Введение к работе
Актуальность. Задача оперативного оптимального управлення производством с учетом ситуации на рынке является сегодня одной из важнейших для предприятий химической отрасли. Функционирование химкомбинатов в современных экономических условиях ставит их перед новыми проблемами.
Одной из наиболее ярко выраженных тенденций в промышленном производстве в настоящее время является постоянный рост цены решений, принимаемых руководством предприятий. Ситуация на рынке может меняться очень быстро. Поэтому необходимы как постоянный мониторинг рынков сырья и продукции, так и своевременное реагирование на уже свершившиеся или ожидаемые изменения.
Объемы выпуска продукции химических комбинатов и цены на нее приходится определять с учетом текущей ситуации на рынке и ее прогноза. Сложность и большая размерность таких задач (большое количество видов выпускаемой продукции; технологические связи между ними; зависимости объемов продаж продукции от цен, в общем случае - нелинейные) затрудняют их решение и делают целесообразным применение математических методов оптимального управления.
1 Іель работы. Диссертационная работа посвящена разработке и апробации методов автоматизированного определения объемов выпускаемой химическим комбинатом продукции, максимизирующих прибыль предприятия с учетом ситуации на рынках сырья и продукции, а также технологических связей п ограничений.
Научная новизна. Дана постановка и предложен метод решения задачи определения объемов и цен выпускаемой продукции, при которых максимизируется прибыль предприятия с учетом ограничений на производственные мощности цехов и рыночной ситуации -зависимостей количеств реализуемой
продукцші от ее цепы. Получены условия, определяющие, когда потоки выпускаемой продукции постоянны во времени, а когда оптимальным является переключательный режим - потоки выпускаемой продукции должны изменяться во времени. Показано, при каких условиях нецелесообразно запасать и хранить продукцию на складе.
Получены условия оптимальности для рассматриваемой задачи и предложен метод ее решения для нескольких случаев: а) управлениями являются цены закупок сырья и продаж продукции, учитываются ситуация па рынке и технологические ограничения; б) управлениями являются потоки закупаемого сырья и продаж продукции, учитываются ситуация на рынке, технологические ограничения и возможность хранения продукции на складе; в) управлениями являются потоки выпуска п сбыта продукции, учитываются внутрипроизводственные связи на предприятии.
Практическая ценность. Разработаны алгоритмы и программы решения задачи определения объемов выпускаемой химкомбинатом продукции, максимизирующих получаемую прибыль с учетом внутрипроизводственных связей, ограничений на производственные мощности и спроса на рынке. Программы позволяют моделировать различные ситуации на рынке и находить для них оптимальные решения (объемы производства и сбыта продукции) задачи максимизации прибыли. Разработанные алгоритмы и программы переданы на АО «Воскресенские минеральные удобрения» и могут быть использованы для решения задачи планирования и оперативного управления крупными химкомбинатами.
Проведен анализ влияния возможных изменений ситуации на рынках сырья и продукции на характеристики решения задачи максимизации прибыли (по данным - АО «Воскресенские минеральные удобрения»). Данные анализа могут быть использованы при выработке стратегии поведения предприятия на рынке и инвестиционной политики.
Апробация работы и публикации. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на IX и X Международных конференциях «Математические методы в химии и химической технологии» (май 1995, нюнь 1996 г.), IV Всероссийской научной конференции «Динамика процессов и аппаратов химической технологии» (октябрь 1994 г.), научных семинарах в Информационном центре системного анализа Института программных систем РАН (февраль 1995 г.), Московском Государствешюм университете инженерной экологии (ноябрь 1996 г., октябрь 1997 г.), Международном НИИ проблем управления (март 1997 г.). Основные результаты диссертации опубликованы в 7 работах.
Апробация разработанных алгоритмов производилась на примере химического комбината («Воскресенские минеральные удобрения», г. Воскре-сенск).
Автор выражает благодарность профессору Цирлину A.M. за консультации по решению усредненных задач нелинейного программирования.