Определение оптимального плана замены оборудования

Таблица 3.9

Оптимальные планы замены оборудования

Возраст оборудования t	Оптимальные планы
	I	II
1	Сохранить
2	Сохранить
3	Сохранить
4	Сохранить
5	Сохранить	Заменить
6	Сохранить
7	Заменить	Сохранить
8	Сохранить
9	Сохранить
10	Сохранить

 

Запишем в таблицу 3.9 данные нашей  задачи, и на основании этой таблицы  построим график зависимости производительности оборудования от времени его использования  предприятием.

 

Таблица 3.10

Данные задачи замены оборудования

 

Годы эксплуатации	Затраты S(t)	Годовая продукция r(t)	r(t)-S(t)
0	15,07	25	9,93
1	15,01	24	8,99
2	15,94	24	8,06
3	16,11	23	6,89
4	16,93	23	6,07
5	16,86	23	6,14
6	17,96	22	4,04
7	18	21	3
8	19,11	20	0,89
9	19,86	20	0,14
10	20,18	20	-0,18

 

 

Зависимость производительности оборудования от времени его использования  предприятием

Рис.3.1

 

Из графика видно, что производительность оборудования со временем падает, то есть оборудование стареет и требует ремонта или замены.

В таблице 3.10 сведены значения оптимальных  планов замены оборудования.

 

 

 

 

Таблица 3.10

Значения оптимальных планов замены оборудования

I	II
69,95	69,95
60,02	60,02
51,03	51,03
42,97	42,97
36,08	36,08
30,01	36,15
23,87	27,16
23,94	19,10
14,95	12,21
6,89	6,14

 

 

Зависимость получаемой прибыли предприятием от времени использования эксплуатируемого оборудования при оптимальных планах его замены

Рис.3.2

На рисунке 3.2 изображено два оптимальных  плана. Из рисунка видно, что к началу 5-го года значения всех оптимальных планов одинаковы.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Динамическое программирование –  это область математического  программирования, включающая совокупность приемов и средств для нахождения оптимального решения, а также оптимизации  каждого шага в системе и выработке стратегии управления, то есть процесс управления можно представить как многошаговый процесс. Динамическое программирование, используя поэтапное планирование, позволяет не только упростить решение задачи, но и решить те из них, к которым нельзя применить методы математического анализа. Упрощение решения достигается за счет значительного уменьшения количества исследуемых вариантов, так как вместо того, чтобы один раз решать сложную многовариантную задачу, метод поэтапного планирования предполагает многократное решение относительно простых задач. Планируя поэтапный процесс, исходят из интересов всего процесса в целом, т.е. при принятии решения на отдельном этапе всегда необходимо иметь в виду конечную цель.

Однако динамическое программирование имеет и свои недостатки. В отличие от линейного программирования, в котором симплексный метод является универсальным, в динамическом программировании такого метода не существует. Каждая задача имеет свои трудности, и в каждом случае необходимо найти наиболее подходящую методику решения. Недостаток динамического программирования заключается также в трудоемкости решения многомерных задач.  Задача динамического программирования должна удовлетворять два условия. Первое условие обычно называют условием отсутствия последействия, а второе –условием аддитивности целевой функции задачи.

На практике встречаются такие  задачи планирования, в которых заметную роль играют случайные факторы, влияющие как на состояние системы, так  и на выигрыш.   Существует разница между детерминированной и стохастической задачами динамического программирования. В детерминированной задаче оптимальное управление является единственным и указывается заранее как жесткая программа действий. В стохастической задаче оптимальное управление является случайным и выбирается в ходе самого процесса в зависимости от случайно сложившейся ситуации. В детерминированной схеме, проходя процесс по этапам от конца к началу, тоже находится на каждом этапе целый ряд условных оптимальных управлений, но из всех этих управлений, в конечном счете осуществлялось только одно. В стохастической схеме это не так. Каждое из условных оптимальных управлений может оказаться фактически осуществленным, если предшествующий ход случайного процесса приведет систему в соответствующее состояние.

Принцип оптимальности является основой  поэтапного решения задач динамического  программирования. Типичными представителями  экономических задач динамического  программирования являются так называемые задачи  производства  и хранения, задачи распределения капиталовложений,   задачи   календарного   производственного  планирования и другие. Задачи динамического программирования применяются в планировании деятельности предприятия с учетом изменения потребности в продукции во времени. В оптимальном распределении ресурсов между предприятиями в направлении или во времени.

Описание характеристик динамического  программирования и типов задач, которые могут быть сформулированы в его рамках, по необходимости  должно быть очень общим и несколько неопределенным, так как существует необозримое множество различных задач, укладывающихся в схему динамического программирования. Только изучение большого числа примеров дает отчетливое понимание структуры динамического программирования.

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1.Акулич И.Л. Математическое  программирование в примерах  и задачах.- М.: Высшая школа, 1993.

2.Вентцель Е.С. Элементы динамического  программирования.- М.: Наука, 1964.

3. Дудорин В.И. Моделирование  в задачах управления производством.-М.: Статистика, 1980.

4. Исследования операций в экономике:  учебное пособие для ВУЗов  / под ред. Кремера Н.Ш. –М.: Банки  и Биржи , ЮНИТИ, 1997.

5. Карасев А.И., Кремер Н.Ш., Савельева  Т.И. Математические методы и  модели в планировании.-М.: Экономика, 1987.

6. Карманов В.Г. Математическое программирование. –М.: Наука, 1986.

7.Колемаев В.А. Математическая  экономика.- М.: Юнити,1998.

8. Лотов А.В. введение в экономико-математическое  моделирование.-М.: Наука, 1984.

9. Ромакин М.И. Оптимизация планирования  производства: экономико-математические модели и методы.-М.: Финансы и статистика, 1981.

10. Таха Х.А. Введение в исследование  операций. Кн.1 и2.-М.:Мир, 1985.

11. Терехов Л.Л. Экономико-математические  методы.- М.: Статистика, 1972.

12. Фатхутдинов Р.А. Разработка  управленческого решения. Учебное пособие.-М.:Интер-Синтез, 1997.

13. Фатхутдинов Р.А. Система менеджмента.-М.: Интер-Синтез, 1996.

14. Хедли Дж. Нелинейное и динамическое  программирование.- М.: Мир, 1967.

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

 

Приложение 1

 

 

Таблица 1.1

Затраты на содержание и ремонт аналогичного оборудования других предприятий

                                                                 

Порядковые годы эксплу-атации оборудования	Показатели
1	2	3	4	5	6	7
0	Затраты, тыс. д.ед.	14,7-14,9	14,9-15,1	15,1-15,3	15,3-15,5	15,5 и более
	Коли-чество пред-приятий	4	5	2	2	1
1	Затраты, тыс. д.ед.	14,6-14,8	14,8-15,0	15,0-15,2	15,2-15,4	15,4 и более
	Коли-чество пред-приятий	3	4	4	2	1
2	Затраты, тыс. д.ед.	15,4-15,6	15,6-15,8	15,8-16,0	16,0-16,2	16,2 и более
	Коли-чество пред-приятий	2	3	2	4	3
3	Затраты, тыс. д.ед.	До 15	15,5-16,0	16,0-16,5	16,5-17,0	17,0 и более
	Коли-чество пред-приятий	3	4	3	2	2
4	Затраты, тыс. д.ед.	16,5-16,7	16,7-16,9	16,9-17,1	17,1 и более
	Коли-чество пред-приятий	3	3	4	4
1	2	3	4	5	6	7
5	Затраты, тыс. д.ед.	До 16,0	16,0-16,5	16,5-17,0	17,-17,5	17,5 и более
	Коли-чество пред-приятий	2	2	4	3	3
6	Затраты, тыс. д.ед.	17,5-17,7	17,7-17,9	17,9-18,1	18,1-18,3	18,3 и более
	Коли-чество пред-приятий	3	3	4	2	2
7	Затраты, тыс. д.ед.	До17,8	17,8-18,0	18,0-18,2	18,2 и более
	Коли-чество пред-приятий	3	4	4	3
8	Затраты, тыс. д.ед.	18,0-18,5	18,5-19,0	19,0-19,5	19,5-20,0	20,0 и более
	Коли-чество пред-приятий	3	4	3	2	2