Устройство для моделирования процесса воспроизводства продукта в экономических системах

(19) 4 С 06 9 В 9 Й КОМИТЕТ СССР РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИГОСУДАРСТВЕНПО ДЕЛАМ ИЗ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТ ВТОРСНОМУ 24-2 ематика - управЗнание, М оптимизируее . ЦНИИ Румб МОДЕЛИРОВАНИЯДСТВА ПРОДУКТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯПРОЦЕССА ВОСПРОИЗВО А ВЗКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначенодля исследования процесса расширенного воспроизводства общественногопродукта. Целью изобретения являетсярасширение функциональных возможностей устройства за счет учета вариативности и переменности экономических характеристик расширенного воспроизводства совокупного общественного продукта. Устръйство содержитблок моделирования эффективности первого подразделеиия, выполненныйв виде. сумматора, масштабирующегоэлемента и умножителя, блок моделирования доли производственных фондов второго позразделения, выполненный в виде первого и второго сумматоров, масштабирующего элемента иумножителя, восемь алгебраическихмасштабных сумматоров, накапливающийсумматор, четыре блока умножения,цифроаналоговый преобразователь,первый и второй умножающие цифроаналоговые преобразователи, интегратор, аналого-цифровой преобразователь, регистр, переключатель, по- .роговый элемент, ключ, элемент задержки и блок моделирования распределения накопления, выполненный в виде потенциометра. Новое свойство устройства заключается в возможностисоотносить варианты экономическогоразвития с определяемой параллельно мощностной целевой функцией. экономики и достигать оптимальных экономических пропорций по условию максимума мощности, развиваемой производственными фондами. 3 ил.1293Изобретение относится к аналоговойвычислительной технике и может бытьиспользовано для анализа и коррекции характеристик экономического процесса, таких как политэкономическая эффективность, темпы роста, динамика изменения пропорций между подразделениями,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет учета 1 О вариативности и переменности экономических характеристик расширенного воспроизводства.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2мощностные характеристики простого(кривая 1) и расширенного воспроизводства, приведенные к единичномуобъему вырабатываемого продукта; нафиг. 3 - выполнение функциональныхпреобразователей.Устройство содержит источник 1тока задания объема выработки совокупного продукта, алгебраические мас 25штабные сумматоры 2-9, усилитель10 тока, первый масштабный резистор11, второй масштабный цифроуправляемый резистор 12, измерители напряжения 13 и тока 14, цифроаналоговыйпреобразователь (ЦАП) 15, умножающие ЦЛП 16 и 17, блок 18 моделирования доли производственных фондоввторого подразделения, блок 19 моделирования эффективности первого подразделения, вход 20 задания распределения накопления, выход 21 текущеймощности, выход 22 объема продукта,выход 23 текущего соотношения междуподразделениями, блок 24 моделирования распределения накопления, выполненный в виде потенциометра, интегратор 25,измеритель 26 мощности, блоки27-30 умножения, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 31,регистр 32,переключатель 33, накапливающий сумматор34, вход 35 задания исходного соотношения между подразделениями, шина36 тактовых импульсов, пороговыйэлемент 37, ключ 38, элемент 39 задержки. Блок 18 содержит (фиг. 3)сумматор 40, масштабирующий элемент41, блок умножения 42,Блок 19 моделирования эффективности первого позразделения (фиг.3)содержит первый и второй сумматоры 5543 и 44, масштабирующий элемент 45,блок 46 умножения, соединенные поприведенной схеме. 40 2Устройство работает следующим образом.Экономическое соотношение, описывающее процесс выработки совокупности продукта, его распределения по подразделениям и потребления, имеет вид1=1, +1 = в . П, (1)1 1+Кгде 1 - текущая выработка совокупности общественного продукта;К=1 /1, - соотношение между подразделениями;Т - среднее время обновления(возмещения) фондов;П - объем фондов потребления.Ему соответствует модель-аналог, состоящая из источника тока и двух подключенных к нему потребляющих резисторов.При моделировании расширенного воспроизводства соотношение (1) должно быть воспроизведено с учетом роста выработки продукта в отличие от простого воспроизводства, при котором 1 = сопя. Этот рост ведет к деформации мощностных характеристик и соответствующему изменению области оптимальных экономических соотношений. Для простого воспроиз- водства мощность, сообщаемая производственным фондам, имеет вид(2)где К=Т - постоянный резистор, соответствующий в модели потребительским фондам.Максимум этой функции достигаетсяпри К =1, В дальнейшем рассматривается приведенная мощность, соответствующая 1 К =: 1,В случае расширенного воспроизводства(3)где Ь- приращение продукта, величина приращения зависит от К и значений эффективности Э, и Э, которые также переменны. Свойство функции (3) таково, что некоторое уменьшение К в области значений, близких к единице, ведет к увеличению темпа роста продукта и поэтому максимум достигается в некоторой области значений К ( 1, причем в каждом конкретном случае для35 ходе блока умножения 27 формируетсяпервое. слагаемое соотношения (4),подразделения,8, + 8 = 8.Эффективности подразделений описываются следующими выражениями: Блок 18 формирует второе слагаемое соотношения (4), а на выходе алгебраического масштабного сумматора 4 образуется доля накопления 8, которая с помощью потенциометра 24 делится на части о и 5 г, поступающие соответственно в первое и второе подразделения. На выходах алгебраических масштабных сумматоров 6 и 7 формируются множители, через которые доли накопления 8 и 8 пересчитывают 1 гся в приращение продукта в соответствии с выражением в скобках формулы (5). После суммирования частей накопления в алгебраическом масштабном сумматоре 8 с учетом масштаба времени моделирования доля накопления поступает на вход интегратора 25, на выходе которого получается текущий объем продукта как сумма последовательных накоплений. Интегрирование осуществляется с начальным ак Э ЬК3+(1+аТК 1Т+Т 1+Ь 5 Кф 40 где а, Ь - предельные производственные возможности подразделений, Они достаточно хорошо совпадают с опытными данными.В зависимости от способа распределения накопления между подразделениями изменяется соотношЕние между ,ними: 50 дК(1+К-д)(д; Кд,), (7) Источник 1 (допустимо также использование источника напряжения) задает единичную выработку продукта и, кроме того, используется в устройстве в вычислениях экономических соотношений в качестве машинной единицы. После суммирования в алгебраиконкретной экономики с конкретным ческом масштабном сумматоре 2 с вели- сочетанием экономических показателей чиной относительного приращения прои соотношений Функция (3) имеет инди- дукта д сигнал поступает на усилитель видуальные особенности, которые тре тока, к выходу которого подключе-, буется выявить, ны резисторы 11 и 12, моделирующиеПредлагаемое устройство решает производственное и личное потреблеэту задачу, параллельно воспроизводя ние продукта. На выходе блока 27 процесс расширенного воспроизводства, умножения формируется текущее значеопределяя текущие значения накопле- ние мощности, развиваемой производстния, приращения, эффективности пер венными Фондами, Отношение величин вого подразделения (как наиболее кри- цифроуправляемого масштабного резистичного.,показателя эффективности, тора 12 и масштабного резистора 11 лимитирующего эффективность экономики равно текущему соотношению между подв целом), текущего и оптимального разделениями К. Оно задается кодом, соотношения между позразделениями и 15 поступающим с накапливающего сумма- объема продукта. тора 34Диапазон возможных изменеВ устройство заложены, кроме соот- ний К составляет в соответствии с ношений (1) и (3), следующие общие имеющейся экономической практикой зависимости, описывающие точно или 0,1-1,5.приближенно процесс формирования со С помощью контура, состоящего из вокупного общественного продукта. алгебраического масштабного сумматоДоля накопления (относительная ве- ра 5 и умножающего ЦАП 16, на выходе. личина),равна алгебраического масштабного сумма 1 тора 5 формируется функция , а1Э -- (1-Э ). (4) 25 1+К1+К1+Кна выходе умножающего ЦАП 16 - функТекущее приращение продукта, полученное на элементарном отрезке вре- ция 1 К. Они используются в вычисмени дТ, равнолениях накопления О и приращения д .т дТ 8 Ь-дТ .,Блок 19 воспроизводит функцию эффек 30д ( д д Т (1 Э 1 Э ) Т (5) тивности первого пдрадел2формулу 6 и фиг. 3). После умножения где 8 6 ее на сигнал с выхода алгебраичесфкого масштабного сумматора 5 на вы(1+К ) г.Э (1+К" ")К исх Получение функци рав а) К 1 1+(1+Ь) К 1-Э 1+К 1Э,тервал времени эк тия, равный, напр лу, месяцу, Велич ления фондов) в и равна отношению н нального достояни та,производимого зок времени, Затем рез элемент 39 заде номического развимер, году, квартана Т (время о 5 новрвом приближении необходимых для о щения Ь обеспеч едел ния прираустановкойного коэффиов сумматоет акопленного нациосоответствующего м т х я к объему продука какой-либо отретактовый импульс чета по одному ров б и 7. Масштаб времени учитывается введеноделировани жки поступает на входем в го м е прира зультаако ится ис(4 льконакопление определенн Форм из обр ни я чений К: 1-Э, апазо з дальнейшее у В связи с эт никновении о К те ич ет смысл е при возв ус роистве ьного с трицат аичес гнала наабногот 37 отвыходе алге сумматора 4 го мас ороговыи элеме 38 лючает с помо епь 32, а сеняет,н условием, соответствующим исходному единичному продукту.Произвольное распределение накопления межцу подразделениями ведет к изменению соотношения между подразделениями в процессе экономического роста. Это учтено в устройстве следующим образом. На выходе алгебраического масштабного сумматора 9 вырабатывается взвешенная разность приращений, создаваемых в первом и втором подразделениях. После учета масштаба времени и умножения на переменный весовой множитель (1+К-Ь), а также аналого-цифрового преобразования приращение ,ЬК поступает на вход регистра 32.Процесс моделирования имеет циклический характер. В тактовые моменты времени пьТ с шины 36 на считывающий вход регистра поступают управляющие импульсы, по которым очередное приращение коэффициента К, вычисленное на предыдущем интервале, поступает на вход накапливающего сумматора 34,. изменяя соответствующим образом соотношение между подразделениями. Коэффициенты передачи интегратора и алгебраического масштабного сумматора 9 где ьТ - элементарныи и записи регистра 32,и очере щение ЬК, образовавшееся в те очередного распределени ления с выхода АЦП 31 зан регистр 32,управления записью регистр помощью переключателя 33 и 3740 6обратный код приращения, поступающийв накапливающий сумматор 34. В результате в накапливающем сумматоре 34восстанавливается предыдущее значение К. В более общем случае пороговыйэлемент 37 может реагировать на заданную минимально допустимую долюнакопления.Управляя потенциометром 24, можно Ю пробежать весь возможный диапазонзначений К и получить мощностную характеристику конкретной экономики, аесли считать ее целевой функцией экономики, то можно за счет соответству ющего распределения накоплений достигнуть экстремума этой функции и определить условия его достижения.Коэффициенты а, Ь, характеризующие предельные производственные воз можности подразделений, могут бытьвычислены по исходному значению соисхотношения между подразделениями Ки по соответствующим ему исходнымзначениям эффективностей Э, и Э 15 взятым, например из экономическойпрактики: еля, равного в , во входную цепь интегратора 25 и в выходную цеп5 сумматора 9. Устройство для моделирования процессов воспроизводства продукта вэкономических системах, содержащееисточник тока задания объема выработки совокупного продукта, первый ивторой масштабные резисторы, измеритель напряжения, измеритель тока 5и измеритель мощности, выход которого является выходом текущей мощности устройства, а два входа подключены к выходам соответственно измери 1293740теля напряжения и измерителя тока,измеритель напряжения подключен параллельно первому масштабному резистору и последовательно соединеннымвторому масштабному резистору и из мерителю тока, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счетучета вариативности и переменностиэкономических характеристик расши 10 ренного воспроизводства, оно содержит блок моделирования эффективности первого подразделения, выполненный в виде сумматора, масштабирующего элемента и умножителя, входы которогоподключены соответственно к первомувходу сумматора и через масштабирующий элемент к его выходу, а выходсоединен с вторым входом сумматора,блок моделирования доли производст-:венных фондов второго подразделения,выполненный в виде первого и второго 15 20 сумматоров, масштабирующего элемента,и умножителя, входы которого подключены соответственно к первому входупервого сумматора и к выходу второго 25 сумматора,а выход соединен с вторымвходом первого сумматора, подключенного выходом непосредственно и черезмасштабирующий элемент соответственно к первому и второму входам второго сумматора, восемь алгебраическихмасштабных сумматоров, накапливающий сумматор, четыре блока умножения,циф 35 роаналоговый преобразователь, первый и второй умножающие цифроаналоговыепреобразователи, интегратор, аналогоцифровой преобразователь, регистр,переключатель, пороговый элемент,ключ, элемент задержки и блок моделирования распределения накопления,выполненный в виде потенциометра,механический вход перемещения движка которого является входом задания 40 ляемым и соединен управляющим входом с выходом накапливающего сумматора,.являющимся выходом текущего соотношения между подразделениями устройства, с входом цифроаналогового преобразователя и с цифровыми входамипервого и второго умножающих цифроаналоговых преобразователей, выходисточника тока задания объема выработки совокупного продукта соединенс первыми входами первого, второгои третьего алгебраических масштабныхсумматоров, выход первого из кото 50 55 распределения накопления, второй масштабный резистор выполнен цифроуправрых соединен с входом усилителя тока, подключенного выходами к выводам измерителя напряжения, выход цифроаналогового преобразователя соединен с вторым входом второго алгебраического масштабного сумматора и с первыми входами сумматора блока моделирования эффективности первого подразделения и первого сумматора блока моделирования доли производственных фондов второго подразделения,выход сумматора блока моделирования эффективности первого подразделения подключен к первому входу четвертого алгебраического масштабного сумматора; выход масштабирующего элемента блока моделирования доли производственных фондов второго подразделения соединен с первым входом первого блока умножения, выход которого подключен к второму входу четвертого алгебраического масштабного сумматора, подсоединенного выходом к движку потенциометра и к входу порогового элемента; выход третьего алгебраического масштабного сумматора соединен с первыми входами пятого и шестого алгебраических масштабных сумматоров и с вторым входом первого блока умножения, а также через первый умножающий цифроаналого- вый преобразователь - с вторыми входами третьего, пятого и шестого алгебраических масштабных сумматоров, выходы пятого и шестого алгебраических масштабных сумматоров подключены к первым входам соответственно второго и третьего блоков умножения, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым внешними выводами потенциометра, выход второго блока умножения подключен непосредственно и через второй умножающий цифроаналоговый преобразователь к первым входам соответственно седьмого и восьмого алгебраических масштабных сумматоров, вторые входы которых соединены с выходом третьего блока умножения, выход седьмого алгебраического масштабного сумматора подключен к второму входу первого и к третьему входу второго алгебраических масштабных сумматоров, а также к входу интегратора, выход которого является выходом объема продукта устройства, выход восьмого алгебраического масштабного сумматора соединен с первым входом четвертого блока умножения, второй входкоторого подключен к выходу второгойлгебраического масштабного сумматора, а выход через аналого-цифровойпреобразователь - к информационнымвходам регистра, вход считываниякоторого подключен к шине тактовыхимпульсов непосредственно, а входзаписи - через последовательно соединенные ключ и элемент задержки, 1 1 1293740 0прямой и инверсный выходы регистрасоединены через переключатель спервым входом накапливающего сумматора, второй вход которого подключен к шине задания исходного соотношения между подразделениями,выход порогового элемента соединен суправляющими входами переключателяи ключа.1293740 О,е Составитель А. МаслоТехред Л.Олейник орректор Е. Сирохм едактор Ю, Петрушк аз 38 Тираж 673 П ВНИИПИ ГосударственНого комитета СССР по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4