого числа |
поставщиков |
и потребителей, модель задачи оптимизации |
поставок ма |
териалов или продукции представлена в табл. 36.
В этой модели дана математическая формулировка содержания транспортной задачи, т. е. ее условия, но не показана ее целевая функция, состоящая в минимизации
транспортных расходов |
от |
оптимального |
прикрепления |
|||||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
35 |
|
|
|
|
Потребители |
|
|
|
|
|
Поставщики |
|
|
|
|
|
|
Суммарная |
|
I |
|
I I |
ш |
I V |
|
потребность |
||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
||||
1 |
хп |
С и |
С 12 |
|
С13 |
Си |
А |
|
|
*12 |
|
*13 |
хы |
|
|
|
|
2 |
Х-П |
с 21 |
с 22 |
Х23 |
С 23 |
С 24 |
А |
|
|
|
|
Х2к |
|
|
|
||
3 |
|
с31 |
с 32 |
|
С 33 |
|
Аз |
|
Х31. |
Xs2 |
|
Х33 |
X3i |
|
|
||
|
|
|
|
|
||||
Всего ресурсов |
S i |
|
£2 |
|
В, |
|
ЕЛ = |
2S |
|
|
|
|
|
|
|
237
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 36 |
|
Потребители |
|
|
т |
|
|
|
|
|
|
|
Поставщикоставщики |
|
|
т |
|
|
I |
И |
|
|
/=1 |
|
1 |
с12 |
|
|
|
А |
|
|
х1т |
|
||
Х12 |
|
|
|
|
|
2 |
С22 |
|
|
с |
2т |
|
|
|
|
|
|
Х22 |
|
|
|
|
|
. . . |
|
|
|
|
. . . |
п |
СП2 |
. . . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ХП2 |
|
|
хпт |
|
|
п |
|
|
|
|
|
в , |
в 2 |
|
в т |
|
|
(=1 |
|
|
|
|
|
поставщиков к потребителям. В нашем случае целевая функция может быть выражена следующим образом:
C H x l l |
^ С12Х\2 |
I" С2\х21 |
~\~ • • • ~\~ сихП "Г • • • + стпхтп |
~ т т |
|
или |
|
JL |
™ |
|
|
|
|
22 |
|
|
|
|
|
1=1 /=1 |
|
|
|
При условии, когда |
|
|
|||
|
|
т |
|
|
|
|
|
У>ха = A i |
2, . . . . я) |
|
|
|
|
У=1 |
|
|
|
|
|
= B i 0 ' = 1 > 2 - • • • . "О |
|
||
|
|
1=1 |
|
|
|
и |
j r w > 0 |
(при / = |
1, 2, |
/ ^= 1, 2, . . . . /и), |
|
выражение
2 2 ^г^и" mm
* J
•=i / = i
238
и является кратким обозначением закрытой экономикоматематической модели оптимального прикрепления по ставщиков к потребителям. Закрытой она именуется по тому, что отвечает приведенным выше условиям-ограни-
п т
чепиям 2Иг==2^'' т ' е ' Р а в е н с т в У ресурсов материалов
(=1 /=1
у поставщиков суммарной потребности в них потреби телей.
Однако в практике часто возникают ситуации, когда такого равенства ресурсов и потребности нет. Здесь воз можны два случая: первый, когда ресурсы превышают по требность, и второй, когда потребность превышает пла нируемые ресурсы. В таких случаях для формирования оптимального плана прикрепления потребителей к по ставщикам строится так называемая открытая модель, в которой учтена указанная особенность и ограничения выражаются в виде неравенств .
В случае, когда ресурсы материалов у поставщиков превышают потребность потребителей, ограничение за писывается следующим образом:
пт
> |
1 " - |
1 = 1 |
/=1 |
В том случае, когда ресурсы поставщиков недостаточ ны для удовлетворения потребности потребителей, нера венство имеет вид
пт
г = 1 |
/ = i |
В первом случае ставится задача построить модель оптимального прикрепления потребителей к поставщи кам, в которой бы обеспечивался выбор такого поставщи ка и оставление у него такого количества нераспределен ного ресурса, которые бы позволили минимизировать суммарные транспортные расходы. Открытая экономикоматематическая модель оптимизации поставок материа лов для этого случая имеет вид
пт
2 2 сихи |
•••= П1':п |
f=l /=1
239