Системное моделирование как основа оптимального планирования в совокупности задач управления производством

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция

Системное моделирование как основа оптимального планирования в совокупности задач управления производством

Содержание

1. Задачи оптимизации производства: максимизация прибыли в случаях долговременного и кратковременного промежутков

2. Понятия управления и оптимального планирования

3. Системное моделирование в процессе решения задач управления

1. Задачи оптимизации производства: максимизация прибыли в случаях долговременного и кратковременного промежутков

Доходом (выручкой) фирмы (предприятия) в определенном периоде называется произведение общего объема выпускаемой фирмой продукции на рыночную цену этой продукции:

,

где R - доход фирмы, p0 - цена продукции, у - объем выпускаемой фирмой продукции (y = f(x1,x2)).

Издержками фирмы (предприятия) называют общие выплаты в определенном временном периоде за все виды затрат , где x1 и x2 - объемы используемых фирмой ресурсов (факторов производства), p1и p2 - рыночные цены на эти ресурсы (факторы производства).

Прибылью фирмы называют разность между полученным фирмой доходом и ее издержками производства:

или .

В теории фирмы принято считать, что если фирма функционирует в условиях чистой (совершенной) конкуренции, то на рыночные цены p0, p1 и p2 она влиять не может. Фирма соглашается с ценами. Основная цель фирмы заключается в максимизации прибыли путем рационального распределения используемых ресурсов.

Формально задача максимизации прибыли в определенном временном периоде имеет вид: PR max. Такая постановка задачи максимизации прибыли зависит от того, по итогам какого временного промежутка (долговременного (долгосрочного) или кратковременного (краткосрочного)) фирма максимизирует свою прибыль.

В случае долговременного промежутка фирма может свободно выбирать любой вектор затрат из пространства затрат, поэтому задача максимизации прибыли в случае долговременного промежутка имеет следующий вид:

при условии, что ( и - объемы используемых фирмой ресурсов).

В этом случае задача максимизации прибыли представляет собой обычную задачу на глобальный абсолютный максимум при . Из математического анализа известно, что точки локального абсолютного максимума следует искать только среди точек , которые удовлетворяют системе уравнений:

Размещено на http://www.allbest.ru/

В случае кратковременного промежутка фирма должна учитывать неизбежные лимиты на объемы используемых ею ресурсов, которые формально могут быть записаны в виде нелинейного неравенства:

(ограничений вида может быть несколько). Следовательно, задача максимизации прибыли для краткосрочного промежутка имеет вид задачи математического программирования:

при условии, что ,

.

В случае краткосрочного промежутка рассмотрим конкретный пример, когда второй ресурс фирма может использовать только в объеме, равном . Тогда задача максимизации прибыли превращается в задачу максимизации функции одной переменной:

,

и вместо системы уравнений появляется только одно уравнение

.

Полученное уравнение имеет единственное решение (т.е. зависит от )

2. Понятия управления и оптимального планирования

Управление - сознательное целенаправленное воздействие со стороны государства, экономических субъектов на людей и экономические объекты, осуществляемое с целью направить их действия в нужное русло и получить желаемые результаты.

Управление должно соответствовать сформулированной цели и осуществляться в направлении ее достижения. Этот процесс требует решения таких задач управления как:

- оценка состояния для определения места объекта управления относительно стоящих перед ним целей;

- планирование действий посредством определения путей и направлений перемещения объекта в новое состояние, более приближенное к стоящим перед ним целям;

- организация работы путем создания необходимых условий, формирования структур и коллективов, обеспечения ресурсами и пр. для выполнения запланированных мероприятий;

- мотивация или создание побудительных мотивов для людей, которые выполняют работу для достижения необходимого результата;

- контроль результатов, то есть проверка выполненных работ с точки зрения достижения поставленных целей.

Если цель достигнута, то вырабатывается следующая последовательность управляющих воздействий для достижения новой цели. Если нет, то ведется работа по выявлению несоответствия желаемого и действительного, устранению ошибок на различных этапах продвижения и корректировки, после чего процесс повторяется. Наглядное изображение представлено на рисунке 1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 - Последовательность задач, решаемых в процессе управления в соответствии с поставленной целью

Методы оптимальных решений имеют непосредственное отношение к этапу планирования.

Планирование - это составная часть управления, которая подразумевает разработку и практическую реализацию планов, определяющих будущее состояние экономической системы, путей, способов и средств его достижения. Характерно и планирование отдельных видов ресурсов. оптимальный планирование системный моделирование

Основой оптимального управления является оптимальное планирование.

Оптимальное планирование - планирование на основе экономико-математических методов и моделей, позволяющее выбрать из всех возможных и допустимых наилучший план, характеризуемый максимальным значением целевой функции (критерия оптимальности).

Переход к рыночным условиям в экономике страны значительно сместил акценты в сфере планирования, перенеся центр тяжести с общегосударственного, глобального уровня на уровень основного хозяйствующего субъекта, то есть предприятия. Главной задачей, которую должно решать планирование на уровне хозяйствующего субъекта (предприятия), является обеспечение согласованной и бесперебойной работы его на протяжении всего периода функционирования.

Так, главной задачей планирования развития АПК являются максимизация объема конечной продукции АПК и приближение объема и структуры производства продукции к объемам и структуре потребностей в ней. В состав конечной продукции АПК входит продукция, используемая на личное потребление населения, производственное потребление в отраслях, не входящих в АПК, прирост запасов, резервов, экспорт.

Использование экономико-математических методов и моделей позволяет решать следующие задачи управления АПК:

- оптимизация развития и размещения сельскохозяйственного производства;

- размещение государственных закупок сельскохозяйственной продукции;

- оптимизация использования минеральных удобрений;

- специализация сельскохозяйственных предприятий и сочетание отраслей;

- обоснование оптимальной структуры межхозяйственных и аграрно-промышленных объединений и предприятий;

- расчет оптимальных рационов кормления скота и птицы;

- обоснование рациональной структуры машино-тракторного парка;

- планирование урожайности, продуктивности животных, производительности труда.

Заметим, что приведенный перечень постоянно расширяется и дополняется. Задачам управления можно поставить в соответствие экономико-математические модели АПК.

3. Системное моделирование в процессе решения задач управления

При построении экономико-математических моделей обычно возникает вопрос об установлении их класса, степени сложности и конструктивных особенностей. Класс модели определяется целью решаемой задачи и спецификой ее постановки. Сложность модели зависит от числа учитываемых факторов и характеристики взаимосвязи между ними, от наличия точности и достоверности исходной информации, а также от требований к точности получаемых расчетных показателей. К конструктивным особенностям модели относят число уравнений, число переменных, их степени и др.

Экономико-математические модели имеют различное целевое назначение в системе управления. Выделяются группы моделей, используемые для анализа тенденций и состояния производства, прогнозирования развития объекта, перспективного и текущего планирования, принятия оперативных хозяйственных решений, экономических исследований и экспериментов.

Так, почти все модели размещения производства имеют многоблочную структуру, где каждый район размещения представлен самостоятельным блоком, а все эти блоки увязываются посредством нескольких общих ограничений - связующего блока. В отличие от таких модельных структур модель, например, оптимизации кормопроизводства в хозяйстве, является одноблочной.

Оптимизационные модели могут включать целевую функцию, выражающую один-единственный критерий оптимальности: максимум прибыли или минимум затрат. Но в некоторых моделях необходимо отразить многокритериальный подход путем комбинации нескольких критериев или их последовательным применением в сочетании с соответствующими ограничениями.

Отметим, что, начав исследование с построения простой модели, можно получить полезные результаты, а затем перейти к созданию более сложной и более совершенной модели, включающей в себя новые условия и более точные математические зависимости.

Основополагающим в совокупности классификационных признаков является сущность моделируемых экономических процессов. Совокупность всех экономических, производственных, технологических процессов составляет единый объект системного моделирования.

Система моделей представляет собой совокупность логически, информационно и алгоритмически связанных моделей, отражающих экономические, организационные и технологические процессы воспроизводства в их объективном существующем единстве. Система моделей используется для принятия эффективных решений по развитию различных сфер производства.

При построении системы моделей следует придерживаться следующих принципов:

- принцип развития;

- принцип единства;

- принцип относительной автономности;

- принципы соответствия и адаптации;

- принцип ориентации на выходные показатели;

- принцип необходимого разнообразия;

- принцип взаимного дополнения моделей;

- принцип увязки моделей.

Одна из основных методологических проблем системного моделирования и согласования плановых расчетов на основе применения системы моделей состоит в построении системы критериев оптимальности. Критерий оптимальности служит экономико-математическим выражением цели развития моделируемой системы.

Поэтому для обоснования системы критериев необходимо предварительно представить систему целей производства.

Наиболее наглядный способ представления всей совокупности целей - построение дерева целей. Он позволяет сформулировать вначале наиболее общие (генеральные) цели, а затем детализировать каждую из них последовательно по нескольким уровням вплоть до получения в нижнем ярусе характеристик таких целей, которые могут быть представлены в виде конкретных целевых нормативов или других целевых показателей.

Существенным для многих типов задач является максимизация производства конечной продукции в ассортименте, соответствующем потребностям населения (например, такие критерии предназначены для реализации моделей оптимизации структуры сельскохозяйственного производства).

Другая важная цель производства связана с рациональным распределением и эффективным использованием производственных ресурсов между объектами. Достижению этой цели (то есть обеспечению эффективного воспроизводства) отвечают критерии минимизации издержек производства, капитальных вложений, приведенных затрат или минимизация некоторых конкретных видов ресурсов - труда, земельных угодий. Эти критерии могут быть использованы только в сочетании с ограничениями на производство определенных объемов продукции.

На уровне предприятий обеспечение эффективного воспроизводства равнозначно увеличению прибыли для дальнейшего развития производства и повышения благосостояния работников при обязательном выполнении заданий по закупкам продукции. Поэтому критериями оптимизации должны быть максимизация прибили или максимизации уровня рентабельности производства при ограничениях на выполнение плана закупок продукции.

При обосновании системы критериев оптимальности важно добиться их внутренней согласованности и непротиворечивости. Для этого необходимо не только принимать во внимание сами критерии, но и систему ограничений по ресурсам. Показатели, выполняющие функции критерия оптимальности в одной модели, могут стать ограничениями в сопряженной модели.

Эффект системного моделирования в отличие от разрозненных расчетов по отдельным моделям состоит в следующем:

- обеспечивается наиболее полная балансовая увязка производственных ресурсов с объемами производства продукции по всем временным горизонтам планирования и в общей системе объектов от народнохозяйственного уровня до уровня объединений и предприятий;

- достигается дополнительное приращение экономического эффекта (конечной продукции, чистой продукции, прибавочного продукта), создаваемого в сельском хозяйстве за счет оптимизации отраслевой и территориальной структуры производства, наиболее целесообразного распределения и наилучшего использования производственных ресурсов.

При решении задач управления производством необходим комплексный подход к реализации принципов оптимального планирования на основе системы взаимосвязанных экономических задач, в решении которых неотъемлемой частью являются экономико-математические методы и модели.

Размещено на Allbest.ru