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

Математическое моделирование, идентификация и синтез управления при перспективном планировании развития отрасли Шургин Юрий Петрович

Математическое моделирование, идентификация и синтез управления при перспективном планировании развития отрасли
<
Математическое моделирование, идентификация и синтез управления при перспективном планировании развития отрасли Математическое моделирование, идентификация и синтез управления при перспективном планировании развития отрасли Математическое моделирование, идентификация и синтез управления при перспективном планировании развития отрасли Математическое моделирование, идентификация и синтез управления при перспективном планировании развития отрасли Математическое моделирование, идентификация и синтез управления при перспективном планировании развития отрасли Математическое моделирование, идентификация и синтез управления при перспективном планировании развития отрасли Математическое моделирование, идентификация и синтез управления при перспективном планировании развития отрасли
>

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

Шургин Юрий Петрович. Математическое моделирование, идентификация и синтез управления при перспективном планировании развития отрасли : ил РГБ ОД 61:85-5/498

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА I. Математическое моделирование процесса производства и развития экономического объекта с учетом временной структуры фондов . 15

1.1. Вводные замечания 15

1.2. Динамическая модель производства и развития экономического объекта с учетом временной структуры фондов 22

1.3. Агрегирование коэффициентов динамической модели ло времени ввода в действие 31

1.4. Динамическая модель экономического ооъекта с учетом деления фондов по видам 39

1.5. Выводы 44

ГЛАВА II. Идентификация динамической модклй экономи ческого объекта 45

2.1. Вводные замечания 45

2.2. Постановка задачи идентификации . 47

2.3. Алгоритм решения задачи идентификации . 51

2.4. Параметризация динамической модели экономического объекта 54

2.5. Требования, накладываемые на решение задачи идентификации динамической модели экономического объекта 59

2.6. Оптимальная идентификация параметров динамической модели 64

2.7. Идентификация коэффициентов затрат на производство 66

2.8. Выводы 70

ГЛАВА III. Задача синтеза управления при перспективном планировании развития отрасли 72

3.1. Вводные замечания 72

3.2. Постановка задачи синтеза управления при перспективном планировании производственной деятельности отрасли 75

3.3. Требования, накладываемые на решение задачи синтеза управления при перспективном планировании производственной деятельности

отрасли 77

3.4. Параметризация управления для динамической модели экономического объекта 81

3.5. Алгоритм решения задачи синтеза управления при перспективном планировании производственной деятельности отрасли 91

3.6. Решение задач оптимизации при лерспективном планировании развития отрасли 96

3.7. Выводы 98

ГЛАВА ІV . Программная реализация млтшатижких моделей, методов идентификация и решения задачи синтеза управления при перспективном планировании производственной деятельности отрасли 100

4.1. Вводные замечания 100

4.2. Характеристика решаемых задач 101

4.3. Описание комплекса программ по задаче "Расчет показателей перспективного плана по обучающейся модели" 105

4.4. Описание комплекса программ по задаче "Прогноз основных технико-экономических показателей перспективного плана на основе агрегированной динамической модели" 107

4.5. Пример решения задачи идентификации динамической модели экономического объекта 109

4.6. Пример решения задач синтеза управления при перспективном планировании развития отрасли 123

4.7. Краткий анализ опыта внедрения задач 133

4.8. Выводы 134

Заключение 135

Литература

Введение к работе

Актуальность темы диссертации. Необходимость дальнейшего совершенствования планирования развития отраслей народного хозяйства была подчеркнута на ХХУ и XXFI съездах КПСС. Одним из важнейших этапов претворения решений ХХУ съезда КПСС в жизнь и практической реализацией программы совершенствования планирования явилось Постановление ЦК КПСС, Совета Министров СССР от 12 июня 1979 года "Об улучшении планирования и усилении воздействия хозяйственного механизма на повышение эффективности производства и качества работу, которое определило периодичность и последовательность разработки планов, состав утверждаемых показателей. В Основных направлениях экономического и социального развития СССР на І98І-І985 годы и на период до 1990 года определены пути дальнейшего совершенствования планирования и управления, всего хозяйственного механизма. Для реализации этих задач необходимо "опережающими темпами развивать производство быстродействующих управлящих и вычислительных комплексов, периферийного оборудования и программных средств к ним"х. Решение этой комплексной задачи опирается на достижения многих областей кибернетики, в том числе на достижения теории и методов математического моделирования систем и процессов управления, теории и методов оптимального управления.

Как известно, основным методом кибернетики является метод математического моделирования процессов управления в сложных динамических системах, какими являются отрасли народного хозяйства.

Экономико-математическое моделирование является важным и эффективным методом анализа экономических процессов планирования развития экономических систем и разработки эффективных методов управления. При этом точность и обоснованность анализа и управления зависят от того, насколько в разработанных моделях отражены реальные процессы и связи между показателями развития экономических систем, ограничения, накладываемые на развитие системы, насколько достоверна информация, используемая при моделировании. Таким образом, экономико-математическое моделирование заключается в построении модели (синтезу модели), определении параметров разработанной экономико-математической модели (идентификация модели) и применение этих моделей в планировании ( решение задач синтеза управления) .

В настоящее время при планировании развития отраслей народного хозяйства с использованием экономико-математических методов и моделей все большее внимание уделяется учету широкого спектра требований, предъявляемых при разработке вариантов перспективного плана [4, 81 ] . Эти требования вытекают из ограниченности материальных и трудовых ресурсов, необходимости удовлетворения заданной потребности в продукции отрасли, из допущений при описании развития и организации отрасли, а также объединений (предприятий) отрасли как экономического объекта. Применение экономико-математических методов и моделей, вообще говоря, позволяет учитывать эти требования при составлении обоснованных, сбалансированных перспективных планов и эти методы и модели получили в последнее время значительное развитие. Однако все же при решении задач перспективного планирования развития отраслей народного хозяйства имеется ряд определенных трудностей, которые сдерживают применение экономико-математических методов и моделей.

Вс-первых, экономические системы - сложные системы в том смысле, что они являются многокритериальными системами ІІ02] . При исследовании сложных систем, в частности при применении экономико-математических моделей в перспективном планировании, зачастую оказывается невозможным выбрать единственный критерий, по которому оптимизируется развитие системы. Кроме того, сворачивание векторного критерия в скалярный [83] , как один из подходов к решению таких задач, часто приводит к потере экономического смысла этого критерия, т.е. существует трудность в построении адекватного скалярного критерия.

Во-вторых, недостаточно разработаны методы синтеза управления в сложных экономических системах. Хотя в последнее время получены значительные результаты по теории оптимального управления, но их применение в перспективном планировании ограничено. В обзоре, составленном Л.В.Канторовичем и др. [7l] , отмечается, что число оптимизационных задач в ОАСУ составляет д от всех задач, решаемых в отраслях народного хозяйства. Дело в том, что даже после преодоления больших трудностей расчетного характера, использование оптимизационного подхода дает лишь односторонне хорошие результаты, т.е. оптимальные по одному критерию, хотя в большинстве случаев при синтезе управления в сложных системах, как было сказано ранее, не удается выбрать единственный адекватный критерий.

В-третьих, значительной проблемой является проблема построения экономико-математической модели (ЭММ), которая бы адекватно описывала экономический процесс, и определения параметров ЭШ, т.е. идентификация ЭШ. Современные экономические системы являются динамичными системами. Главным фактором в развитии производства, т.е. в развитии экономической системы, является развитие средств производства - основных производственных фондов (ОЯФ). Этот:

фактор в самой первоначальной постановке в балансовых моделях отсутствует [25] и динамика привносится через распределение продукции, косвенно. Таким образом, статические модели развития и размещения производства, применяемые во многих отраслях народного хозяйства, не удовлетворяют в настоящее время возросшим требованиям, предъявляемым к процессам планирования развития отрасли, особенно в задачах перспективного и долгосрочного планирования.

Поэтому вопросы выбора или разработки математических моделей для целей перспективного планирования развития отраслей народного хозяйства, методов идентификации этих моделей и решения задач планирования на их основе являются весьма актуальными.

Тема диссертации тесно связана с планами работ по внедрению экономико-математических методов в практику отраслевого планирования. В работу включены результаты исследований автора, полученные в результате выполнения хоздоговорных работ с 1973 по 1983 годы, которые по заказам головного института Министерства электронной промышленности ЦНИИ "Электроника11 проводились по планам важнейших работ Министерства электронной промышленности, а также в соответствии с Координационным планом научно-исследовательских работ Академии Наук СССР на 1981-85 годы.

Цель работы: Диссертационная работа посвящена разработке и внедрению в практику отраслевого планирования динамических экономико-математических моделей, методовудлгоритмов идентификации и синтеза управления при перспективном планировании развития отрасли.

Краткая..аннотация. В диссертационной работе решены следующие научно-технические задачи:

- проведен анализ применения экономико-математических методов и моделей в перспективном планировании развития отраслей на родного хозяйства» методов идентификации динамических экономико-математических моделей и решения задач синтеза управления при перспективном планировании развития отрасли на основе современных методов исследования сложных систем;

- разработана динамическая экономико-математическая модель производства и развития экономического объекта с учетом временной структуры фондов, позволяющая более полно учесть основные закономерности реального процесса развития экономического объекта;

- предложен и обоснован подход к решению задачи идентификации динамической модели, заключакхциися в удовлетворении заданных требований на отклонения переменных модели от соответствующих переменных реального процесса;

- разработан алгоритм решения задачи идентисЕикации, позволяющий на стадии предплановых расчетов определить набор допустимых значений параметров модели;

- предложен и обоснован подход к решению задачи синтеза управления при перспективном планировании развития отрасли на основе удовлетворения заданным требованиям;

- разработан алгоритм решения задачи синтеза управления, позволяющий рассчитать вариант проекта перспективного плана развития отрасли либо отдельных объединений (предприятий) отрасли;

разработано программное обеспечение решения задач идентификации и синтеза управления для ЭВМ;

- на основе разработанных алгоритмов и программ решены практические задачи перспективного планирования развития отрасли;

- разработанные комплексы программ включены в подсистему перспективного планирования развития отрасли.

Автором защищаются.

1. Динамическая экономико-математическая модель производства и развития экономического объекта с учетом временной структуры фондов.

2. Положение о том, что задачи идентификации и синтеза управления при перспективном планировании развития отрасли целесообразно рассматривать как задачи удовлетворения заданным требованиям.

3. Методы решения задачи идентификации и синтеза управления при перспективном планировании производственной деятельности отрасли с учетом налагаемых требований.

4. Итерационные процедуры определения параметров и управления. Алгоритмы и программы, реализующие методы идентификации и синтеза управления.

Научная_новизна. ВСЕ результаты работы являются новыми. Разработана динамическая модель процесса производства и развития экономического объекта с учетом временной структуры фондов. Поставлена и решена задача идентификации динамических моделей управляемых процессов из условия удовлетворения заданных требований, дан алгоритм решения задачи идентификации.

Предложена новая постановка задачи синтеза управления при перспективном планировании развития отрасли на основе разработанной динамической модели из условия удовлетворения заданных требований на показатели перспективного плана. Разработаны методы и алгоритмы решения задачи синтеза управления при перспективном планировании развития отраслей народного хозяйства, в том числе и ре шения задач оптимального планирования.

Практическая ценность. Разработанные динамическая модель производства и развития экономического объекта, методы решения задач идентификации динамической модели экономического объекта и синтеза управления при перспективном планировании развития отрасли расширяют возможности практического применения экономико-математических методов и моделей в перспективном планировании промышленной деятельности отрасли, повншаїот достоверность и качество (точность) полученной динамической модели, а также рассчитываемых на основе динамической модели вариантов проекта перспективного плана развития отрасли.

Предложенный в работе метод идентификации динамической модели управляемых процессов применим для решения широкого круга задач, таких как определение параметров экономических, тепловых, химических и ряда других процессов. Содержательность и эффективность такого подхода в работе демонстрируется на примере решения задачи идентификации динамической модели экономического объекта.

Разработанные алгоритмы идентификации и синтеза управления реализованы в виде комплексов программ на алгоритмических языках ПЛ/І и ФОРТРАН для Ж! ЭВМ и ФОРТРАН для ЭВМ "Минок-32" для решения задач подсистемы "Перспективное планирование промышленной деятельностью отрасли" ОАС МЭП. Программы приняты в отраслевой фэнд алгоритмов и программ (ФА.П) и находятся в опытной эксплуатации в отрасли. Комплексы програш применимы для использования в подсистемах перспективного планирования промышленной деятельности отрасли ОАСУ машиностроительных отраслей.

Результаты диссертационной работы включены в "Методические указания по применению экономико-математических динамических мо делей в перспективном планировании развития объединении (предприятий) машиностроительных отраслей" [62] , которые решением Совета по оптимизации планирования и управления от %0 апреля 1981 г. рекомендованы в качестве методических материалов для машиностроительных отраслей. Результаты работы включены также в методические указания [ 60,61] . Методы решения задачи синтеза управления реализованы также в интерактивном режиме и разработанный комплекс программ используется в учебном процессе Академии народного хозяйства СССР.

Результаты диссертационной работы внедрены в ЦНИИ "Электроника".. Экономическая эффективность;-0,2 млн.рублей.

Апробация .работы. Полученные результаты докладывались на Всесоюзном симпозиуме ш алгоритмическому обеспечению систем управления производственными процессами (г.Алма-Ата, 1974), У Всесоюзном совещании - семинаре по управлению большими системами (г.Алма-Ата, 1978г.), на Всесоюзном семинаре "Анализ экономико-математических методов планирования и управления народным хозяйством и взаимодействие АСУ различных уровней" (г.Москва, 1978г.), на совещании "Теория и практика использования методов агрегирования в шганировании и управлении" (г.Казань,1982г.), ІУ Всесоюзной конференции по оптимальному управлению в механических системах (г.Москва, 1982г.), на П Поволжской конференции по автоматическому управлению (г.Казань, 1974г.), на заседаниях Совета по оптимизации планирования и управления (г.Москва, 1980-1981 гг.), на семинаре в ИКАН УССР (г.КиевД983г.), на научно-технических конференциях Казанского авиационного института (1975, 1977, 1979, 1981, 1983 г.г.).

По результатам исследований опубликовано 14 печатных работ.

Содержание работы. Во введении дается краткий анализ проблемы и существующих методов решения, выделяется круг задач, решаемых в диссертации, приводятся изложение нового и положения, выносимые на защиту.

В первой главе разрабатывается динамическая экономико-математическая модель производства и развития экономического объекта с учетом временной структуры фондов, даются способы определения агрегированных коэффициентов динамической модели. Далее динамическая модель распространяется на случай различия основных производственных фондов ло своему назначению, т.е. учета видов фондов.

Во второй главе ставится задача идентификации динамической модели, разрабатывается алгоритм ее решения. Для решения задачи идентификации рассматриваются вопросы определения параметров модели, разработанной в первой главе, т.е. производится параметризация динамической модели экономического объекта и определяются требования, накладываемые на решение задачи идентификации, Разрабатывается алгоритм оптимальной идентификации параметров динамической модели, использующийся на заключительном этапе идентификации динамической модели.

Третья глава посвящена разработке методов синтеза управления при решении задач перспективного планирования развития экономического объекта. Ставится задача синтеза управления, определяются требования, накладываемые на решение задачи синтеза управления, производится параметризация управления и разрабатывается алгоритм решения задачи. Далее исследуются методы решения задач оптимизации как заключительный этап решения задачи синтеза управления, разрабатываются алгоритмы решения задач оптимизации.

В четвертой главе описано программное обеспечение разработан ных методов и алгоритмов, применяющееся в подсистеме перспективно го планирования промышленной деятельности отрасли и даны примеры решения задач идентификации и синтеза управления при перспективном планировании развития отрасли.

В приложение] приведены примеры _ ., выходных форм по задачам ОАСУ, разработанным на основе динамической модели, методов идентифікации и синтеза управления.

Динамическая модель производства и развития экономического объекта с учетом временной структуры фондов

Первоначально капитальные вложения в ОПФ переходят в качество неосвоенных фондов, а затем происходит их освоение. Исследование характера освоения ОПФ проводилось в работах [28,92, 116 ] . В этих работах отмечалось, что процесс освоения ОШ характеризуется некоторым запаздыванием момента перехода капитальных вложений в качество фондов относительно момента поступления капитальных вложений. Запаздывание может быть как чистым (типа транспортного), так и распределенным [37,116] . В работах [28, II6J исследовалось распределенное запаздывание. Освоенные (эффективные) ОПФ участвуют в процессе производства и обеспечивают выпуск продукции в соответствии со своей эффективностью (фондоотдачей). Плановыми органами рекомендуется следующая последовательность освоения проектной мощности ЭО [63] : в течение первого года предусматривается освоение 60% мощности, 90% - в течение второго года, а к концу третьего года выпуск должен достигнуть 100%. Такое освоение также можно интерпретировать (моделировать) распределенным запаздыванием в цепи "ввод фондов-выпуск продукции" [47] .

Разработка на основе предложенного в [91] подхода и исследование динамических моделей продолжались в работах (28,90, 92-94, 116,117 ] . В этих работах дифференциальные уравнения, описывающие процесс производства и развития как отдельного экономического объекта (предприятия, объединения, подотрасли, отрасли), так и системы взаимодействующих экономических объектов, связывают изменение объема выпуска продукции ( интенсивность выпуска) с фактора ми, характеризующими О изменение основных производственных фондов: выбытием из-за физического износа оборудования, технологического перевооружения действущего производства, освоением основных производственных фондов ( ввод новых фондов), и устанавливают коли чественную связь между выпуском продукции и затратами на ее производство.

Под процессом производства понимается процесс образования количества производимой продукции как в стоимостном, так и в натуральном выражении, длительность которого не превышает длительности цикла производства. Под процессом развития понимается динамический процесс освоения, накопления и выбытия производственных фондов, характеризующих производственную мощность. А под производственной мощностью донимается максимально возможный ( в существующих условиях) выпуск продукции в единицу времени с действующих ОПФ [106] .

При исследовании процесса производства и развития SO наряду с такими показателями как выпуск продукции в единицу времени; затраты на производство, включающие затраты сырья, материалов, трудовых, энергетических и др.ресурсов; стоимость основных производственных фондов; капитальные вложения промышленно-производстве иного назначения и т.д., являющимися переменными модели, использовались также и такие относительные показатели, как фондоемкость, коэффициент выбытия основных производственных фондов, нормативы затрат на производство и другие [90,91,94,116,117] . В указанных работах показано, что относительные показатели являются важнейшими характеристиками (коэффициентами) динамической модели и их значения определяют то или иное развитие ЭО. При атом важным является тот факт,что коэффициенты динамической модели имеют вполне определенный экономический и физический смысл, позволяющий применять динамическую модель для экономического анализа. Например, коэффициент выбытия в разработанных моделях выражает долю выбывающих основных фондов в единицу времени в общем количестве основных производственных фондов; коэффициент фондоемкости определяется как величина стоимости основных производственных фондов, приходящаяся на единицу выпуска продукции в единицу времени. Такое определение соответствует экономическому смыслу этих коэффициентов [19,1063 .

Разработанные динамические модели позволяют провести анализ развития ЭО, прогнозировать дальнейшее развитие ЭО, служат основой для составления варианта перспективного плана. При этом они могут быть применены на различных уровнях планирования (предприятие, объединение, подотрасль, отрасль).

При выводе динамических моделей, рассмотренных в работах (28, 91-94) полагалось, что основные производственные фонды однородны по своей временной структуре, между тем как в действительности ОПФ состоят из фондов, введенных в различные моменты времени. Вследствие этого ОПФ отличаются по своей эффективности именно за счет фактора времени (научно-технического прогресса). Изменения эффективности ОПФ, происходящие независимо от временной структуры фондов можно назвать нематериализованными изменениями. Это улучшение организации производства, управления, повышение организации и уровня интенсификации труда. Изменения, эффективности ОПФ происходящие за счет ввода новых фондов, т.е. изменения во временной структуре, можно назвать материализованными. Впервые такие формальные конструкции для производственной функции были введены Солоу Р. в работе [120] . Исследования производственных функций, учитывающих научно-технический прогресс, проводились А.А.Подузо-вым [74] , Н.Б.Баркаловым [10] . Учет научно-технического прогресса, т.е. временной структуры основных производственных фондов, для динамической модели производства и развития экономического объекта впервые был произведен в работе [103) .

Алгоритм решения задачи идентификации

В дальнейшем для конкретности изложения будем рассматривать только случай, когда ограничения задаются в виде (2.2.6). Заменим двусторонние неравенства (2.2.6) односторонними следующего вида: где функционалы jiM и J ікг определяются по формулам: Пусть существует mtn max eiRs(a) . Тогда-необходимым Q# i,R,s и достаточным условием разрешимости задачи идентификации динамической модели является выполнение неравенств [14,15,981 : Л = min max $№(а)41 . іє{М} і ft-1,K j $-1,2. (2 3 3) аєД tife,s

Для построения решения задачи (2.3.1) последовательными приближениями ИСПОЛЬЗуеМ уСЛОНИе (2.3.3). Б ЭТОМ УСЛОВИИ ППП tTlQX Qfl l,K,5 !ҐІК5 0 показывает направление, в котором следует вести поиск параметров, обеспечивающих выполнение неравенств (2.3.1), и можно прекратить этот поиск при выполнении условия (2.3.1), так как по постановке задачи нет необходимости доводить задачу нахокдения ми -52 нимакса до конца. Неравенство (2.3.3) является только условием разрешимости задачи (2.3.1) но не совпадает с ней.

При решении поставленной задачи последовательными приближе ниями величина Г= max IfUs(Q) Ы Uift] ; fc=l,K ; s= i,2 яв t,K,S ляется индикаторной фикцией, показывающей степень удовлетворения ограничений и позволяющей с ее помощью вести поиск минимума, чтобы обеспечить выполнение неравенств (2.3.1).

В процессе решения задачи возможны две различные ситуации. Во-первых, на некотором шаге выполняется условие Г 1 . Это означает, что решение задачи идентификации существует и оно най дено. Значение параметров, при котором Г 1 дает решения этой задачи. Во-вторых, может оказаться, что Й о - Ч? Г 1 . Это Q л означает, что решение задачи идентификации в данной постановке не существует. Таким образом, данный подход позволяет установить существование и отсутствие решения задачи идентификации.

Если решение задачи идентификации в данной постановке существует, то оно, обычно, не единственное. Поэтому, если имеется необходимость, то можно провести оптимизацию параметров динамической модели, проводя дальнейшую минимизацию функционала (2.3.3), либо минимизацию функционала типа (2.2.7), выбрав веса р , і б { Ь 1} с учетом полученного решения, т.е. определить параметры динамической модели из условия минимизации некоторого функционала.

Порядок решения задачи идентификации:

I. Подготовка задачи к решению на ЭВМ, заключающаяся в следующих этапах: а) для заданной исходной системы уравнений определяется структура динамической модели (производится параметризация ДМ); -53 б) разрабатываются программные модули решения системы уравнений, описывающих ДМ, программный модуль вычисления критериев и индикаторной функции.

2. Формируются требования на отклонения, т.е. из всей возможной системы задания требований выбирается определенный вариант и задаются численные значения граничных значений.

3. Производится решение задачи идентификации на ЭВМ, заключающееся в выборе параметров при помощи численных методов математического программирования, обеспечивающих приближение к минимаксу

4. При выполнении условия Г 41 задача идентификации считается решенной. Если же достигнут минимум, т.е. найдено $ь тіпГ aefl и $о » то решение задачи идентификации не существует. В этом случае должно быть принято решение, заключающееся либо в изменении требований, либо в принятии полученного решения задачи идентификации. Например, получено значение Г =1,05. Полученное решение можно считать приемлемым решением задачи идентификации.

5. При существовании решения задачи идентификации может быть получено определенное число вариантов (допустимых решений), а также решена задача оптимизации параметров с учетом наиденных допустимых решений.

6. Производится принятие решения (выбор) по значениям параметров из набора допустимых значений параметров с учетом требований дальнейшего развития управляемого процесса.

Постановка задачи синтеза управления при перспективном планировании производственной деятельности отрасли

Под задачей синтеза управления при перспективном планировании производственной деятельности отрасли как экономического объекта будем понимать отыскание таких управляющих воздействий, при которых процесс развития экономического объекта удовлетворял заранее заданным требованиям. 3 качестве таких требований могут выступать следующие: удовлетворение заданным ограничениям на определенные показатели (функционалы), которые могут быть наложены также и на управляющие воздействия и на переменные состояния; минимизация ( максимизация) определенного с&гнкционала, выражающего цель развития экономического объекта и т.д. Под управляющими воздействиями при решении задач перспективного планирования производственной деятельности отрасли понимается интенсивность поступлений капитальных вложений в основные производственные фонды (капитальные вложения промышленно-производственного назначения).

Таким образом, синтез управления заключается не только в решении задачи математического программирования, к которой сводит ся задача отыскания управляющих воздействий, но и выборе решения, удовлетворяющего заданным требованиям. Процедура принятия решения может включать как формальные, так и неформальные методы. В общем случае найденное управление представляет собой программу изменения управления во времени, т.е. U = U(t).

Формулировка задачи планирования у ряда авторов различается по способу исследования развития объекта планирования, например, программное управление, оптимизационные модели. В работе Ю.П. Иванилова, И.Н.Моисеева, А.А.Петрова [ЗЭ под задачей планирования производства (производительных сил) экономической системы понимается задача расчета програмш развития производства, которая обспе-чивает наилучшее ( в каком-то смысле) выполнение сформулированных органом принятия решении программы развития экономической системы материальными ресурсами. Здесь решение задачи планирования заключается в выборе наилучшего в некотором смысле варианта из набора представленных вариантов развития, а под программой понимается один из вариантов развития экономической системы.

В работах В.Л.Макарова, В.Д.Маршака и др [55,58) решаются задачи планирования развития отрасли, в которых в качестве критерия выступает максимизация народнохозяйственного эффекта, принимающего следующие формы: I.Максимизация удовлетворения общественных потребностей в продукции отрасли при заданных ресурсах; 2. Максимизация чистого дохода отрасли при заданных ограниченных ресурсах и фиксированном уровне удовлетворения общественных потребностей; 3. Достижение заданного уровня удовлетворения общественных потребностей в продукции отрасли при минимальных суммарных затратах.

Анализируя различные постановки задач отраслевого планирования, следует сказать, что при этом обычно исходят из предположения, что уровень производства продукции отрасли, необходимый для удовлетворения заданных общественных потребностей достижим при выделенных отрасли ресурсах. В этом случае обычно решают задачу планирования как задачу достижения заданного уровня производства продукции при минимальных затратах І58) .

Однако на стадии формирования предварительного плана могут быть неизвестны,: достаточно точно объемы выделяемых отрасли ресурсов и возникает вопрос в определении существования решения задачи в той или иной постановке. Поэтому, особенно на первоначальном этане составления перспективного плана» актуальным является решение задачи удовлетворения заданным требованиям.

В данной главе дается постановка задачи синтеза управления при перспективном планировании с учетом ограничений на возможности развития отрасли, формулируются требования, накладываемые на решение задачи синтеза управления при планировании развития отрасли, исследуются задачи оптимального планирования и разрабатывается алгоритм решения задачи синтеза управления и задач оптимизации. Основным отличием и особенностью решения задачи синтеза управления" в данной постановке при решении задачи планирования является использование динамической модели экономического объекта с учетом временной структуры фондов и методов решения задачи синтеза управления при перспективном планировании с учетом накладываемых требований на решзние этой задачи. Эти методы поставлены и решены в виде задачи управления, рассмотренной и решенной Т.К.Си-разетдиновым и Л.И.Богомоловым в (14,15,98) .

Известно, что только учет динамики развития экономического объекта позволяет прогнозировать развитие ЭО на продолжительный период. При решении задачи синтеза управления при перспективном планировании развития отрасли целесообразно выделить два этапа: первоначальный этап - решение задачи удовлетворения заданным требованиям и завершающий этап - решение ряда задач оптимизации.Суть дела заключается в том, что на первоначальном этапе решения задачи синтеза управления оказывается невозможным выбрать единственный критерий, который нужно оптимизировать, а сами ограничения носят противоречивый характер.

Кроме того, как отмечается Л.А.Растригиным в работе [83] , основной целью решения задачи синтеза управления является выполнение ограничений, а выполнение экстремальных условий является вторичными целями, которые достигаются лишь при выполнении неэкстремальных целей, т.е. ограничений.

Поэтому выполнение второго этапа (решение задач оптимизации) производится лишь тогда, когда в процессе выполнения первого этапа произведено согласование всех ограничении и они становятся непротиворечивыми.

Описание комплекса программ по задаче "Расчет показателей перспективного плана по обучающейся модели"

В комплекс программ по задаче "Расчет показателей перспективного плана по обучающейся модели" входят следующие программы: - программа записи статистических данных на магнитную ленту; - программа корректировки массива статистических данных; - программа распечатки массива статистических данных; - программа идентификации параметров модели; - программа корректировки результатов идентификации; - программа прогноза относительных показателей; - программа корректировки результатов структурного прогноза; - программа расчета показателей перспективного плана.

Первоначально программой записи статистических данных производится запись статистических данных, содержащихся в массиве на _ перфокартах, на магнитную ленту; записанные данные (массив на магнитной ленте) распечатываются программой печати статистических данных. В случае обнаружения ошибок или при необходимости сокра тить или расширить бедовый период используется программа корректировки статистических данных, использующая различные варианты работы. После проведения корректировки массив на магнитной ленте может быть повторно распечатан программой печати статистических данных.

После проверки и корректировки массива статистических данных программой идентификации производится идентификация параметров модели, в результате которой на магнитной ленте формируется выходной массив результатов. Результаты идентификации необходимо подвергнуть экспертному анализу. Результаты идентификации считаются удовлетворительными, если удовлетворяются наложенные требования и расчетные данные близки к статистическим данным. Если результаты идентификации не удовлетворяют разработчика, то следует проанализировать статистические данные, после чего,--массив результатов идентификации корректируется программой корректировки результатов идентификаций.

На следующем этапе проводится прогноз относительных показателей, результаты прогноза записываются на магнитную ленту. Этот массив распечатывается и, в случае необходимости, результаты прогноза могут быть скорректированы программой корректировки результатов структурного прогноза.

Перечисленные массивы на магнитной ленте являются входными массивами для программы расчета показателей перспективного плана, которая работает в пяти варіантах, определяемых составом входной информации на плановый период (массив на перфокартах).

В результате работы комплекса программ!- выдаются таблицы: - "Статистические данные по объекту"! ;, - "Относительные показатели на период статистики"; - "Результаты структурного анализа" - "Результаты идентификации"; - "Технико-экономические показатели перспективного плана".

Комплекс программ разработан автором совместно с И.Н.Горпи-щенко, Е.Б,Деминой, ІІЛС-. Семеновым, Г.М.Семеновой. Им написаны программы, реализующие динамическую модель, алгоритмы идентификации и решения задач синтеза управления. Q пи сани е. .комплекс а программ по. задаче "Прогноз основных технико-экономических показателей перспективного .плана.ш оонове агрегированной.динами-3ской_модели"

В комплекс программ по задаче "Прогноз основных технико-экономических показателей перспективного плана на основе агрегированной динамической модели" входят следующие программы: - программа обработки статистических данных; - программа идентификации динамической модели и расчета нормативов на плановый период; - программа расчета показателей перспективного плана.

Первоначально программой обработки статистических данных в режиме СОЗД создается файл статистических данных, который дополняется новыми данными при работе программы в режиме ЗЮД. При этом одновременно выдаются выходные формы "Технико-экономические показатели за базовый период для расчета перспективного плана на основе агрегированной динамической модели" по каддому записанно-. му в файл предприятию.

Похожие диссертации на Математическое моделирование, идентификация и синтез управления при перспективном планировании развития отрасли