Устройство для моделирования процесса планирования

ЯО 1007113 СОЮЗ СОВЕТСКИХОйаааащеСНИИРЕСПУБЛИН з(59 С 06 0 /52 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 1 Ю ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ":;, 3К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Украинский государственныйпроектный институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 419918, ка. О 06 С 7/52, 1972.2. Авторское свидетельство СССР И 613338,. кл. О 06 О 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 дополнительныеблоки моделирования межпродуктового баланса, блок суммирования и блоксравнения, причем выходы первогоблока моделирования межпродуктовогобаланса соединены соответственно спервой группой входов блока сравнения, выходы других блоков моделирования межпродуктового баланса подключены к соответствующим входам блока суммирования, выходы которого.под"ключены соответственно к второй груп"пе входов блока сравнения, выходы которого соединены соответственное:свходами второго и последующих блоковмоделирования межпродуктового баланса1100Изобретение от носи т ся к ан алого войвычислительной технике и, в частности,к устройствам для моделирования экономических систем. Оно может, быть использовано при разработке взаимоувязанныхи,сбалансированных планов проиэводст"ва и потребления продукции на стадииих детализации во времени, Например,после разработки пятилетнего планас помощью предлагаемого устройствамо.вгут быть разработаны сбалансированныеи взаимоувязанные планы производстваи потребления продукции по годам пятилетки. При этом годовые планы будутувязаны и сбалансированы с пятилетним планом и иметь целенаправленнуюструктуру конечного продукта,Известна электродная модель межпродуктового баланса. Это устройствобазируется на линейнойэкономико-математической модели межпродуктовогобаланса, модулирует межпродуктовый баланс и позволяет рассчитывать взаимоувязанные балансы производства.,и потребления продукции по и видам 1 1.Однако это устройство не учитывает ограничений по предельным объемамвыпуска продукции, что вызывает необходимость поиска приемлемого вари"анта плана с точки зрения целена 30правленной структуры конечного продукта из числа всех возможных вариантов, в т.ч. и недопустимых, количество которых значительно преобладает по сравнению с количеством допу"стимых с точки зрения ограниченийпо предельным объемам выпуска продукции, Это вызывает трудности в поискеварианта приемлемой структуры конечного продукта.Наиболее близким по технической 4 Всущности к предлагаемому являетсяустройство для моделирования, меж". "продуктового баланса, которое поэво"ляет автоматически поддерживать ог"раничения, тем самым предоставлена фвозможность поиска планового решенияс целенаправленной структурой конечного продукта только среди допустимых вариантов решений. При этом уп-.равление структурой конечного продук- Мтв в соответствии с принятой моделью производится плановым работником с помощью изменения коэффициентовкорректировки, а все полученные решения являются допустимыми с точки изрения ограничений.В соответствии с экономико-математической моделью устройство для 113 2 моделирования межпродуктового балан,са содержитканалов, каждый иэ которых предназначен для решения системы алгебраических уравнений с ограничениями по предельным значениям неизвестных при управляемой структу" ре возможных значений вектора свободных членов средствами аналоговой вычислительной техники. Размерность решаемой системы алгебраических уравнений равнаколичеству 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 продукции в широкой ее номенклатуре 1.23.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 выпуска продукции, например, на пятилет-ку 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 расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения детализа" ции процесса планирования во времени.Эта цель достигается тем, что, в устройство, содержащее блок модели" рования 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 10071ков моделирования межпродуктовогобаланса подключены к соответствующимвходам блока суммирования, вьходы которого подключены соответственно квторой группе входов блока сравнения,выходы которого соединены соответственно с входами второго и последующих блоков моделирования межпродуктового баланса.На фиг. 1 изображено устройстводля ьюделирования процесса планирования; на фиг. 2 - блок моделирования межпродуктового баланса,Устройство содержит блоки 1моделирования межпродуктового баланса, блок 2 сравнения и блок 3 суммирования.Блоки моделирования межпродуктового баланса выполнены в соответствии с изобретением 2,1 и содержатгруппу 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 10 управления, диагональный 11 и. поддиагоналвный 12 (кроме первого канала) блокизадания коэффициентов прямых затрат,образующие общую матрицу проводимом36стен, 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.З 5Диагональные 11 и поддиагональные12 блоки состоят из проводимостей,моделирующих коэффициенты при неизвестных в системе алгебраических уравнениях. Эти про",одимости включенымежду вертикальными и горизонтальными шинами.Блоки 13 задания объемов конечно 1ного потребления, блоки 4 учета малых коэффициентов, блоки .8 заданияограничений и блоки 10 управлениявыполнены, например, в виде потенциометров, питаемых стабильным напряжением, к подвижным контактам которых подключены проводимости, модели Врующие коэффициенты, равные единице (в блоках 13, 8, 10) или коэффициенты меНьше единицы (в блоке 4),Потенциометры блоков 10 управленияподключены между источниками напря,.жения разной полярности, Блок 2 срав.нения выполнен, например, в виде опе.рационных усилителей с двумя входа" 13 4ми, имеющими большой коэффициентпередачи, одинаковый для обоих входов. На этих операционных усилителяхпроизводится сравнение величины напряжения моделирующего объема выпускапродукта, например, за пятилетку, инапряжения, моделирующего суммарныйобъем выпуска этого же продукта погодам пятилетки, Усиленная разностьэтих напряжений подается на соответствующий выход блока 2 сравнения,Количество таких операционных усилителей в блоке 2 равно количествупродуктов, объемы затрат и выпуска которых моделируются в устройстве.Блок 3 суммирования выполнен1например, из сумматоров, выходы которых соединены с инвертирующими операционными усилителями, Каждый сумматор имеет количество входов по ко- .личеству детализируемых временныхпериодов (например, пять, если детализация производится по годам),Количество таких комплектов в блоке3 равно количеству продуктов, объемы затрат и выпуска которых моде"лируются в устройстве. Напряжениявыходов инвертирующих операционныхусилителей моделируют суммарные объемы выпуска по каждому продукту завсе детализируемые периоды (например, суммарные объемы за пять летпятилетки). Эти напряжения имеют противоположную полярность по сравнению с соответствующими напряжениямивыходов 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 попервому и второму входам, а по третьему - большому числу.При поиске приемлемого и допустимого планового решения моделирование ведется поканально, начиная спервого канала. В первом канале вблоке 13 задания объемов конечногопотребления устанавливают напряже"ния, моделирующие заявленные объемыконечного потребления. В блоке 8, за"дания ограничений устанавливаютнапряжения, моделирующие предельно возможные объемы выпуска по каждому продукту,В блоке Ь учета малых коэффициентов устанавливают напряжения, мо5 10071делирующие затраты продукции, определяемые малыми коэффициентамипрямых затрат, которые удалены изматрицы, а в блоке 10 управленияустанавливают нулевые напряжения. 3При этом в первом канале моделивычисляются необходимые объемы выпуска продукции, которые моделируютве"ичины напряжения на выходах первых сумматоров. Эти напряжения сравниваются в блоке 6 сравнения с напряжениями, установленными в блоке8 задания ограничений.Если необходимые объемы выпускапо каким-либо продуктам превышают Ипроизводственные мощности, то напряжения с выходов сумматоров 5 соответствующих продуктов превышаютсоответствующие им напряжения, заданные в блоке 8. Напряжения в блоке 6 вычитаются йз соответствующихнапряжений выходов блоков 8, В случае превышения напряжений выходовсумматора 5 над соответствующими напряжениямивыходов блока 8 разность этих напряжений усиливается и подается натретьи входы (с большим коэффициентом передачи ) сумматора 9.Полярность этих напряжений противоположна полярности напряжений, ЗОпоступающих с выходов блока 13.Это приводит к тому, что уменьшаются соответствующие напряжения выходов сумматоров 9 и на выходах сумматора 5 устанавливаются напряжения,отличающиеся от напряжений на выходах блока 8 на пренебрежимо малуювеличину. При этом на выходах сум"маторов 9 устанавливаются напряжения, моделирующие возможные объемыконечного потребления. Структуравектора 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 входысуммтора 9 подаются напряжения, увеличивающие или уменьшающие напряже"ния на выходах сумматора 9, регулируя структуру возможных объемовконечного продукта по показаниям бло"ка 7 индикации,После подбора приемлемой структуры вектора возможных объемов конечного .потребления в первом каналеприступают к поиску приемлемой струк 13 б туры вектора возможных объемов конеч" ного потребления во втором. канале сучетом затрат продукции на производственное потреоление продуктов, объемы выпуска и потребления которых определены в первом канале. Эти затра"ты поодукции моделируются в поддиагональном блоке 12 второго и последующих каналов. После поиска приемлемого планового решения во втором кана" ле 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 соответствующихэтой 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 соответствующихдополнительных блоках 12- 1-г моделирования межпродуктового баланса. Напряжения выходов блоков 12-1-т моделирования межпродуктового баланса суммируются в блоке 3 суммирования, Суммирование напряжений, моделирующихобъемы выпуска продукции, например,по годам, производится по каждомупродукту отдельно. Таким образом,на выходах блока 3 суммирования получают напряжения, моделирующие необходимые объемы выпуска продукции,например, за пять лет, исходя из погодовой детализации. Эти напряженияв блоке 2 сравниваются с соответст"вующими напряжениями выходов блока1 моделирования межпродуктоаогобаланса. При наличии разности междунапряжением, моделирующим суммарныйнеобходимый объем выпуска продукцииза пять лет, и напряжением, моделирующим необходимый объем выпуска запятилетку по этому же, продукту, насоответствующем выходе блока 2; сравнения появляется усиленное напряжение, обусловленное этой разностьюнапряжений, Процесс сравнения этихнапряжений аналогичен для всех продуктов, объемы затраТ и выпуска которых моделируются в устройстве. Напряжение выходов дополнительногоблока 2 сравнения подаются на соот7 1 ОО 711 З 8ветствующие четвертые входы вторыхки. Это осуществляется с "помощью блосумматоров 9 волоков 1-1 Т моделиро" ков 10 управления одного мпи нескольких вания межпродуктового баланса. Поляр-. (по мере необходимости корректировки ность этих напряжений такова, что планов отдельных лет)блоков 1-1 г под их воздействием суммарные напря-моделирования межпродуктового балан" жения выходов первых сумматоров, 5 до- са. Такая корректировка годовых плалолнительных блоков 12-1 т моделирова- нов производится плановым работниния межпродуктового баланса прини" ком до тех пор, пока им не будет при;мают значения, отличающиеся от соот- нято рещение, что и пятилетний и говетствующих 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" объемов производства и потребления дится увязка, например, пятилетнихпродукции и их взаимная увязка обес" планов., по объемам затрат и выпускапечиваются 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 егопо структуре конечного продукта по Таким образом, введение новых элегодам по показаниям блоков 7 индика-ментов в новых связей позволяет расаиции блоков 1-11.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.1007113 СоставитРедактор Т.Кугрыеева ТехредЗаказ 2141/73 Корректор И.Булл ец ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн тирак 704 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делан изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4 Л