Устройство для моделирования процесса планирования

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЛАНИРОВАНИЯ, содержащее блок моделирования межпродуктового баланса, отличающееся тем, что с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения детализации процесса планирования во времени , оно содержит дополнительные блоки моделирования межпродуктового баланса, блок суммирования и блок сравнения, причем выходы первого блока моделирования межпрс дуктового баланса соединены соответственно с первой группой входов блока сравнения , выходы других блоков моделирования межпродуктового баланса подключены к соответствующим входам блока суммирования, выходы которого подключены соответственно к второй группе входов блока сравнения, выходы которого соединены соответственносс § входами второго и последующих блоков моделирования межпродуктового баланса .

„„SU„„l 007113

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУЬЛИН з<ю 6 06 0 /52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ1Ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - ::,:.;, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3348026/18-24 (22) 21.10.81 (46) 23.03.83. Вюл. и 11 (72) Л.X,Óìàíñêèé (71) Украинский государственный проектный институт

"Тяжпромавтоматика" (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 419918, ка. G 06 G 7/52 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

И 613338, кл. G 06 G 7/52, 1976 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЛАНИРОВАНИЯ, содержащее блок моделирования межпродуктового баланса, о т л и ч а ющ е е с я тем, что с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспЬченйя детализации процесса планирования во времени, оно содержит дополнительные блоки моделирования межпродуктового баланса, блок суммирования и блок сравнения, причем выходы первого блока моделирования межпрддуктового баланса соединены соответственно с первой группой входов блока сравнения, выходы других блоков моделирования межпродуктового баланса подключены к соответствующим входам блока суммирования, выходы которого.под" ключены соответственно к второй группе входов блока сравнения, выходы которого соединены соответственно;:с входами второго и последующих блоков моделирования межпродуктового баланCB °

1 . 100

Изобретение от носи т ся к ан алого вой вычислительной технике и, в частности, к устройствам для моделирования экономических систем. Оно может, быть использовано при разработке взаимоувязанных > и,сбалансированных планов производства и потребления продукции на стадии их детализации во времени. Например, после разработки пятилетнего плана с помощью предлагаемого устройствамо.>в гут быть разработаны сбалансированные и взаимоувязанные планы производства и потребления продукции по годам пятилетки. При этом годовые планы будут увязаны и сбалансированы с пятилетним планом и иметь целенаправленную структуру конечного продукта.

Известна электродная модель межпродуктового баланса. Это устройство базируется на линейной экономико-математической модели межпродуктового баланса, модулирует межпродуктовый баланс и позволяет рассчитывать взаимоувязанные балансы производства,и потребления продукции по п видам:gl ).

Однако это устройство не учитывает ограничений по предельным объемам выпуска продукции, что вызывает необходимость поиска приемлемого вари" анта плана с точки зрения целенаправленной структуры конечного продукта из числа всех возможных вариантов, в т.ч. и недопустимых, количество которых значительно преобладает по сравнению с количеством допустимых с точки зрения ограничений по предельным объемам выпуска продукции, Это вызывает трудности в поиске варианта приемлемой структуры конечного продукта.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для моделирования, меж".продуктового баланса, которое поэво" ляет автоматически поддерживать or" раничения, тем самым предоставлена возможность поиска планового решения с целенаправленной структурой конечного продукта только среди допустимых вариантов решений. При этом уп-. равление структурой конечного продук- 56 та в соответствии с принятой моделью производится плановым работником с помощью изменения коэффициентов корректировки, а все полученные решения являются допустимыми с точки и зрения ограничений.

В соответствии с экономико-математической моделью устройство для 113 2 моделирования межпродуктового баланса coäåðæè T каналов, каждый иэ которых предназначен для решения системы алгебраических уравнений с ограничениями по предельным значениям неизвестных при управляемой структуре возможных значений вектора свободных членов средствами аналоговой вычислительной техники. Размерность решаемой системы алгебраических уравнений равна количеству продуктов, объемы выпуска и потребления которых моделируются в соответствующем канале (диагональном и соответствующем поддиагональном блоках), Известное устройство обеспечивает возможность разработки сбалансированных, взаимоувязанных и опти(. мальных планов затрат и выпуска плоду кци и в ши рокой ее номенклатуре (2 .

Это устройство позволяет разрабатывать планы затрат и выпуска продукции для одного периода времени, например на пятилетку или на год и т.д., но не позволяет детализиро-. вать эти планы во времени, а именно разрабатывать пятилетние планы с разбивкой по годам, которые были бы оп- тимально распределены во времени, а планы отдельных периодов были бы сбалансированы с планами на общий для них период времени. Процесс разработки сбалансированных, взаимоувязанных и оптимальных планов затрат и выпус- ка продукции, например, на пятилетку с разбивкой по годам или на год с разбивкой по кварталам, является сложным и трудоемким делом, требующим зна. чительных трудозатрат высококвалифи" цированных работников и занимает про" должительное время, что в конечном счете затрудняет процесс планирования и ухудшает качество плановых решений.

Целью изобретения является расаирение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения детализации процесса планирования во времени.

Эта цель достигается тем, что, в устройство, содержащее блок моделирования межпродуктового баланса, введены дополнительные блоки моделирования межпродуктового баланса, блок суммирования и блок сравнения, причем выходы первого блока .моделирования межпродуктового баланса соединены соответственно с первой группой входов блока сравнения, вйходы других бло45

3 1007 1 ков моделирования межпродуктового баланса подключены к соответствующим входам блока суммирования, вь ходы которого подключены соответственно к второй группе входов блока сравнения, выходы которого соединены соответственно с входами второго и последующих блоков моделирования межпродуктового баланса.

На фиг. 1 изображено устройство для ьюделирования процесса планирования; на фиг. 2 - блок моделирования межпродуктового баланса.

Устройство содержит блоки 1 моделирования межпродуктового баланса, блок 2 сравнения и блок 3 суммирования.

Блоки моделирования межпродуктового баланса выполнены в соответствии с изобретением (2,) и содержат группу каналов.

В каждый канал входят блок 4 учета малых коэффициентов, первый сумматор 5, блок 6 сравнения, блок 7 индикации,блок 8 задания ограничений, второй сумматор 9 и блок l0 управления, диагональный 11 и. поддиагоналвный 12 {кроме первого канала) блоки задания коэффициентов прямых затрат, образующие общую матрицу проводимо39 стен, приведенную к блочно-треугольному виду, и блок 13 задания объемов. конечного потребления.

Выходы сумматоров 5 являются выходами блоков, а третьи входы сумматоров 9 являются их входами.

З5

Диагональные 11 и поддиагональные

12 блоки состоят из проводимостей, моделирующих коэффициенты при неизвестных в системе алгебраических урав- нениях. Эти про",одимости включены между вертикальными и горизонтальными шинами.

Блоки 13 задания объемов конечяо1 ного потребления, блоки 4 учета малых коэффициентов, блоки -8 задания ограничений и .блоки 10 управления выполнены, например, в виде noTesциометров, питаемых стабильным напряжением, к подвижным контактам кото- рых подключены проводимости, моделирующие коэффициенты, равные единице (в блоках 13, 8, 10) или коэффициенты меНьше единицы (в блоке 4), Потенциометры блоков l0 управления подключены между источниками напря- 55,. жения разной полярности .. Блок 2 сравнения выполнен, например, в виде опе. рационных усилителей с двумя входа"

13 4 ми, имеющими большой коэффициент передачи, одинаковый для обоих входов. На этих операционных усилителях производится сравнение величины напряжения моделирующего объема выпуска продукта, например, за пятилетку, и напряжения, моделирующего суммарный объем выпуска этого же продукта по годам пятилетки, Усиленная разность этих напряжений подается на соответствующий выход блока 2 сравнения, Количество таких операционных усилителей в блоке 2 равно количеству продуктов, объемы затрат и выпуска которых моделируется в устройстве.

Блок 3 суммирования выполнен

1 например, из сумматоров, выходы которых соединены с инвертирующими операционными усилителями. Каждый сумматор имеет количество входов по ко- . личеству детализируемых временных периодов {например, пять, если детализация производится по годам).

Количество-таких комплектов в блоке

3 равно количеству продуктов, объемы затрат и выпуска которых моде" лируются в устройстве . Напряжения выходов инвертирующих операционных усилителей моделируют суммарные объемы выпуска по каждому продукту за все детализируемые периоды (например, суммарные объемы за пять лет пятилетки). Эти напряжения имеют противоположную полярность по сравнению с соответствующими напряжениями выходов блока 1 моделирования межпродуктового баланса.

Сумматоры 9 выполнены, например, в виде суммирующих операционных усилителей по количеству продуктов, моделируемых в соответствующем канале.

Коэффициент передачи этих операционных усилителей равен единице по первому и второму входам, а по третьему - большому числу.

При поиске приемлемого и допустимого планового решения моделирование ведется поканально, начиная с первого канала. В первом канале в блоке 13 задания объемов конечного потребления устанавливают напряже" ния, моделирующие заявленные объемы конечного потребления. В блоке 8. задания ограничений устанавливают напряжения, моделирующие предельно возможные объемы выпуска по каждому продукту, В блоке Ь учета малых коэффициентов устанавливают напряжения, мо5 10071 делирующие затраты продукции, определяемые малыми коэффициентами прямых затрат, которые удалены из матрицы, а в блоке 10 управления устанавливают нулевые напряжения. S

При этом в первом канале модели-вычисляются необходимые объемы выпуска продукции, которые моделируют ве."ичины напряжения на выходах первых сумматоров. Эти напряжения сравниваются в блоке 6 сравнения с напряжениями, установленными в блоке

8 задания ограничений.

Если необходимые объемы выпуска по каким-либо продуктам превышают производственные мощности, то напряжения с выходов сумматоров 5 соответствующих продуктов превышают соответствующие им напряжения, заданные в блоке 8. Напряжения в бло- 20 ке 6 вычитаются из соответствующих напряжений выходов блоков 8. В случае превышения напряжений выходов сумматора 5-чад соответствующими напряжениями выходов блока 8 разность этих на- И пряжений усиливается и подается на третьи входы (с большим коэффициентом передачи ) сумматора 9.

Полярность этих напряжений противоположна полярности напряжений, ЗО поступающих с выходов блока 13.

Это приводит к тому, что уменьшают ся соот вет ст вующи е напряжения выходов сумматоров 9 и на выходах сумматора 5 устанавливаются напряжения, отличающиеся от напряжений на выходах блока 8 на пренебрежимо малую величину. При этом на выходах сумматоров 9 устанавливаются напряжения, моделирующие возможные объемы конечного потребления. Структура вектора возможных объемов конечного продукта анализируется по показаниям блока 7 индикации. Если структура вектора возможных объемов конечного потребления не устраивает планового работника, то он может ее исправить с помощью блока 10 управления. С помощью этого блока на входы сумм@тора 9 подаются напряжения, увеличивающие или уменьшающие напряже" ния на выходах сумматора 9, регулируя структуру возможных объемов конечного продукта по показаниям бло" ка 7 индикации.

После подбора приемлемой структуры вектора возможных объемов конечного .потребления в первом канале приступают к поиску приемлемой струк13 6 туры вектора возможных объемов конечного потребления во втором:канале с учетом затрат продукции на производственное потреоление продуктов, объемы выпуска и потребления которых определены в первом канале. Эти затраты продукции моделируются в поддиагональном блоке 12 второго и последующих каналов. После поиска приемлемого планового решения во втором канале перехоядт к третьему и аналогично ко всем последующим.

Устройство работает следующим об-. разом.

На блоке 1 „моделирования межпродуктового баланса производится поиск приемлемого планового решения в части структуры возможных объемов конечного продукта и соответствующих этой структуре необходимых объемов выпуска продукции, например, на пятилетку. Работа устройства в этом режиме аналогична работе блока моделирования межпродуктового баланса.

Аналогичные операции производят последовательно, например для каждого года пятилетки на соответствующих дополнительных блоках 12- 1-г моделирования межпродуктового баланса. Напряжения выходов блоков 12-1-т моделирования межпродуктового баланса суммируются в блоке 3 суммирования. Суммирование напряжений, моделирующих объемы выпуска продукции, например, по годам, производится по каждому продукту отдельно, Таким образом, на выходах блока 3 суммирования получают напряжения, моделирующие не-обходимые объемы выпуска продукции, например, за пять лет, исходя из погодовой детализации. Эти напряжения в блоке 2 сравниваются с соответствующими напряжениями выходов блока

1 моделирования межпродуктового баланса. При наличии разности между напряжением, моделирующим суммарный необходимый объем выпуска продукции за пять лет, и напряжением, моделиJ рующим необходимый объем выпуска за пятилетку по этому же. продукту, на соответствующем выходе блока 2; сравнения появляется усиленное напряжение, обусловленное этой разностью напряжений. Процесс сравнения этих напряжений аналогичен для всех продуктов, объемы затраТ и выпуска которых моделируются в устройстве. НаI пряжение выходов дополнительного блока 2 сравнения подаются на соот7 1ОО711З 8 ветствующие четвертые входы вторых ки. Это осуществляется с "помощью блосумматоров 9 волоков l -1 моделиро- ков 10 управления одного мпи нескольких вания межпродуктового баланса. Поляр-. (no мере необходимости корректировки . ность этих напряжений такова, что планов отдельных лет) блоков 1 -1 г под их воздействием суммарные напря- > моделирования межпродуктового баланжения выходов первых сумматоров. 5 до- са. Такая корректировка годовых плалолнительных блоков 12-lт моделирова- нов производится плановым работниния межпродуктового баланса прини- Kol4 до тех flop пока им не будет при; мают значения, отличающиеся от coor- нято решение, что и пятилетний и геветствующих напряжений выходов первых р довые планы являются оптимальными. сумматоров 5 блока 1„ моделирования При этом сбалансированность планов межпродуктового баланса на пренебре- . по годам, а также сбалансированность жительно малую величину. Так произво"" обьемов производства и потребления дится увязка, например, пятилетних продукции и их взаимная увязка обес" планов., по объемам затрат и выпуска > печиваются самим устройством для депродукции с такими же планами по го-, тализации плановых реаений во вре- . дам пятилевки. Однако, получив такой мени автоматически. вариант плана и проанализировав его по структуре конечного продукта по Таким образом, введение новых элегодам по показаниям блоков 7 индика- ментов в новых связей позволяет расщиции блоков 1 -1 . моделирования межпра- :,рить функциональные возможности издуктового баланса, плановый работник вестного устройства за счет обесле имеет воэможность изменить структуру чения детализации процесса планироваконечного продукта по годам пятилет- ния во времени.

/ иву >D

1007113

Корректор И.Булла I

° баю

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В.Фукалов

Редактор Т.Кугрыаева Техред О.Неце

ЮЮ

Заказ 2141/73 Тирак 704 Подписное

8НИИПИ Государственного кои тета СССР по делан изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Рауыская наб., д. 4/5 а