Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Особенности и условия развития льняной промышленности СССР 10-52
1. Место льняной промышленности в системе народного хозяйства 10-25
. 2. Особенности технического прогресса в льноткацком производстве 25-42
3. Анализ влияния отдельных факторов на повышение производительности ткацкого оборудования в льняной промышленности 42-52
Глава II. Вопросы оптимизации динамики развитие отрасли 53-90
I. Сравнительная характеристика динамических задач оптимизаций развития отрасли 53-63
2, Постановка и экономико-математическая модель задачи оптимизации парка ткацкого оборудования льняной промышленности СССР . 63-72
3. Методика подготовки исходной информации задачи оптимизации парка оборудования 72-90
Глава III. Анализ результатов решения задачи оптимизации парка ткацкого оборудования в льняной промышленности 91-140
1. Описание вариантов расчетов по модели 91 - 101
2. Анализ динамики натуральных показателей развития парка оборудования и производства продукции льняной промышленности 101 - 126
3. Анализ динамики стоимостных показателей развития парка оборудования и производства
продукции отрасли 126 - 140
Заключение 141 - 143
Литература
- Особенности технического прогресса в льноткацком производстве
- Анализ влияния отдельных факторов на повышение производительности ткацкого оборудования в льняной промышленности
- Постановка и экономико-математическая модель задачи оптимизации парка ткацкого оборудования льняной промышленности СССР
- Анализ динамики натуральных показателей развития парка оборудования и производства продукции льняной промышленности
Введение к работе
В отчетном докладе ЦК КПСС ХХУІ съезду партии указано: "На одиннадцатую пятилетку и 80-е годы в целом партия выдвигает широкую программу дальнейшего подъема благосостояния народа" /4, с. 44/. Этим определены задачи, стоящие, в частности, перед лёгкой промышленностью, - обеспечение населения товарами, отвечающими наивысшим требованиям качества и в необходимом количестве.
Утвержденные ХХУІ съездом КПСС Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года намечают: "Увеличить объем продукции на 18-20$. Наращивать выпуск высококачественных товаров, пользующихся повышенным спросом, прежде всего различных видов хлопчатобумажных, шерстяных, льняных тканей и одежды из них... Продолжить техническое перевооружение предприятий легкой промышленности на базе более широкого внедрения бесчелночных ткацких станков, многозев-ных машин с непрерывным тканеобразованием" /4, с. I6I-I62/.
Более 9000 лет человечество использует волокно льна для изготовления тканей от тончайших полотен до грубых брезентов, парусин и мешков. Использование хлопка и различных химических волокон и нитей выдвигало вопрос о замене льна этими волокнами. Однако уникальные свойства льна вновь и вновь завоевывали себе .признание, обуславливали развитие льняной промышленности. В настоящее время по объему производства льняных тканей СССР занимает первое место в мире.
Льняная промышленность является весьма динамичной отраслью, с быстро изменяющейся структурой производства изделий и оборудования. Но применяемые в настоящий период методы планирования в льняной промышленности СССР не учитывают всех изменений в экономике и спросе на продукцию отрасли. При разработке планов разви-
тия отрасли, как правило, не учитываются вопросы ориентации на конечные потребности в тканях, что усложняет решение задачи оптимизации структуры производства изделий в динамике.
Решению различных вопросов отраслевой оптимизации посвящено довольно большое количество работ /V» 9, 15, 34, 41, 44, 47, 65, 72 и др./. Однако в перспективном отраслевом планировании наибольшее распространение получили статические задачи оптимизации размещения предприятий и их производственных мощностей. Малая изученность вопросов динамической оптимизации развития отраслей народного хозяйства, производящих предметы конечного потребления, обуславливает актуальность исследований в этой области.
Предложенная в настоящей диссертационной работе динамическая задача отраслевой оптимизации в силу специфики льняной промышленности сводится к задаче оптимизации парка оборудования. В данном случае размещенческий аспект не имеет ведущего значения, более существенным явилась структура оборудования, так как в отрасли всё в достаточной степени локализовано, нет резких территориальных различий.
Льняная промышленность работает на удовлетворение потребности населения, но до настоящего времени рациональная норма потребления по основным видам льняных изделий, удовлетворена менее, чем на 30$. Основными причинами этого является отсутствие высококачественного льняного сырья и несовершенная структура парка производственных мощностей отрасли, в том числе ткацкого оборудования. Не смотря на то, что отрасль является достаточно динамичной в смене новых типов оборудования, на большой части действующих льнокомбинатов стоят старые ткацкие челночные станки,
эксплуатация которых намного превышает нормативные сроки службы.
Целью работы явилось определение перспектив развития льняной промышленности СССР в направлениях определения оптимальной структуры парка ткацкого оборудования и планов производства продукции отрасли, а также разработка методических положений оптимального планирования льняной отрасли.
Поставленная цель исследования определила следующие задачи:
провести анализ современного состояния льняной отрасли СССР;
проанализировать существующие подходы в области динамического отраслевого моделирования;
разработать динамическую модель развития льняной промышленности СССР, основанную на оптимизации структуры парка ткацкого оборудования;
разработать методику подготовки информации ;
провести многовариантные экспериментальные расчеты;
определить пути развития льняной промышленности СССР на период до 1990 года;
определить перспективную структуру парка льноткацкого оборудования.
Научная новизна диссертации заключается в следующем: работа представляет собой одно из первых исследований проблем совершенствования перспективного развития льняной отрасли СССР в направлении оптимизации парка ткацкого оборудования с применением экономико-математических методов и ЭВМ. До настоящего времени из-за отсутствия методик расчета при составлении прогнозов отрасли используется лишь ручной счет. В диссертационной работе разработана динамическая модель оптимального развития льняной промышленности СССР, новизной которой является учет полной технологии
производства конкурирующих изделий при оптимизации структуры взаимозаменяемого ткацкого оборудования.
Теоретической и методологической основой исследования явились труды классиков марксизма-ленинизма, материалы съездов КПСС, Постановления Пленумов ЦК КПСС и советского правительства по вопросам совершенствования планирования и управления народным хозяйством и отдельными его звеньями. В диссертации учитывается накопленный опыт применения оптимизационных моделей в отраслевом перспективном планировании.
В работе проводится комплексный анализ места и роли льняной отрасли в народном хозяйстве, разработана динамическая модель перспективного планирования развития отрасли на базе оптимизации структуры парка ткацкого оборудования, в которой учитываются возможности свертывания мощностей, сроки службы оборудования и изделий у потребителей, накопленный запас продукции. Расчеты по подобной модели проведены впервые.
Проведенные многовариантные расчеты позволили сформулировать ряд практических выводов об основных направлениях развития льняной промышленности. Разработано несколько вариантов оптимальной структуры производства льняных тканей применительно к различным комбинациям технико-экономических характеристик перспективных видов оборудования и внешних условий на П-ХП пятилетки с разбивкой по годам планируемого периода.
Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемой литературы и приложений.
В первой главе диссертации "Особенности и условия развития льняной промышленности СССР" анализируется роль и место отрасли
в народном хозяйстве, определяется уровень производства основных видов льняной продукции, дается физико-гигиеническая оценка из-
делий из льна и описываются их ценные потребительские свойства. Во втором параграфе изложены основные направления технического прогресса ткацкого производства льняной промышленности, обеспечивающие рост производства льняной продукции. В целях повышения уровня действующих производственных мощностей отрасли в третьем параграфе приводится корреляционный анализ влияния отдельных показателей на повышение производительности льноткацкого оборудования.
Во второй главе "Вопросы оптимизации динамики развития отрасли" проведен сравнительный анализ различных отраслевых динамических экономико-математических моделей, приведенных в научной литературе. Показано, что ни одна из них не может достаточно точно отразить специфику льняной промышленности. В результате делается вывод о необходимости разработки новой модели, описанию которой посвящен второй параграф данной главы. Третий параграф посвящен методике формирования исходной информации, основное внимание при этом уделяется расчету специфических для данной модели показателей: срок службы тканей у потребителей, гардероб изделий, парк оборудования, расчет производительности оборудования, лага капитальных вложений, показателей, характеризующих свертывание производства, расчет интегральных затрат и другие, а также приводятся по каждому из показателей примеры расчетов для конкретных объектов и изделий.
Третья глава "Анализ результатов решения задачи оптимизации парка ткацкого оборудования льняной промышленности" содержит описание основных результатов решения оптимизационной задачи по трем вариантам расчетов. Во втором параграфе приведены результаты анализа динамики натуральных показателей производства льняных тка-
ней и развития парка оборудования отрасли. Третий параграф третьей главы посвящен анализу динамики стоимостных показателей.
В заключении сформулированы основные выводы и предложения, полученные в результате проведенных исследований.
Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на межвузовской конференции молодых ученых и специалистов "Проблемы улучшения планирования и усиления воздействия хозяйственного механизма на повышение эффективности общественного производства" Досква, 1980/, Московской научно-технической конференции "Проблемы совершенствования управления народным хозяйством с применением средств вычислительной техники и связи - "Управление-84" Досква, 1984/, на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава.МШХ им. Г.В. Плеханова Д980-І984 гг./.
Особенности технического прогресса в льноткацком производстве
Основные направления технического прогресса в льняной промышленности определяются структурой технико-экономических показателей отрасли, сложившимися условиями работы промышленности, её сырьевыми и техническими особенностями.
Техника льняной промышленности совершенствовалась и модифицировалась на протяжении большого периода времени, появлялось новое более совершенное оборудование, но некоторые присущие старой технике недостатки сохранились до сих пор. Важнейшими из них являются: невысокая производительность единичных машин, из-за чего на каждом из технологических переходов может сосредотачиваться большое число однородных машин ; расчлененность технологического процесса на многочисленные стадии вследствие разнообразия операций и низкой производительности оборудования; высокая трудоемкость процесса производства, связанная с выполнением многочисленных ручных приемов заправки, ставки, съема, ликвидации обрывов, ухода за оборудованием и пр. В настоящее время перечисленные недостатки повсеместно преодолеваются в текстильной промышленности в результате научно-технической революции.
Технический прогресс в льняной промышленности прошел ряд стадий. В 50-60-е годы в СССР осуществлялось интенсивное техническое перевооружение действующих текстильных предприятий и новое строительство. Б ткацком производстве имела место замена механических станков автоматическими челночными станками, характерным представителем которых является ткацкий станок типа AT. К 1970 году эта проблема была полностью решена в отрасли. Переход к автоматическим станкам обеспечил увеличение производительности труда в ткачестве в среднем в 2-3 раза. Но параллельно начал развиваться процесс внедрения бесчелночных ткацких станков. В ткацком производстве наступает период отхода от традиционного метода прокладки нитей тяжелым челноком, несущим уточную паковку. Всё больше начинают использоваться бесчелночные пневморапирные станки АТЇЇР с новыми способами прокладывания уточной нити в зев, мно-гополотенные станки с микрочелноками СТБ, которые применяются для выработки льняных тканей широкого ассортимента от батиста до тканей из тяжелой пряжи /200 текс/ сухого прядения.
В настоящее время в льняной промышленности идет замена челночных ткацких станков бесчелночными, сопровождающаяся снижением общего числа станков на действующих предприятиях, так как более широкие многополотенные бесчелночные станки занимают большие производственные площади. Но несмотря на увеличение площади на один станок, в целом съем ткани сім производственной площади повышается ввиду более высокой производительности бесчелночных станков.
Сравнительные технико-экономические характеристики работы различных типов автоматических ткацких станков приведены в табл. ІУ /Приложение 4/. Более высокая скорость и производительность бесчелночных станков, меньшие трудозатраты на единицу продукции, снижение шума и вибрации - важнейшие достоинства станков этих типов по сравнению с челночными автоматическими станками. Ниже приведены данные о предполагаемом изменении состава ткацких станков в льняной промышленности до 1990 года.
Анализ влияния отдельных факторов на повышение производительности ткацкого оборудования в льняной промышленности
Для развития отрасли большое значение имеет повышение производительности оборудования. Основным условием при этом является дальнейший научно-технический прогресс и комплексное внедрение его достижений в промышленность.
В целях выявления резервов улучшения использования техники автором был осуществлен расчет уравнения, характеризующего производительность ткацкого станка. В процессе предварительного анализа информации проводился экспертным путем подбор факторов, воздействующих на показатель производительности льноткацкого оборудования при данном уровне развития производства. Производительность оборудования зависит от многих факторов. Так как производительность является одним из основных параметров задачи, поэтому необходим достаточно четкий учет влияющих на него факторов, с тем, в частности, чтобы эти факторы можно было бы рассматривать в отдельности для обоснования научно-технического прогресса в отрасли.
Процесс определения параметров уравнения предполагает предварительную оценку их значимости и взаимосвязей между ними при помощи статистических данных. Эмпирическая оценка параметров уравнения осуществлялась на основе обработки динамических рядов, которые строились по 24 и более яаблвдениям /анализировалась информация за 1976-1980 годы по нескольким предприятиям для станков СТБ2-І75, СТБ2-2І6 по 5 и 6 группам тканей/.
В результате параметры уравнения определились в виде коэффициентов регрессии, которые рассчитывались с помощью метода наименьших квадратов.
Было рассмотрено II различных вариантов определения зависимости показателя производительности станка от ряда факторов. В общем случае множественная регрессия определялась для зависимой переменной ОС/ и II независимых переменных. CCi у (OCz j ОС$, (JCit і - І &І& » гДе 3?f- производительность станка, # - ширина суровья,
Для всех вариантов номера факторов неизменны.
Исследовались два вида уравнений регрессии: I/ линейное ХІ - а0+ О-цОСг + + 0.пХп 2/ степенное 00, = Єа - 00г «... Хп Отказ от одних факторов и подбор новых был вызван анализом ряда статистических коэффициентов, характеризующих наличие или отсутствие зависимости между исследуемыми переменными. Основными из них являются: Л - совокупный коэффициент корреляции ; Лг - совокупный коэффициент детерминации ; F - критерий Фишера.
Важным явился анализ матрицы парной корреляции между переменными. Так, при наличии сильной парной корреляции между какими-либо случайными переменными трудно судить о точном выявлении зависимости производительности станка от каждого из рассматриваемых факторов по полученному уравнению регрессии. Дело в том, что в этих случаях распределение общего влияния коррелированных меж ду собой факторов на индивидуальные влияния происходит случайным образом, причем характеристики этого случайного процесса неизвестны. Поэтому нужно по возможности исключить сильную парную корреляцию между переменными путем отказа от некоторых факторов. Б табл. 15 и 16 приведены основные характеристики корреляционного анализа показателя производительности ткацкого станка.
В первом варианте рассматривалась зависимость производительности станка 3Ci от восьми факторов: vA// у \ Л 2 vC$f ОС if 1ОС 5 7 УСв OCf, ОС $ 7 00$ ) Данный вариант характеризовался сильной парной корреляцией 5-ой переменной с 3, 4 и 8-м показателями. С учетом необходимости ликвидации сильной парной корреляции и невысоким влиянием на показатель производительности станка сняли показатели плотности ткани х5 и угара по основе и утку х7у Xg .
Постановка и экономико-математическая модель задачи оптимизации парка ткацкого оборудования льняной промышленности СССР
В настоящее время в льняной промышленности при составлении прогнозов развития отрасли не нашла применение современная вычислительная техника в силу отсутствия методик расчета. Б наши задачи входило составление экономико-математической модели, описывающей перспективное развитие льняной промышленности. При этом рассматривалось лишь одно из многих направлений развития отрасли -техническое перевооружение ткацкого производства. Основной целью явилось определение такой структуры оборудования, которая в максимальной степени способствует насыщению потребности в изделиях при снижении трудовых и материальных затрат. Тем самым решается задача, поставленная ХХУІ съездом КПСС, увеличения выпуска продукции с минимальными затратами на тех же площадях за счет совершенствования техники.
При построении экономико-математической модели должны учитываться свойственные льняной промышленности отличительные черты. Основными показателями развития отрасли являются показатели объёма и структуры производства и распределения продукции по потребителям на каждый год планового периода, показатели взаимозаменяемых изделий /замена "старой" продукции "новой"/ и конкурирующих производственных мощностей с учетом сроков морального старения действующего оборудования и замены его перспективным, ресурсы /капитальные вложения, трудовые ресурсы, сырье/, выделенные для развития отрасли.
В работе рассматривается один из возможных подходов к постановке и модельной реализации динамической задачи развития отрасли, основанный на оптимизации структуры парка оборудования, в значительной степени определяющей структуру производства продукции.
Исходя из обоснованной потребности народного хозяйства в льняных тканях и объема ресурсов, выделенных отрасли, можно рассчитать несколько вариантов развития льняной промышленности на перспективу, из которых затем выбирается наилучший путем сравнения показателя, выражающего предельную меру экономического эффекта данного решения.
Проблема состоит в том, чтобы в соответствии с имеющимися техническими возможностями отрасли наиболее рационально удовлетворить запросы потребителей во всем ассортимента тканей, определить динамику развития парка ткацкого оборудования в отрасли и, в частности, основные направления стратегии замены действующего оборудования новыми, более совершенными видами.
Задача оптимизации структуры парка оборудования дается в динамической постановке. В качестве базового взят 1980 год, а в качестве прогнозируемого принят 15-летний период до 1995 года.
В качестве объекта исследования выбрано производство льняных тканей бытового и производственного назначения. Одной из трудностей, присущей динамической постановке задачи, является выбор основных показателей оптимального развития отрасли при ограниченной размерности задачи, обусловленной возможностями ЭВМ. Расчет поэтому производился на примере наиболее характерных представителей отдельных групп тканей, исходя из их удельного веса в общем объеме выпуска.
Отличительными особенностями предлагаемой постановки динамической задачи оптимизации отрасли, учитывающей специфику производства льняных тканей, от большинства существующих являются: - учет потребности в тканях через гардероб изделий; - учет конкуренции между видами взаимозаменяемого оборудования; " явный учет в модели сроков службы изделий и оборудования; - отражение возможности свертывания производства; - выбор критерия оптимальности.
Известно, что производство продукции должно быть подчинено фиксированному спросу на неё. Поэтому важным является вопрос удовлетворения потребности населения и народного хозяйства в различных видах текстильных изделий. Особенностью рассматриваемой постановки задачи является способ расчета потребности в тканях. Потребность определяется в виде так называемого "гардероба изделий", который задается с учетом уже накопленного запаса и сроков службы изделий. "Гардероб изделий" - это тот объем тканей, который должен находиться в эксплуатации в данном году планового периода. Для характеристики технической политики отрасли таковым является "парк оборудования", характеризующийся потребностью в станках с учетом уже накопленнных цроизводственных мощностей и сроков их службы.
Анализ динамики натуральных показателей развития парка оборудования и производства продукции льняной промышленности
В критерие- оптимальности задачи оптимизации парка льноткац-кого оборудования /минимизируются интегральные затраты/ помимо капитальных вложений учитываются текущие затраты на производство изделий льняной отрасли. Анализ динамики текущих затрат позволяет более точно обосновать рациональную структуру производства продукции отрасли, а также определить устойчивость полученных результатов. Суммарные затраты на производство льняных тканей на период 1984-1990 гг. приведены в табл. 37, анализ которых показывает, что при ужесточении ограничений задачи суммарная себестоимость продукции, как правило, возрастает. При менее жестких ограничениях происходит снижение себестоимости. Намеченное проведение мероприятий го совершенствованию производственных мощностей льняной отрасли /3 вариант/ существенно повысит суммарные текущие затраты на производство продукции, так как, во-первых, увеличится стоимость модернизированного оборудования, во-вторых, возрастут расходы на ремонт и содержание станков. Как уже отмечалось, первый вариант расчетов характеризуется теми же ограничениями по мощности, что и вариант 2, но имеет более свободные лимиты затрачиваемых ресурсов. Этот вариант во всех годах /кроме последнего/ требует меньше затрат, чем сопоставимый с ним второй вариант. Однако, если сравнить полученные данные с парком оборудования и гардеробом изделий, которые формируются во многом под влиянием сроков службы изделий у потребителей, то станет ясно преимущество второго и третьего вариантов. Данные, приведенные в табл. 37, позволяют судить лишь об общих тенденциях поведения показателя текущих затрат, в частности отражают их зависимость от величины дефицитных ресурсов.
С точки зрения потребления первостепенный интерес представляют затраты на производство отдельных изделий /Приложение 19/. Б табл. 38 приведены данные о динамике затрат на производство некоторых взаимозаменяемых изделий /из вошедших в оптимальный план задачи/, у которых наибольшая величина показателя затрат льна /по третьему варианту расчетов/. Сравнение затрат на производство взаимозаменяемых изделий для стола /арт. 0ІІ0І и 0І23І0/ лишний раз доказывает преимущество нового полульняного изделия, себестоимость производства которого как на действующем, так и на перспективном оборудовании примерно в 1,6 раз меньше, чем по старому образцу. Что касается конкурирующих костгомно-платьевых образцов тканей /арт. 062108 и 062226/, то сравнение их текущих затрат выявляет возможность перспективного использования как нового, так и действующего представителя.
Как было отмечено во втором параграфе третьей главы, перспективное производство технических тканей будет представлено изделиями новых типов /кроме бортовых тканей/, которые доказывают свою конкурентоспособность также и по себестоимости их производства. Текущие затраты на производство брезентовых льняных тканей /арт. ІІІ24/ в 3,4 раза выше, чем затраты по лавсановому заменителю /арт. ТЗ/. Это дает полное право ликвидировать столь дорогостоящее производство чисто льняной ткани технического назначения.
Из табл. 38 видно, что величины затрат на производство изделий льняной отрасли распределены неравномерно по годам планового периода. Это объясняется в первую очередь различием сроков службы изделий у потребителей, что и дает такие колебания в объеме их производства и потребления.
В приложении 20 приведены полученные в результате решения границы устойчивости плана задачи. Анализ интервалов устойчивости старого образца костюмной ткани арт. 062108 показывает, что пределы изменения коэффициентов целевой функции у него достаточно небольшие. Так, в 10-м году следует уменьшить себестоимость производства костюмной ткани на перспективном станке марки СТБ2-І80Л всего лишь на 1,5% ив оптимальный план задачи на его место войдет конкурирующая ткань арт. 062226.
В табл. 39 приведены значения интервалов устойчивости переменных, характеризующих выпуск перспективного образца костюмно-платьевой ткани арт. 062226, из которых видно, что если в 4-м году увеличить себестоимость производства 1000 погонных метров костюмной ткани на станке марки СТБ2-І80Л с 13,384 тыс. рублей до 13,480 тыс. рублей, то на данном оборудовании выгоднее будет производить брезентовую ткань арт. ТЗ, если, наоборот, снизить текущие затраты до 13,379 тыс. рублей, то в базис войдет переменная, характеризующая производство бортовой ткани арт. I0I6I на станке марки СТБ2-І75. Приведенный пример показывает, что в 4-м году костюмная ткань арт. 062226 входит в план, но находится почти на предельной границе интервала устойчивости. Незначительные изменения затрат на производство в ту или иную сторону могут послужать причиной свертывания производства по данному изделию.
