Моделирование в научных исследованиях стало применяться еще в глубокой древности и постепенно захватывало все новые области научных знаний: техническое конструирование, строительство и архитектуру, астрономию, физику, химию, биологию и, наконец, общественные науки. Под моделированием понимается процесс построения, изучения и применения моделей. Оно тесно связано с такими категориями, как абстракция, аналогия, гипотеза и др. Процесс моделирования обязательно включает в себя и построение абстракций, и умозаключения по аналогии, и конструирование научных гипотез.
Главная особенность моделирования состоит в том, что это метод опосредованного познания с помощью объектов-заместителей. Модель выступает как своеобразный инструмент познания, который исследователь ставит между собой и объектом и с помощью которого изучает интересующий его объект. Именно эта особенность метода моделирования определяет специфические формы использования абстракций, аналогий, гипотез, других категорий и методов познания.
Практика. Оптимизация производственной программы.
Необходимость использования метода моделирования определяется тем, что многие объекты (или проблемы, относящиеся к этим объектам) непосредственно исследовать или вовсе невозможно, или же это исследование требует много времени и средств.
Моделирование — циклический процесс. Это означает, что за первым циклом может последовать второй, третий и т.д. При этом знания об исследуемом объекте расширяются и уточняются, а исходная модель постепенно совершенствуется. Недостатки, обнаруженные после первого цикла моделирования, обусловленные малым знанием объекта и ошибками в построении модели, можно исправить в последующих циклах. Таким образом, в методологии моделирования заложены большие возможности саморазвития.
Моделирование производственной программы — многовариантная задача. Это обусловлено как внешними (тип объекта, сроки ввода в действие, объемы СМР, объемы инвестиций, варианты инвестирования), так и внутренними факторами (применяемые техника и технология производства, методы организации и управления, распределение программы по исполнителям). Выявление и учет этих факторов позволяет определить область допустимых решений и параметры свободы выбора, за счет которых возникает множество возможных решений. Следовательно, любое множество решений может быть ограничено.
В строительстве имеются следующие виды ограничений:
- ? технологические (нельзя, например, начать строительство жилого квартала без инженерной подготовки площадки);
- ? организационно-технологические (например, выполнение требования поточного совмещения производства работ, соблюдение правил техники безопасности);
- ? ресурсные (объемы поставок ресурсов, сроки поставок, численность персонала, производственная мощность организации и т.д.);
- ? директивные (утвержденные сроки ввода, установленная норма прибыли, утвержденные задания по внедрению новой техники в рамках организации и т.п.);
- ? прочие (охрана труда, климатические условия и т.п.).
В соответствии с теорией оптимизационного программирования поиск оптимума основывается на множественности возможных решений задачи и наличии целевой функции для их упорядочения. Вариант решения плановой задачи, в котором достигается экстремум целевой функции в системе заданных ограничений, называется оптимальным вариантом планового решения. Экономическая сторона оптимального планирования производственной программы заключается в определении комплекса задач, выборе и обосновании целей — критериев оптимальности. Экономико-математическое моделирование определяет средства для достижения этих целей.
критерии оптимальности в играх с природой
Разработка оптимальной производственной программы в составе перспективных и годовых планов включает в себя решение комплекса задач:
- ? формирование портфеля заказов, оптимального по объему и структуре работ;
- ? достижение сбалансированности потребляемых ресурсов и мощностей исполнителей с планируемой программой;
- ? распределение программы работ по исполнителям в соответствии с их производственными мощностями;
- ? развитие производственной мощности организации;
- ? оптимизация используемых ресурсов во времени (задачи календарного расписания работ и ресурсов) — определение оптимальной очередности строительства объектов и определение технологических маршрутов движения бригад и строительных машин;
- ? равномерное распределение материально-технических ресурсов;
- ? расчет технико-экономических показателей на основе календарного расписания работ и ресурсов в соответствующих плановых временных периодах.
Задачи должны учитывать, что основным фактором развития является научно-технический прогресс, а не ресурсы и их структура. Следовательно, задачи затрагивают не только систему подрядчика, но и систему заказчика, определяющего характер строительства и типы возводимых зданий и сооружений.
Каждая из названных задач может иметь свой критерий оптимальности (минимум простоев, максимальная загрузка во времени и т.д.). На практике система частных согласованных критериев оптимальности ранжируется в порядке определенной приоритетности и из нее выбирается один, получивший наивысшую оценку важности, глобальный критерий. Глобальным критерием может являться максимальный ввод в действие объектов при фиксированных ограничениях, непрерывная и равномерная загрузка ресурсов, минимальные издержки производства, максимальная прибыль и т.д. Остальные критерии выступают как ограничения модели. В отдельных задачах критерии оптимальности и ограничения могут меняться местами, например, в одних задачах равномерная загрузка ресурсов выступает как критерий оптимальности, в других — как ограничение.
Принципиально критерий оптимальности должен:
- а) обладать свойством оценки эффективности функционирования системы. Такой критерий характеризует наиболее существенные стороны деятельности системы, т.е. является обобщающим показателем — экономической категорией;
- б) быть количественно определяем.
Основная задача в планировании производственной программы — формирование портфеля заказов, оптимального по объему и структуре работ. Используем методы линейного программирования, обеспечивающие возможно более точное описание экономических процессов с помощью линейных моделей, т.е. моделей, в которых целевая функция (критерий оптимальности) и аргументы (ограничивающие условия) линейны.
Существует множество методов решения задач оптимизации (рис. 5.2) [1] .
Наиболее эффективным методом линейного программирования является симплекс-метод. Информация, которую можно получить с помощью симплекс-метода, не ограничивается лишь оптимальными значениями переменных. Симплекс-метод фактически позволяет дать
Рис. 5.2. Классификация методов решения задачи определения оптимальной производственной программы экономическую интерпретацию полученного решения и провести анализ модели на чувствительность.
Процесс решения задачи линейного программирования носит итерационный характер: однотипные вычислительные процедуры в определенной последовательности повторяются до тех пор, пока не будет получено оптимальное решение. Процедуры, реализуемые в рамках симплекс-метода, требуют применения вычислительных машин — мощного средства решения задач линейного программирования.
Для построения общего метода решения задач линейного программирования соответствующие модели должны быть представлены в некоторой форме, которую называют стандартной формой линейных оптимизационных моделей. При стандартной форме линейной модели:
- ? все ограничения записываются в виде равенств с неотрицательной правой частью;
- ? значения всех переменных модели неотрицательны;
- ? целевая функция подлежит максимизации или минимизации.
Пусть хи . хп — оптимальные программы по различным типам
объектов данного назначения в единицах мощности (например, тыс. м 2 ).
Нормы расхода ресурсов (мощностей) по каждому типу объектов
Источник: bstudy.net
Критерии оптимальности производственной программы
Рассмотрим теперь вопрос о том, как установить, что данный план является оптимальным. Непосредственное сравнение со всеми другими планами, как правило, неосуществимо, так как число возможных планов может быть огромным. Приведем удобный метод для этой цели, воспользовавшись вышеприведенным примером. О том, что план оптимален, мы знали уже при его нахождении; однако, если бы это и не было известно заранее, мы могли бы в этом убедиться, опираясь на две его особенности.
Во-первых, для этого плана соблюдено заданное соотношение по видам продукции (ассортиментное задание), во-вторых, для него соблюден принцип рентабельности при некоторых оценках данных видов продукции (а и 4а).
На основании именно этих двух признаков мы имеем право утверждать, что план оптимален. Предположим противное. Пусть имеется некоторый другой план распределения программы, при котором также соблюдено нужное соотношение, но общий выпуск продукции еще выше.
В таком случае при этом «гипотетическом» плане намечен больший выпуск по каждому изделию как № 1, так и № 2, чем для плана. Тогда, какие бы оценки ни принять для каждого изделия, суммарная оценка чистой продукции для этого гипотетического плана будет выше, чем для другого плана. В частности, так должно получиться, если пользоваться оценками а и 4а.
Однако такое положение невозможно, ибо его продукция не сможет получить более высокой оценки, поскольку в плане каждое предприятие использовано так, чтобы оценка произведенной продукции была максимальна. Приведенное рассуждение доказывает, что плана, дающего большую продукцию, быть не может, а потому другой план оптимален. Рассуждение, которое нами проведено сейчас, является общим, а потому приходим к выводу 4, существенно дополняющему вывод 2.
Если для некоторого плана: а) соблюдено поставленное заданием ассортиментное соотношение (по видам продукции); б) при некоторых оценках изделий соблюден принцип рентабельности, то тогда, во-первых, данный план оптимален, т. е. не может быть плана, при котором выполнен ассортимент, а объем продукции больше, и даже вообще такого плана, который бы давал продукции каждого вида больше чем данный план, и, во-вторых, указанные оценки являются объективно обусловленными оценками для данного случая.
Из приведенного утверждения следует, что для неоптимального плана с выполненным ассортиментным соотношением не может быть оценок, при которых соблюдается принцип рентабельности (если бы такие оценки нашлись, план был бы оптимальным). Что получится, если все же попытаться искать такие оценки для плана, который не является оптимальным? Пусть эти оценки будут m для единицы изделия № 1 и п — для № 2. Так как предприятия типа Д используются одно для производства изделия № 1 и другое для производства изделия № 2, то, если бы принцип рентабельности соблюдался, оценка чистой продукции в обоих случаях должна была бы быть одинаковой, т. е. 600000 m=250 000 я, откуда n=2,4 т.
Попробуем теперь проверить, будет ли соблюдено условие рентабельности для предприятия типа В. Получаем, что оценка продукции для используемого способа (при производстве изделия № 2) равна 2500 я, или 6000 т, так как n=2,4 m; для неиспользуемого способа (при производстве изделия № 1) 20 000 т, т. е. принцип рентабельности явно нарушен, ибо 2500 Ж20 000 m (он не был бы нарушен, если бы было 2500 л>20000 пг). Непосредственно ясно также, как можно получить план, дающий больший выпуск и того и другого изделия. В самом деле, переводя предприятия типа Д с изделия № 1 на № 2, мы на каждую добавочную единицу изделия № 2 теряем 2,4 ед. изделия № 1, но зато, переводя предприятия типа В с изделия № 2 на изделие № 1, вместо каждой единицы изделия № 2 мы выигрываем 8 ед. изделия № 1. Очевидно, совмещая два таких изменения, мы и получим план, дающий больший объем продукции того и другого изделия.
Таким образом, попытка выявления оценок для неоптимального плана не удалась — при их нахождении мы встретились с противоречивыми требованиями.
Также рекомендуем другие статьи:
Источник: ecouniver.com
30. Принципы и критерии формирования оптимальной производственной программы
В начальной стадии коммерческого производства продукта решаются вопросы: производить ли продукт вместо другого, строить ли новое производство, когда и где выходить на рынок, кому предлагать товар. Ответы на них дает производственная программа.
Эффективная производственная программа должна строиться на следующих принципах:
- наилучшее удовлетворение реальных запросов потребителей
- оптимальное использование ресурсов, технологий и опыта фирмы.
- оптимизация с учетом текущих и перспективных потребностей
- своевременное создание научно-технических и производственных заделов (разработка, исследования, покупка оборудования и т.д.)
- завоевание новых покупателей наряду с сохранением старых
- соблюдение принципа гибкости, диверсификация производства состоящего в освоение выпуска новых групп продукции и новых видов деятельности
- соблюдение принципа синергизма, расширение сфер деятельности фирмы на базе общей технологии, квалификации кадров
31. Разработка производственной программы
1.Формиров-е рыночн.потенциала, существующих технологий и опыта фирмы.
На этом этапе технологи,управленцы, маркетологи формируют ранжиров.ряд товаров, оценивая каждый продукт с позиций возм-ти фирмы эффективно его произв-ть (оценка по матрице с семинара).
2.Оценка возм-тей использов-я новых для фирмы технологий; это необх.,если существующие технологии недостаточны; тогда Т.оцениваются по новым технологиям, по аналогичн.матрице.
3.Коммерческая оценка потребностей рынка в данном Т.делается по каждому Т.,и кажд.сегменту
4.Оценка состояний и перспектив рынков.
5.Оценка соответствия финансов.возм-тей фирмы задачам работы с Т.и рынками.
Этапы формирования производственной программы:
1этап. Оценка товара и рыночного потенцала. существующих технологий и опыта фирмы. Ранжированный ряд товаров, оценивая продукт с позиций возможностей фирмы эффективно его производить (оценка по матрице)
2 этап. Оценка возможностей использования новых для фирмы технологий, если существующих технологий недостаточно (по новой матрице)
3 этап. Коммерческая потребность рынка в данном товаре, по каждому товару и сегменту.
4 этап. Оценка состояний и перспектив рынков.
5 этап. Оценка соответствий финансовых возможностей фирмы. Задачи работы с товарами и рынками.
При формировании производственной программы используются различные товарные стратегии: 1. стратегия инновации товаров и технологий 2. диверсификации – освоение новых групп товаров. 3. дифференциации – выпуск модифицированных продуктов в рамках прежних групп. 4. элиминации товаров – снятие товаров с производства. 6. стабилизации – сохранение существующей программы.
Для удержания и расширения рынка можно использовать следующие средства – имитация особенно важных товаров, разработка новых вариантов продукции, сознательное ухудшение качества изделий (снижение издержек, цены и повышение его доступности для потребителей с низкими доходами, выход на другие рынки).
Главным критерием оптимальности служит рентабельность производства в долгосрочном периоде.
В результате разработки и оптимизации производственной программы, включенные в нее продукты образуют ассортимент. Типы ассортимента – 1. широкий, большая диверсификация продукции, для учета многих требований, многих сегментов потребителей. 2. глубокий, позволяет одним видом товара удовлетворять группы потребителей, мешая конкурентам. 3. сопоставимый, когда продукция предназначена для небольшого числа групп потребителей. 4. узкий, небольшое число продукции.
Источник: studfile.net