Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование методов отраслевого планирования на основе применения декомпозиционных алгоритмов Аимбетов, Нагмет Каллыевич

Совершенствование методов отраслевого планирования на основе применения декомпозиционных алгоритмов
<
Совершенствование методов отраслевого планирования на основе применения декомпозиционных алгоритмов Совершенствование методов отраслевого планирования на основе применения декомпозиционных алгоритмов Совершенствование методов отраслевого планирования на основе применения декомпозиционных алгоритмов Совершенствование методов отраслевого планирования на основе применения декомпозиционных алгоритмов Совершенствование методов отраслевого планирования на основе применения декомпозиционных алгоритмов Совершенствование методов отраслевого планирования на основе применения декомпозиционных алгоритмов Совершенствование методов отраслевого планирования на основе применения декомпозиционных алгоритмов Совершенствование методов отраслевого планирования на основе применения декомпозиционных алгоритмов
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Аимбетов, Нагмет Каллыевич. Совершенствование методов отраслевого планирования на основе применения декомпозиционных алгоритмов : Дис. ... канд. экономические науки : 08.00.13.- Москва 2006

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Современное состояние и бути дальнейшего совершенствования методов оптимизации отраслевого планирования 11

1.1. Современное состояние разработки и использования оптимизационных моделей в отраслевом планировании

1.2. Основные характеристики экономико-математических моделей оптимизации текущего отраслевого планирования 17

1.3. Анализ численных методов реализации оптимизационных моделей отраслевого планирования и выбор путей их дальнейшего развития 26

ГЛАВА II. Квазиблочные модели отраслевого планирования и двухэтапный метод их оптимизации 33

2.1. Двухэтапная схема решения оптимизационных моделей с квазиблочной структурой 35

2.2. Вычислительные вопросы реализации двухэтапного алгоритма 45

2.3. Структура подготовки исходной информации и численный опыт 53

ГЛАВА III. Разработка методики пшменения и исследования эффективности алгоритма для оптимизации отраслевых плановых решений 71

3.1. Особенности постановки и реализации задач оптимального отраслевого планирования (на примере производства и поставок металлопродукции). 73

3.2. Исследование эффективности алгоритма (на примере планирования и поставок электросварных труб) . 85

3.3. Дополнительные возможности использования двухэтапного алгоритма 99

Заключение 113

Литература 115

Приложения 123

Введение к работе

На современном этапе развития народного хозяйства особую актуальность преобладают вопросы совершенствования планированияі

На декабрьском Пленуме ЦК КПСС 1983 года, отмечалось, что "... в двенадцатую пятилетку мы должны войти с хорошо отлаженным хозяйственным механизмом, позволяющем полнее использовать возможности нашей экономики" / I /.

Одной из важнейших задач совершенствования планирования является выбор таких направлений развития народного хозяйства, в целом и отдельных отраслей, которые обеспечивают развитие экономики по интенсивному пути.

Сформулированная на декабрьском Пленуме ЦК КПСС 1983 года программа комплексного совершенствования всего механизма управления включает улучшение системы планирования, как одну из важнейших составных частей наряду с совершенствованием организационной структуры и системы экономических рычагов и стимулов.

Улучшение системы планирования, в первую очередь, связано с необходимостью оптимизации плановых решений для обеспечения целенаправленного поиска предпочтительного варианта плана и способов его реализации, более детального и полного учета факторов влияющих на формирование области допустимых решений, создания расчетных механизмов, полнее обосновать плановые решения по сравнению с традиционным планированием "от достигнутого".

В настоящее время проведено значительное количество теоретических и прикладных исследований в области оптимального пла-

нирования на различных уровнях народного хозяйства. Однако,как отмечается в рекомендациях Второй конференции по оптимальному планированию и управлению народным хозяйством / 15 /, методы оптимизации не получили еще достаточного распространения и применения. В АСУ предприятиями, объединениями, отраслями удельный вес оптимизационных задач составляет 3-5%. Такое положение указывает на необходимость и актуальность дальнейших исследований теоретического и прикладного характера, направленных на улучшение имеющихся разработок в области оптимального планирования с целью их более полного практического использования.

В качестве основных целей исследования настоящей диссертационной работы выбраны разработка эффективного метода и программного обеспечения для решения реальных задач оптимального планирования с учетом большой размерности реальных народнохозяйственных задач, решение с его применением практических задач оптимизации текущего планирования на уровне отрасли и предприятия, постановка оптимизационных задач оптимального планирования с учетом стохастических факторов и выявлений возможности использования предлагаемого метода для решения таких задач. Для достижения цели исследования были поставлены и решены следующие задачи:

  1. Разработан двухэтапный декомпозиционный алгоритм решения задачи линейного программирования общего вида на основе сочетания схемы релаксации Розена с методами негладкой оптимизации.

  2. Разработано программное обеспечение, позволящее практически использовать предлагаемый метод для решения задач опти -мального планирования.

  3. Показано преимущество предлагаемого метода для решения задач оптимального планирования, которое заключается в обеспечении более глубокой специализации предприятий и повышении на

этой основе надежности реализации плана.

  1. Выполнены практические расчеты оптимального взаимоувязанного плана производства электросварных труб и показаны экономические преимущества полученных оптимальных решений.

  2. Разработаны дополнительные рекомендации по возможностям использования предлагаемого алгоритма в условиях различных схем декомпозиций и неполной информации.

Предметом исследования работы является разработка методов оптимального планирования. В качестве объекта приложений выбрана трубная промышленность.

Теоретической и методологической основой работы являются труды классиков марксизма-ленинизма, материалы работы съездов и пленумов ЦК КПСС, постановления Партии и Правительства по вопросам совершенствования управления экономикой развитого социализма.

В процессе исследований использовались работы ведущих советских и зарубежных ученых по вопросам постановки экономико-математических моделей и разработки эффективных методов их реализации, а также работы прикладного направления, отражающие особенности оптимального планирования трубного производства.

Научная новизна результатов исследования заключается в разработке двухэтапного декомпозиционного алгоритма для решения задач большой размерности, позволяющего в условиях неоднозначности оптимального решения отраслевых моделей взаимоувязанного планирования производства и поставок продукции, получить решение обеспечивающее максимальную специализацию предприятий, а в постановке стохастической оптимизационной задачи определении воз -можности ее реализации с помощью предлагаемого метода.

Программное обеспечение предлагаемого метода включено в состав пакета прикладных программ решения задач производственно-транспортного планирования большой размерности ПЛАНЕР, разработанного в Институте кибернетики им. В.М.Глушкова АН УССР.

Предлагаемый метод может использоваться в качестве расчетного механизма при формировании плановых решений предприятий с многономенклатурным характером производства. Использование метода и его программного обеспечения позволит снизить потери от текущих простоев, возникающих в результате нерациональной специализации и на основе этого повысить надежность реализации плановых заданий.

Этот же метод, примененный к стохастическим задачам, позволит дать обоснование таких целесообразных уровней оценочных показателей и показателей ресурсного обеспечения плана, при которых увеличивается надежность выполнения поставок в условиях случайных сбоев.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на семинарах отдела экономической кибернетики Института кибернетики им. В.М.Глушкова АН УССР "Теория оптимальных решений" по проблеме "Кибернетика", на УП-Всесоюзном симпозиуме по программному обеспечению задач оптимального планирования (1982 г., г.Нарва-Йыэссу).

По результатам исследования опубликовано 5 печатных работ, отражающих основное содержание диссертации.

Диссертация состоит из введения, трех глав, списка литературы и приложений.

Во введении обосновывается актуальность избранной темы, определены цель и задачи исследования, сформулированы основные

положения диссертационной работы, которые выносятся на защиту.

В первой главе рассматривается основное состояние разработки и использования оптимизационных моделей в отраслевом планировании. Анализируется специфика экономикочматематических моделей большой размерности. Отмечается ряд недостатков в применении методов оптимизации в экономических исследованиях.

Анализируется возможность повышения адекватности моделирования с помощью применения обобщенных экономико- математических моделей с квазиблочной структурой.

На основе анализа сделан вывод, что взаимоувязанная оптимизация текущего планирования производства и поставок продукции позволяет обеспечить наиболее полное удовлетворение народнохозяйственной потребности в продукции и снижении транспортных расходов .

Основные особенности экономико-математических моделей с квазиблочной структурой - это их большая размерность и частая неоднозначность оптимального решения. Для таких моделей отраслевого планирования обосновывается необходимость разработки нового алгоритма на основе метода обобщенного градиентного спуска, позволяющего эффективно решать задачи оптимального планирования с вышеуказанными особенностями.

Во второй главе рассматриваются основные методы решения задачи линейного программирования с квазиблочной структурой. Описывается предлагаемый двухэтапный алгоритм решения данного класса задач, который основан на методе негладкой оптимизации градиентного типа (метод обобщенного градиентного спуска с растяжением пространства в направлении разности двух последовательных почти-градиентов - ^ -алгоритм) и схеме релаксации Розена.

Іїриводится программная реализация предложенного алгоритма для ЭВМ и наиболее удобная к использованию структура подготовки исходной информации задачи.

Показывается целесообразность работы алгоритма в диалоговом режиме.

На тестовых примерах показана эффективность алгоритма в случае когда исходная задача имеет неоднозначное оптимальное решение. Для сравнения был использован метод квадратичного сглаживания кусочно-линейной функции, который часто применяется в схемах декомпозиции.

В третьей главе анализируются особенности постановки и реализации задач оптимального планирования производства и поставок металлопродукции на примере трубных предприятий. Обосновывается сложность решения задач планирования производства металлопродукции.

Приведено подробное содержание экономической интерпретации предложенного двухэтапного алгоритма. Алгоритм используется для решения экономико-математических моделей планирования и поставок электросварных труб. Сделан экономический анализ полученных решений и обосновано их экономическое качество.

Процесс принятия решений в процессе планирования производства и поставок металлопродукции имеет сложный и динамический характер. Последний параграф третьей главы посвящен исследованию дополнительных возможностей оптимизации планирования при использовании различных декомпозиционных схем и в условиях неопределен ности. Предлагается постановка двухэтапной стохастической модели и возможная схема ее решения на основе предлагаемого алгоритма.

В заключении приводятся основные выводы и результаты диссертационной работы.

В приложениях приводятся документы, подтверждающие внедрение результатов диссертационной работы и таблицы исходных данных для решения поставленных задач.

- II -

Основные характеристики экономико-математических моделей оптимизации текущего отраслевого планирования

Сделанный нами анализ литературы показал, что при разработке экономико-математических моделей основное внимание уделяется их различным размерностям и специфике матрипы ограничений, которые могут состоять из более чем десятков тысяч ограничений и сотен тысяч переменных. Для решения таких задач предлагаются различные подходы /28, 37, 40, 62 и др./.

Однако, в применении методов оптимизации в оптимальном планировании отраслей народного хозяйства имеется ряд значительных недостатков.

Применение методов оптимизации не носит на сегодняшний день достаточно систематического характера; исследования по разработке моделей планирования и управления народным хозяйством недостаточно скоординированы, разработанные методики и итоги расчетов не получают практического внедрения, которое нередко носит эпизодический, единичный характер. Недостаточно развито тиражирование моделей и методов оптимизации / 15 /.

Внедрение оптимизационных моделей сдерживается также и отсутствием заинтересованности различных звеньев народного хозяйства, несовершенством хозяйственного механизма, а также ограниченными возможностями имеющихся средств оптимизации.

В частности, реальные модели задач планирования и управления народным хозяйством, характеризуются высокой размерностью. Кроме того, для реального использования и тиражирования, необходимо организовать удобный и гибкий вход при подготовке информации, обеспечение диалогового режима и т.п.

В области оптимизации отраслевого планирования и управления можно выделить два больших направления применения оптимизационных моделей. Перспективное планирование развития отраслей включает решение вопросов по выбору рациональных схем развития, размещения и специализации предприятий и их оптимальных размеров, распределению капитальных вложений и т.п.

Для обеспечения методического единства расчетов по перспективному планированию отраслей разработаны "основные методические положения оптимизации развития и размещения производства". Основная масса моделей перспективного отраслевого планирования имеет дискретный характер. Предпочтительность таких моделей не превышает одного раза в пятилетке. При проведении расчетов, обычно отсутствуют жесткие требования, предъявляемые к срокам проведения расчетов, характерные для текущего планирования.

Основной задачей текущего отраслевого планирования является рациональное использование действующих производственных мощностей. При этом решаются вопросы распределения плановых заданий и фондируемых ресурсов между предприятиями отрасли, задачи прикрепления поставщиков к потребителям и т.п. Для этого этапа, задач характерна наиболее низкая "внедряемость".

В / 35, с.23 / отмечается, что "Большинство разработанных экономико-математических моделей имеют разовое пользование".Этот факт особенно должен касаться именно оптимизационных моделей, с помощью которых интегрируется ряд ранее разрозненных плановых решений. Важным моментов при использовании экономико-математических моделей является постоянство их использования в технологии планирования. Направлениями повышения степени использования экономико-математических моделей в текущем отраслевом планировании являются: - разработка пакетов прикладных программ, обеспечивающих проведение многовариантных расчетов с учетом большой размерности реальных задач текущего планирования; - обеспечение согласования расчетов отраслевых плановых решений с действующим порядком формирования планов в народном хозяйстве. При разработке модулей пакетов прикладных программ, ориентированных на оптимизацию текущего планирования отраслей, требуется в большей степени, чем это сделано до настоящего времени, обеспечить возможность учета внутренних ограничений по каждому предприятию (производственные возможности, экономические показатели), а также возможность быстрого пересчета результатов оптимизации при изменении исходных данных. Согласование расчетов отраслевых плановых решений с действующим порядком формирования планов в народном хозяйстве требует развития возможностей оптимизации в условиях неполной информации. В частности, межотраслевое согласование планов отдельных отраслей требует принятия упреждающих решений по балансированию производства и потребления в укрупненной номенклатуре на уровне Госплана СССР. Однако наличие последующих структурных сдвигов в детализированной потребности конкретных потребителей может не позволить обеспечить одновременное выполнение укрупненных показателей и заказов. Снижение же планов в укрупненной номенклатуре, обычно приводит к увеличению затрат на выпуск единицы продукции.Поэтому обоснованное планирование в укрупненной номенклатуре (при неполной информации о поразмерной структуре заказов) дожшо учитывать последствия принятия укрупненных решений (в частности, надежность выполнения потребности в детализированном ассортименте). В силу вышеизложенного, дальнейшие исследования посвящены разработке указанных направлений.

Вычислительные вопросы реализации двухэтапного алгоритма

Одним из эффективных алгоритмов для решения задач линейного программирования с квазиблочной структурой является метод релаксации Розена / 37 /. В этом методе релаксация производится по множеству ограничений. Более подробное описание этого метода и его особенности приведено в 2.2.

В настоящее время многие специалисты в области численных методов математического программирования склоняются к мысли, что прогресс в области разработки алгоритмов минимизации негладких функций даст ключ к построению способов решения задач большой размерности / 69 /.

Среди известных разновидностей методов оптимизации для применения при решении задач оптимального планирования производства, нами выбран класс методов типа обобщенного градиентного спуска.

На преимущество градиентных методов, позволяющих повысить размерность решаемых задач и их устойчивость к вырождению, указывается также в работе Л.В.Канторовича и И.В.Романовского /30/.

Из других методов негладкой оптимизации следует отметить развитые Демьяновым В.Ф. и Малоземовым В.Н. / 20 / алгоритмы решения минимаксного типа, основанные на вычислении производных по направлению функции максимума, а также разработанные эффективные алгоритмы К.Лемарешаля / 74 / и В.Вульфа / 75 /.

Среди итеративных методов градиентного типа, наиболее эффективными на сегодняшний день, являются методы с растяжением пространства. К настоящему времени разработаны два класса таких методов; метод с растяжением пространства переменных в направлении обобщенного градиента /67, 69 / и метод с растяжением пространства в направлении разности двух последовательных субградиентов - t -алгоритм / 68-70 /. В настоящей диссертационной работе в качестве основного варианта будет использован второй класс алгоритмов - t -алгоритм.

Эффективность t -алгоритма отмечается в ряде работ специалистов в области негладкой оптимизации. Например, в / 47 / отмечается, что метод конкурирует с лучшими квазиньютоновскими методами, а также следует отметить, что t -алгоритм пригоден и для минимизации негладких функций. Методика, применения обобщенных градиентов к решению задач математического программирования впервые была предложена Н.З.Шором / 65 /. Предложенная методика основывается на схеме декомпозиции, с помощью которой исходная задача сводится к задаче оптимизации, как правило, негладкой (функции. В / 24, 27 / приводятся опыты решения задач большой размерности с использованием обобщенных градиентных методов с растяжением пространства. Однако методы решения задач линейного программирования большой размерности, как показывает опыт, при решении ряда практических задач, требует усовершенствования. Необходимость совершенствования известных методов оптимизации построенных на основе обобщенного градиентного спуска,обусловлена следующим: - существующие методы, построенные на обобщенном градиент ном спуске, ориентированы... на решении специальных задач (транс портных, распределительных, динамических распределительных).Од нако, все многообразия экономических ситуаций не укладываются в указанные схемы; - в большинстве случаев задачи линейного программирования большой размерности имеют неоднозначное оптимальное решение с одинаковым значением целевого функционала. Экономический смысл задач текущего отраслевого планирования обычно требует получения решения о минимальным числом ненулевых компонент вектора решения. Предпочтительность таких решений связана с тем, что повышается уровень специализации предприятий. Как известно, из экономической литературы, повышение уровня специализации способствует улучшению работы предприятий. В частности, увеличиваются такие показатели как производительность труда, снижается себестоимость единицы продукции, уменьшаются текущие простои. Поэтому возможность получения оптимального решения с меньшим числом ненулевых компонент является важной характеристикой эффективности алгоритма. Основной целью настоящего диссертационного исследования является разработка нового метода оптимизации экономико-математических моделей с квазиблочной структурой и методики его применения для решения экономических, организационных, плановых и управленческих проблем. Для реализации цели необходимо решить следующие задачи: - Разработать алгоритм оптимизации экономико-математических моделей с квазиблочной структурой; - Разработать программное обеспечение, удобное для его использования при решении экономических проблем; - На основе вычислительных экспериментов провести ннализ экономической эффективности предлагаемого метода по сравнению с другими схемами, построенными на основе обобщенного градиентного спуска; - Отработать методику применения предлагаемого метода на примере конкретных задач оптимального планирования производства. Все указанные вопросы отражены в следующих главах настоящей диссертации.

Исследование эффективности алгоритма (на примере планирования и поставок электросварных труб)

Изложенная в 2.1 двухэтапная схема решения задач линейного программирования квазиблочной структуры, является достаточно эффективным инструментом для решения оптимизационных задач отраслевого планирования. Ускоренная сходимость t -алгоритма и достаточно качественное (с экономической точки зрения) получение решения прямой задачи после полученного двойственного приближения, а также максимальное использование разрененностн матрицы ограничений, позволяет решать задачи достаточно большого объема. В настоящем параграфе мы рассмотрим некоторые вычислительные вопросы предложенного алгоритма.

В процессе работы t-алгоритма, для вычисления значения обобщенного градиента Я(и) в точке и. , с помощью модифицированного симплекс-метода решаются задачи линейного программирования (2.1.7) L-i,J? . Каждая из этих задач на отдельных итерациях t -алгоритма отличаются лишь значениями целевого вектора СІ (и ) . Многогранник допустимых точек этих задач ) одинаков для всех итераций t -алгоритма - он не зависит от значения вектора двойственных переменных и . Это позволяет, в качестве начального базиса каждой из задач (2.1.7) на (fc+0-й итерации выбирать полученный оптимальный базис этих задач на предыдущей итерации -k .

Такая процедура выбора начальных базисов в задачах (2.1.7), как показывает численный опыт применения алгоритма, приводит к существенному уменьшению трудоемкости решения задач линейного прогршлмирования (2.1.7), так как, начиная с некоторой итерации к , для большинства, блоков, предыдущий базис оказывается оптимальным .

Следует отметить, что обобщенный градиент 9(и) допускает простую содержательную интерпретацию: при фиксированных значениях двойственных переменных и компоненты обобщенного градиента являются невязками ограничений (2.1.2), соответствующие решениям ХІ (и) задач (2.1.7), C-i,2t...,P.

Для достаточно широкого класса практических задач, после операции фиксирования найденных оптимальных значений части переменных, размерность задачи (2.1.1)-(2.1.4) существенно уменьшится (так число блоков 1% , как правило, не превышает числа связывающих ограничений гПо ). Кроме того, размерность задачи (2.1.1)-(2.1.4) после первого этапа уменьшится за счет отбрасывания несущественных связывающих ограничений (2.1.2), для которых значения соответствующих двойственных переменных оказываются достаточно близкими к нулю / 69 /.

Численный опыт применения описанного алгоритма показывает, что время затрачиваемое на получение решения прямой задачи на втором этапе с помощью процедуры релаксации Розена, составляет 3-5% от времени, необходимого для первого этапа - решения двойственной задачи относительно связывающих ограничений. При решении практических задач, на втором этапе метод Розена обычно получает решение задачи за одну итерацию. Действительно, пусть Xi(u ) - базисные переменные с -то блока ограничений (2.1.10), соответствующие оптимальному значению двойственных переменных и М (U ) - множество решений сокращенной задачи в совокупности значениями релаксируемых переменных при релаксации ограничений на положительность переменных OCi(u ) . Тогда легко видеть, что х М (и ) , где х - решение исходной задачи. Поэтому, если сокращенная задача имеет единственное решение, то это решение и будет соответствовать решению исходной задачи (т.е. значения релаксируемых переменных, соответствующие единственному решению сокращенной задачи будут положительными). В такой ситуации второй этап решения задачи будет реализоваться одной итерацией алгоритма Розена.

Заметим, что существует такая окрестность точки U , что для любой точки М этой окрестности, оптимальные базисы от( ) блоков задачи будут оптимальными базисами этих блоков и для и и Поэтому, если на первом этапе алгоритма получено приближенное решение двойственной задачи, принадлежащее указанной окрестности на втором этапе, мы получаем точное решение исходной задачи (причем за один шаг метода релаксации Розена, если сокращенная задача имеет единственное решение).

В отраслевом планировании, при решении серии вариантов задач типа (2.1.1)-(2.1.4), обычно варьируются лишь целевые векторы или правые части связывающих ограничений (2.1.2). Блочные (технологические) ограничения (2.1.3) остаются неизменными. В таких случаях целесообразно полученную после варьирования исходной, новую задачу решать используя двойственные переменные и базисные решения блоков, полученные после решения предыдущей задачи. Причем значения компонент вектора двойственных переменных принимаются за начальную точку для работы t -алгоритма.

Как показывает вычислительный опыт, такая процедура использования двухэтапного метода, при решении серии вариантов задач, несущественно отличающихся друг от друга, приводит к существенному уменьшению трудоемкости вычислительных операций и экономии машинного времени ЭВМ.

Описанная двухэтапная схема решения задач линейного программирования квазиблочной структуры особенно эффективна для задач, в которых число блоков значительно превышает числа связывающих ограничений ( Р УУШо) и все блоки имеют относительно небольшие размерности (не более 100 ограничений в каждом блоке).

Заметим, что на практике часто встречаются задачи,имеющие в матрице ограничений однострочные блоки (задачи транспортного и распределительного типов). Для таких задач решение подзадач (2.1.7) находится в конечном формульном виде, без привлечения симплекс-алгоритма. Так как подзадачи (2.1.7) для этих задач игл ее т следующий вид:

Дополнительные возможности использования двухэтапного алгоритма

Разработанный алгоритм и программа двухэтапного декомпозиционного алгоритма, которая включена в состав ППП ПЛАНЕР, предназначена для широкого использования при решении экономических задач оптимального планирования и управления.

В настоящей главе рассматриваются возможности и преимущества предлагаемого расчетного механизма при решении одной из типовых экономических задач, возникающих в процессе решений по формированию годовых планов отраслей - задачи формирования взаимоувязанных планов производства и поставок продукции. Экономический смысл этих задач заключается в необходимости принятия таких решений по распределению видов продукции, имеющих альтернативу производства предприятиями отрасли, которые обеспечивают, с одной стороны максимальное удовлетворение народнохозяйственной потребности в продукции при рациональном уровне транспортных перевозок, а с другой - учет ограничений по производственным возможностям предприятий. Экономический смысл этих задач приводит к тому, что зачастую модели отражающие реальные ситуации представляются в виде моделей с квазиблочной структурой. В 3.1 на примере задач оптимального планирования производства и поставок металлопродукции рассматриваются основные факторы, влияющие на особенности постановки задачи и соответственно на вид экономико-математических моделей. На основе анализа имеющихся разработок в области оптимального планирования производства и поставок металлопродукции, определяются основные направления их дальнейшего улучшения. В 3.2 рассматривается пример практической реализации с помощью предлагаемого алгоритма реальной задачи планирования производства и поставок электросварных труб. Показана экономическая эффективность оптимального решения, полученного с применением предложенного двухэтапного алгоритма по сравнению с решением, полученным с помощью декомпозиционного алгоритма обобщенного градиентного спуска, использующий для "восстановления" прямого решения -квадратичное сглаживание. Основным фактором экономической эффективности решений, получаемых с применением двухэтапного алгоритма, является исследованное в 2.3 свойство получения оптимальных планов с меньшим числом ненулевых решений по сравнению с другими вариантами декомпозиционных схем на основе метода обобщенного градиентного спуска. Применительно к задачам взаимоувязанного планирования производства и поставок продукции такое свойство обеспечивает более глубокую специализацию станов. А это приводит к снижению текущих простоев станов и выявлению дополнительных резервоз производства. На примере производства электросварных труб разработаны количественные зависимости для оценки влияния специализации станов на текущие простои, которые позволили обосновать эффективность решения полученного с применением двухэтапного алгоритма. Приводится экономическая интерпретация этого алгоритма, которая облегчает понимание его практическими плановыми работниками. В силу этого обеспечивает более полное использование при конструировании реальных механизмов принятия оптимальных решений. В 3.3 рассматриваются дополнительные возможности использования двухэтапного алгоритма для решения задач планирования производства и поставок продукции. Даны рекомендации по постановке задачи и выделению блоков, в случае когда количество ограничений по производственным возможностям превышает предел, предусмотренный в ШШ ПЛАНЕР. Предложена новая постановка задачи оптимального отраслевого планирования с учетом вероятностного характера информации о потребности в продукции и даны рекомендации по ее решению с применением двухэтапного декомпозиционного алгоритма. В настоящее время исключительно важное значение имеет повышение эффективности производства одного из важнейших видов продукции массового потребления - металлопродукции. Металлопродукция включает в себя, в основном, те виды продукции черной металлургии, которые используются для удовлетворения производственных потребностей других отраслей народного хозяйства. В социалистических обязательствах трудовых коллективов предприятий и организаций министерства черной металлургии СССР на 1984 год отмечается, что принятые коллективами социалистические обязательства предусматривают повысить сверх установленного плана производительность труда на один процент и снизить себестоимость продукции на 0,5 процента, а также досрочное завершен ние плана 1984 года по выпуску основных видов металлопродукции и полное обеспечение ее своевременного производства в соответствен вий с заказами потребителей . К важнейшим видам металлопродукции относятся: готовый прокат и стальные трубы. Повышение эффективности выпуска металлопродукции в 1984 году, согласно принятым социалистическим обязательствам, намечается увеличить за счет технического перевоору жения предприятий, внедрения прогрессивной технологии, освоения экономических видов проката труб, механизации и автоматизации производственных процессов, а также научной организации труда повышения обоснованности и сбалансированности планов. Особенностью планирования металлопродукции является исключительно большая сложность и трудоемкость разработки производственных планов. Это связано с некоторыми особенностями организации производства проката черных металлов и стальных труб, которые будут рассмотрены ниже.

Похожие диссертации на Совершенствование методов отраслевого планирования на основе применения декомпозиционных алгоритмов