Практические работы 2017 /2018 учебный год
Профессиональный модуль ПМ. 01. Организация перевозочного процесса (на автомобильном транспорте)
МДК 01.03. Автоматизированные системы управления на автомобильном транспорте.
утвержденной «_____»__________________20___г.
Специальность 23.02.01. Организация перевозок и управление на транспорте (по видам)
Максимальная учебная нагрузка: 152
Обязательная аудиторная учебная нагрузка: 90
В том числе:
Теоретические занятия: 30
Практические занятия: 60
Самостоятельная работа: 53
Преподаватель: Бондаренко Максим Сергеевич
Рассмотрен и утвержден на заседании цикловой комиссии
Протокол № _____ от «____»______________ 20___ г.
Председатель ЦК _______________________________
Практическая работа № 1
1. Тема практического занятия «Этапы развития автоматизированных систем управления. »
2. Количество часов 2 часа
3. Место проведения аудитория № 309(А)
4. Характер работы: частично – поисковый
5. Форма организации учебной деятельности студентов групповая
6. Цель практического занятия: обобщение, закрепление и углубление теоретических знаний; формирование умения анализировать материал, выступать перед аудиторией и вести дискуссию по обсуждаемым проблемам.
Порядок выполнения: 1) Прочесть текс. 2) Выбрать основное из текста и внести их в презентацию. 3) Создать презентацию состоящие из 6 слайдов Сформировались четыре поколения АСУ. Для первого поколения
характерной чертой являлась автоматизация планово-экономических расчётов с ориентацией на традиционные методы управления производством. Отсутствие стандартных периферийных устройств затрудняло внедрение АСУ, заставляло проектировщиков создавать оригинальные, но часто неперспективные устройства. АСУ первого поколения копировали ручные методы управления, имели разомкнутый характер и были ориентированы на конкретный объект.
В АСУ второго поколения
автоматизировались комплексы задач. Самостоятельное развитие получили АСУ конкретного назначения: АСУП, АСУ ТП, САПР. Часть функциональных задач решались с оптимизацией. Возник информационно-советующий способ управления производством с решением оперативных задач в диалоговом режиме. В качестве технических средств АСУ стали применяться вычислительные комплексы второго поколения (ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ и др.), базирующиеся на диалоговых операционных системах (ОС ЕС, ОС РВ) с использованием функциональных пакетов прикладных программ и систем управления базами данных. Совершенствовалась и технология программирования, стали применяться библиотеки типовых проектных решений, пакеты прикладных программ. Получила развитие система автоматизации проектирования АСУ с использованием алгоритмических языков высокого уровня. Были разработаны общеотраслевые методические материалы по созданию АСУ. При организации технического прогресса получил применение многопрограммный режим работы вычислительной системы с использованием банков данных, реализованных на основе СУБД и накопителей прямого доступа на магнитных дисках. Однако АСУ различных уровней управления имели разобщённый характер, слабо использовались инструментальные средства автоматизации проектирования АСУ, недостаточно развивались АСУ технологического типа.
АСУ 90-х можно отнести к АСУ третьего поколения
. По содержанию решаемых задач и структуре построения они являются интегрированными системами, охватывают стадии создания изделий от возникновения идеи до серийного производства, а также уровни управления от организационно-экономического до технологического. При решении функциональных задач широко применяются методы оптимизации, имитационного моделирования, экспертных систем.
При создании АСУ получили распространение программно-технологические комплексы, позволяющие автоматизировать процесс проектирования АСУ и её обеспечивающих подсистем. Разработке АСУ предшествовало совершенствование организационных и технологических основ производства и хозяйственного механизма предприятия. Таким образом, уже в АСУ третьего поколения нашли отражение элементы новой информационной технологии.
АСУ четвёртого поколения
– это гибкие, адаптивные интегрированные системы с элементами искусственного интеллекта. Они должны реализовать безбумажное, безлюдное управление объектом с подстройкой к изменяющимся внешним условиям и ресурсам. Эти системы должны обладать значительной долей универсальности и настройкой на класс управляемых объектов. Их реализация возможна на супер-ЭВМ четвёртого поколения, объединённых сетью с мини- и микроЭВМ. В АСУ четвёртого поколения должно происходить накопление знаний. В их структуре должны найти программную реализацию экспертные системы, системы управления банками знаний и инструментальные на основе языков высокого уровня, позволяющие развивать и наращивать возможности АСУ в зависимости от целей их применения и условий использования. Необходимо совершенствовать и технологию создания программно-технических комплексов на основе интеллектуальных систем автоматизированного проектирования. АСУ четвёртого поколения при создании и функционировании должны базироваться на новой информационной технологии.
Практическая работа № 2
1. Тема практического занятия «Сравнение основных характеристик операционных систем »
2. Количество часов 2 часа
3. Место проведения аудитория № 309(А)
4. Характер работы: частично – поисковый
5. Форма организации учебной деятельности студентов групповая
6. Цель практического занятия: обобщение, закрепление и углубление теоретических знаний; формирование умения анализировать материал, выступать перед аудиторией и вести дискуссию по обсуждаемым проблемам. Получить представление об автоматических и автоматизированных системах управления.
Сравнительная характеристика Операционных систем
Допишите предложения
1 .___________________________ — это записанный в определённом порядке набор команд,
выполнение которых обеспечивает решение конкретной задачи.
2. ____________________________________________ (ОС) — комплекс системных управляющих и обрабатывающих программ
3. Под термином ________________________________понимают конкретный способ взаимодействия пользователя с компьютером.
4. Под __________________________________ понимают структурную организацию операционной системы на основе различных программных модулей.
5. _________________________________ – программы, решающие отдельные задачи управления и сопровождения компьютерной системы
Выберите несколько вариантов ответов
6.Функции, выполняемые операционной:
1. управление устройствами
2. управление процессами
3. управление памятью
4. управление данными
5. создание текстовых документов
6. программирование
7. Основными функциями операционной системы являются:
1) диалог с пользователем
2) управление ресурсами компьютера
3) разработка программ для ЭВМ
4) запуск программ на выполнение
5) вывод информации на принтер
Выберите один вариант ответа
8.Чем отличаются однопользовательские и многопользовательские операционные системы?
1) многопользовательские операционные системы позволяют работать одновременно нескольким работникам с одной и той же информацией, а однопользовательские - только одному;
2) многопользовательские операционные системы позволяют компьютеру запустить сразу несколько задач на выполнение, а однопользовательские - только одну задачу;
3) ничем;
4) нет правильного ответа.
9.К какому типу относится операционная система Windows?
1) однозадачная однопользовательская;
2) многозадачная многопользовательская;
3) многозадачная однопользовательская;
4) однозадачная многопользовательская;
5) нет правильного ответа
10. В состав ОС не входит …
1. ядро ОС
2. драйверы
3. утилиты
4. программа-загрузчик
5. правильных ответов нет
Практическая работа № 3
1. Тема практического занятия «Внутренние ПО»
2. Количество часов 2 часа
3. Место проведения аудитория № 309(А)
4. Характер работы: частично – поисковый
5. Форма организации учебной деятельности студентов групповая
6. Цель практического занятия: обобщение, закрепление и углубление теоретических знаний; формирование умения анализировать материал, выступать перед аудиторией и вести дискуссию по обсуждаемым проблемам. Получить представление об автоматических и автоматизированных системах управления.
Выполнение работы:
Задание 1.
Изучить презентацию «Автоматизированная система управления наружного освещения» («АСУНО») и ответить на вопросы:
| 1) Что называется автоматизированной системой управления? | |
| 2) Какую задачу решают автоматизированные системы управления? | |
| 3) Какие цели преследуют АСУ? | |
| 4) Какие функции осуществляют АСУ? | |
| 5) Приведите примеры автоматизированных систем управления. |
Задание 2.
Составить схему передачи информации на примере архитектуры АСУНО «Пирамида» (Рис.1.), используя основные элементы управления:
Рис. 1. Архитектура АСУНО «Пирамида»
Обозначьте на схеме основные пункты:
· Сбор информации;
· Хранение информации;
· Обработка информации;
· Управление процессом;
· Обратная связь
Практическая работа № 4
1. Тема практического занятия «Структура и техническое обеспечение АСУ пассажирскими и грузовыми перевозками.»
2. Количество часов 2 часа
3. Место проведения аудитория № 309(А)
4. Характер работы: частично – поисковый
5. Форма организации учебной деятельности студентов групповая
6. Цель практического занятия: обобщение, закрепление и углубление теоретических знаний; формирование умения анализировать материал, выступать перед аудиторией и вести дискуссию по обсуждаемым проблемам. Получить представление об автоматических и автоматизированных системах управления.
Порядок выполнения:
Создать презентацию по аналогу ниже приведенных данных.Используя вставка, клипы 
, фигуры, таблицы, схемы, редактирование и форматирование.
| Функция АСДУ | Описание эффекта | Значение эффекта |
| Оптимизация расписания на отдельных маршрутах на основе регулярного автоматизированного обследования пассажиропотоков и скоростных режимов движения транспортных средств | Сокращение числа рейсов в «межпиковое» время при сохранении сложившегося уровня транспортного обслуживания. Сокращение потребности в некоммерческих автобусах в часы «пик» за счет ликвидации малозагруженных маршрутов, устранения дублирования маршрутов различными видами наземного транспорта | Сокращение общего пробега автобусов на 8,0... 10,0%. Сокращение потребностей в инвестициях в ПС на 1,0...3,0 % |
| Контроль местонахождения некоммерческих автобусов в период планового простоя | Предотвращение использования автобусов водителями для личных нужд | Сокращение общего пробега некоммерческих автобусов на 0,5... 1,5 % |
| Ликвидация сбоев при сходе автобусов с линии без участия линейных диспетчерских служб | Сокращение численности персонала, осуществляющего оперативное диспетчерское регулирование на линии | Уменьшение накладных расходов муниципальных транспортных предприятий на 1,0... 3,0% |
| Контроль соблюде -ния коммерческими автобусами установленного расписания движения | Предотвращение сверхпланового оттока пассажиров на коммерческие рейсы | Увеличение доходов муниципальных предприятий на 2,0...4,0 % |
| Контроль скорости движения автобусов | Сокращение расхода топлива | Сокращение себестоимости перевозок на 0,5... 1,0% |
Практическая работа № 5
1. Тема практического занятия «Разработка экономико-математической модели задачи и решения её на ЭВМ.»
2. Количество часов 2 часа
3. Место проведения аудитория № 309(А)
4. Характер работы: частично – поисковый
5. Форма организации учебной деятельности студентов групповая
6. Цель практического занятия: обобщение, закрепление и углубление теоретических знаний; формирование умения анализировать материал, выступать перед аудиторией и вести дискуссию по обсуждаемым проблемам. Получить представление об автоматических и автоматизированных системах управления.
ЗАДАНИЕ:
В Амурской области на 1 января 2006 года насчитывалось 1323 крестьянских (фермерских) хозяйства, из них товарным производством занимаются около 700 хозяйств. Площадь предоставляемой земли фермерским хозяйствам составляет 240,5 тыс. га, в т.ч. сельскохозяйственных угодий 225,1 тыс. га, из них 1977 тыс. га пашни. На одно хозяйство в среднем приходится 160 га земли.
В последние годы активизировался процесс сокращения численности КФХ. Так в 1999 году их насчитывалось 1911, в 200 году- 1886, в 2001-1777, в 2002 году- 1703, в 2003 году- 1653, в 2004 году 1516 крестьянских (фермерских) хозяйств.
С 1 января 1992 года по различным причинам прекратили деятельность 3776 хозяйств. Несмотря на сокращение численности КФХ, хозяйства неуклонно наращивает объемы в результате концентрации производства. За 2001-2005 годы в среднем произведено зерновых составило 41,3 тыс. тонн, сои - 44,5 тыс. тонн, картофеля - 9,7 тыс. тонн и овощей - 4,4 тыс. тонн. Эти показатели превышают уровень производства 1996-2000 годов соответственно на 4,3 %, 57,2 %, 83 % и на 69,2 %.
В результате увеличения валового производства более весомым стал вклад фермерских хозяйств в производство продукции растениеводства области. Доля производства зерновых составляет 17 %, сои - 19,8 %, картофеля - 2,6 %, овощей - 5,4 %, а за 1996-2000 гг. фермерские хозяйства производили 15 % зерна и сои, 14 % картофеля и овощей 2,2 %.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ:
1. Ограничения по условиям использования земельных угодий. Здесь две подгруппы - ограничения по видам используемых земельных ресурсов и ограничения но структуре используемых угодий (ограничения формирующие севообороты). В общем виде, допуская, что в некоторых ограничениях коэффициенты могут быть равны нулю, условия по использовании угодий запишутся так:
, i = 1.2...7
условия по структуре использования угодий запишутся:
2. Ограничения по условиям производства и потребления кормов. Обычно эти ограничения формируют оптимальный кормовой баланс с учётом определения оптимальных рационов для отдельных групп животных и птицы. Здесь так же две подгруппы ограничений:
Первая - отражает балансы по основным питательным веществам
, iÎΙ4
Вторая подгруппа формирует структуру рационов с учетом верхних и нижних границ дачи отдельных групп кормов
, iÎΙ4
3. Эта группа ограничений идентична по конструкции первой группе и объединяет условия по распределению трудовых ресурсов и материально денежных затрат:
, iÎΙ3
4. Ограничения по объёмам производства продукции или по минимальному поголовью животных, птицы и т.д. Здесь возможны два вида записи:
, iÎΙ4
при заданных размерах правых частей, или
, iÎΙ4
где Xi дополнительные переменные определяют объемы производства товарной продукции всех видов.
Перечисленный состав переменных и ограничений позволяет сформулировать постановку задачи - определить при заданных условиях оптимальное сочетание отраслей (видов деятельности) в сельскохозяйственном предприятии, обеспечивающее получение максимального экономического эффекта, (стоимости товарной продукции, размеров чистого дохода), или найти оптимальный план, т.е. набор значений (Xj, XjzXi, Xi), при которых достигается максимальное значение функции цели. Целевая функция, максимизирующая чистый доход запишется:
Z max= 
, iÎΙ
- общепроизводственные затраты.
В записи модели использованы следующие условные обозначения:
Индексы:
j - номер отрасли (вида деятельности) растениеводства и животноводства;
jz- номер г-го севооборота;
J- множество видов деятельности;
J1 - множество видов деятельности в растениеводстве;
J2 - множество видов деятельности в животноводстве;
i - номер ограничения;
I1 - множество ограничений по использованию земельных ресурсов;
I2 - множество ограничений по кормовым ресурсам;
I3 - множество ограничений но затратам трудовых ресурсов и денежных затрат;
I4 - множество ограничений по объёмам производства.
Константы модели:
aij - коэффициенты затрат i-гo ресурса на единицу j-гo вида деятельности;
b1 - объёмы производственных ресурсе;
Q1 - заданное поголовье животных или заданные объёмы производства;
кj - доля культуры или группы культур в структуре j-го севооборота;
Vij - производство кормов i-гo вида при j-м вида деятельности в расчёте на единицу переменной величины;
dij - потребляемое количество i-гo вида корма на единицу j-гo вида животных;
d’ij и d’’ij - минимальное и максимальное содержание в рационе определенной группы кормов на единицу j-гo вида животных;
qij - урожайность культуры j-гo вида деятельности в растениеводстве или продуктивность j-го вида животноводства;
Cj - стоимость товарной продукции в расчёте на единицу переменной величины j-гo вида деятельности.
2.2 Состав переменных задачи
Состав переменных задачи в отрасли растениеводства отражает структура 8-польного севооборота в укрупненном виде, а так же перечень культур, возделываемых вне севооборота.
Основными переменными, обозначающими искомые площади посева культур, являются следующие:
Х1 - площадь посева зерновых на товарные цели, га,
X2 - площади посева зерновых на фураж, га,
Х3 - площадь посева сои, га,
Х4 - многолетние травы на зеленый корм, га,
Х5 - многолетние травы на сено, га,
X6 - многолетние травы на сено, реализация, га,
X7 - многолетние травы на семена, га,
X8 - площадь 8-польного севооборота,
X9 - площадь посева однолетних трав на зеленый корм, га,
Х10 - площадь посева однолетних на сено, га,
X11 - площадь под бахчевые культуры, га,
X12 - площадь, используемых сенокосов, га,
Х13 - площадь, используемых пастбищ, га,
Х14 - дополнительное приобретение концентратов, т,
Х15 - приобретение сена, т,
X16 - приобретение сочных кормов, т,
Х17 - приобретение зеленых кормов, т
Х18 – определяемое поголовье коров, гол.
Х19 - определяемое поголовье (переводное) молодняка, гол.
Х20- производство свинины, т.
2.3 Состав ограничений задачи
Первая группа ограничений в модели задачи отражает распределение земельных ресурсов и структуру их использования.
1. Первое ограничение несет информацию о распределении пашни:
aiixj +... а18х8 +... a111xII ≤ Bj
Начиная со 2 (не включая первый) ограничения формируется 8-польный севооборот.
Зерновые в севообороте:
а21х1 + а22х2 ³ k1х8,
Соя в севообороте:
а33х3³ k2х8,
Многолетние трапы в севообороте:
а44х4 + а45х5 +а46х6 +а4х7³ k3х8,
Пашня в севообороте:
а51х1 + а52х2 + а53х3 +........+а5х7 = х8.
Для остальных ограничений модели символическую запись не приводим из-за общедоступной и понятной формы их отражения. Опыт решения задач с применением системы ограничений по севооборотам указывает на то, что такое решение на ЭВМ возможно только при учете двух ситуаций:
Введение в состав переменных культур-компенсаторов: реализация сена и пр. Использование указанных переменных предотвращает перепроизводство некоторых видов кормов и обеспечивает возможность решения задачи.
Сумма коэффициентов К1 + К2 + К3 должна быть незначительно меньше единицы.
- ограничение определяет площадь используемых сенокосов;
- площадь пастбищ;
- распределение трудовых ресурсов;
- ограничение формирует баланс по кормовых единицам;
10- ограничение формирует баланс по переваримому протеину;
- минимальная граница группы концентрированных кормов;
- граница грубых кормов;
- граница сочных кормов;
- граница зеленых кормов;
15 - ограничение, определяющее суммарные денежные затраты;
- ограничение определяет объем производства зерна;
- ограничение определяет производство сои;
- производство сена;
19- производство молока;
- производство мяса КРС;
-производство свинины;
- производство семян многолетних трав;
- ограничение, определяющее структуру стада КРС.
2.4 Подготовка исходной информации
Формирование числовой конкретизации модели возможно только при наличии числовой информации, характеризующей ресурсы моделируемого объекта, заданные объемы производства и удельные показатели затрат ресурсов на единицу переменной величины, а так же выхода продукции с единицы переменной величины.
Расчет технико-экономических показателей по кормовому достоинству отдельных культур, трудовым, материально-денежным затратам выполнен на материалах статистических данных и технологических карт.
Показатели затрат кормов на производство животноводческой продукции разрабатывались в соответствии с зональной системой животноводства.
Продуктивность скота, принятая в модели соответствует 3,0 т годового надоя от одной коровы и 0,41 т реализуемого мяса в живом весе от одной (переводной) головы молодняка.
Таблица 1
Технико-экономические коэффициенты задачи
| Наименование культуры | Валовой сбор, т/га | Фуражный фонд, т/га | Кормовое достоинство, т/га | Затраты на га или т | ||
| Товарная часть | к.е.д. | протеин | Чел.-дн. | Тыс. руб. | ||
| Зерновые фур. | 2 | 1,85 | 2.18 | 0,152 | 2,03 | 2,7 |
| Зерновые тов. | 2/1,6 | 0,1 | 0,118 | 0,006 | 2,03 | 2,7 |
| Соя товарная | 1,24/1 | 0,06 | 0,066 | 0,0150 | 1,96 | 5,69 |
| Многолетние травы: - на зеленый корм | 9 | 9 | 1,71 | 0,252 | 1,38 | 1,63 |
| - на сено | 9 | 2,7 | 1,71 | 0,252 | 1,38 | 1,68 |
Продолжение таблицы 1
| Однолетние травы: - на зеленый корм | 7 | 7 | 1,26 | 0,168 | 1,76 | 3,67 |
| - на сено | 7 | 2,1 | 0,945 | 0,14 | 1,69 | 2,96 |
| Бахча | 18 | 18 | 2,52 | 0,198 | 15,99 | 3,58 |
| Пастбища | 4 | 4 | 1 | 0,156 | 1,1 | 0,65 |
| Сенокосы | 3 | 0,9 | 0,63 | 0,72 | 0,2 | 1,43 |
| Приобретённые корма: - концентраты | – | 1 | 0,8 | 0,08 | – | 1,95 |
| - грубые | – | 1 | 0,4 | 0,045 | – | 2,08 |
| - сочные | – | 1 | 0,19 | 0,009 | – | 2,21 |
| - зелёные | – | 1 | 0,17 | 0,03 | – | 3,25 |
При формировании оценок функционала чистый доход рассчитан как разность между стоимостью товарной продукции, рассчитанной на основании заданного уровня рентабельности и затратами. Некоторым исключением является животноводство. По его отраслям на каждую голову рассчитан условно чистый доход, без учёта затрат на корма, так как их стоимость определяется только в ходе решения задачи.
Таблица 2
Структура годовых рационов
| Показатели в расчете на 1 голову (1 т) | Коровы | Молодняк | Производство свинины |
| Затраты кормовых единиц, т.к. ед. | 4,5 | 2,8 | 8,6 |
| Затраты переваримого протеина,т.к.е. | 0,5 | 0,3 | 0,9 |
| Концентрированные корма min,т.к.ед. | 0,9 | 0,45 | 6,6 |
| Грубые корма min, т.к.ед. | 0,9 | 0,6 | 0,14 |
| Сочные корма min, т.к.ед. | 0,9 | 0,45 | 1 |
| Зелёные корма min, т.к.ед. | 1,2 | 0,8 | 0,3 |
Таблица 3
Оценка целевой функции для товарных отраслей производства
| Чистый доход, тыс. руб. | |
| Зерновые товарные с 1 га | 2,99 |
| Соя товарная с 1 га | 2,06 |
| Сено многолетних трав (реализация) с 1га | 0,25 |
| Молоко (от 1 головы) | 21,1 |
| Мясо КРС (живая масса 1 головы) | 15,94 |
| Свинина за 1 тонну | 29,04 |
Коэффициенты, определяющие структуру севооборотов, рассчитывались следующим образом: для восьмипольного севооборота доля одного поля составляет 1/8 или 0,125. Зерновые, занимая в севообороте 3 поля, занимают 0,375 частей севооборота, многолетние травы – 0,25, соя – 0,375.
2.5 Числовая конкретизация модели
Числовая конкретизация модели задачи формируется в матрице и представляет собой табличную форму записи технико-экономических коэффициентов, принадлежащих соответствующим строкам – ограничениям и столбцам – переменным.
Это самая удобная форма представления модели задачи для решения на ЭВМ.
На основании разработанных показателей производственной деятельности, представленных в предыдущем разделе, необходимо записать матрицу и представить ее для решения на ЭВМ.
В процессе ввода матрицы в ЭВМ на дисплее формируются отдельные ее блоки – фрагменты, размерность которых п = 10; м = 15. задача решалась на ЭВМ типа IBM по программе LP – 88. матричную запись модели задачи приведем наиболее важными фрагментами распечаток выданных ЭВМ.
Форма распечаток позволяет иметь представление не только о ее конкретной записи, но и дает опыт анализа представляемых машиной документов.
Фрагментарность представления матрицы объясняется тем, что поиск форм отражения процессов производства достаточно разнообразен и каждому автору предстоит формировать собственную модель, опираясь на структуру и схематическое представление базовой модели. Например, заданная нами структура восьмипольного севооборота, в случае необходимости, может быть переделана на структуру семипольного или девятипольного севооборота изменением величины коэффициентов k. В других севооборотах может быть изменено и количество ограничений, отражающих блок севооборота.
2.6 Решение задачи на ЭВМ
Результаты решения задачи на ЭВМ IBM по программе LP - 88 рассчитываются в ряде результативных таблиц.
Таблица 1 отражает решение задачи с указанием базисных переменных, их численных величин. В верхней строке таблицы печатается величина функционала. Для свободных небазисных переменных указываются:
для основных расчетные величины коэффициентов функционала, при которых данные переменные войдут в базис оптимального плана;
для дополнительных переменных из ограничения со знаком < объективно обусловленные оценки (O.О.О.) дефицитных ресурсов;
для дополнительных переменных из ограничения ³ О.О.О. невыгодности производства данного вида продукции.
Таблица 2 отражает сведения о размерах использования заданных ресурсов.
Таблица 3 дает представление об устойчивости оптимального плана, т.е. дает границы оценок базисных переменных, при которых план сохраняет неизменность в наборе переменных.
Таблица 4 приводит расчет объемов дефицитных ресурсов, указывая на их min и max границы, при которых план сохраняет устойчивость.
Таблица5 формирует коэффициенты структурных сдвигов свободных дополнительных переменных. В верхней строке данной таблицы есть неточность, здесь должны быть помещены все только дополнительные переменные с 'возрастающей от единицы индексацией.
Таблица 9 формирует коэффициенты структурных сдвигов и О.О.О. для основных небазисных переменных. Верхняя строка этой таблицы - перечень базисных переменных, а первый столбец перечисляет основные небазисные переменные. Второй столбец таблицы - оценки небазисных переменных с обратными знаками. При пользовании данной таблицей, ее надо развернуть на 90°.
Таблица 5
Последняя симплексная таблица
| Базисные переменные | Значение базисной переменной | Свободные = 0 | |
| Х 1 | Х 2 | ||
| Х 1 – Площадь посева зерновых на товарные цели, га | 53,2 | 1 | 0,00001 |
| Х 2 – Площадь посева зерновых на фураж, га | 0 | 0 | 0 |
| Х 3 – Площадь посева сои, га | 52,9 | 0 | 0,00001 |
| Х 4 – Многолетние травы на зел. Корм, га | 0 | 0 | 0 |
| Х 5 – Многолетние травы на сено, га | 17,3 | 0 | -0,00005 |
| Х 6 - Многолетние травы на сено, реализация, га | 14,06 | 0 | 1,0001 |
| Х 7 – Многолетние травы на семена, га | 4 | 0 | 0 |
| Х 8 – Площадь 8-польного севооборота | 141,6 | 0 | 0,00002 |
| Х 11 – Площадь под бахчевые культуры, га | 8,3 | 0 | -0,00002 |
| Х 13 – Площадь использованных пастбищ | 46,9 | 0 | 1,7082 |
| Х 18 - определяемое поголовье скотов, гол. | 14,2 | 0 | -0,0004 |
Продолжение таблици 5
| Базисные переменные | Значение базисной переменной | Свободные = 0 | |
| Х 1 | Х 2 | ||
| Х 19 - определяемое поголовье молодняка, гол. | 15,7 | 0 | -0,00005 |
| Х 20 – Производство свинины, гол. | 10 | 0 | 0 |
| S 6 - Площадь используемых сенокосов, га | 50 | 0 | 0 |
| S 15 – Денежные затраты, тыс. рублей | 1047,2 | 5,0334 | 1,1445 |
| S 16 – Производство зерна, т. | 85,2 | 1,6 | 0,00001 |
| S 17 – Производство сои, т. | 52,9 | 0 | 0,00001 |
| S 18 – Производство сена, т. | 37,9 | 0 | 2,7002 |
| S 19 – Производство молока, т. | 42,8 | 0 | -0,00013 |
| S 20 – Производство мяса КРС, т. | 7,8 | 0 | -0,00002 |
| S 21 – Производство свинины, т. | 0 | 0 | 0 |
| F (max) чистого дохода, тыс.рублей | 1124,2 | 0,666 | 0,765 |
2.7 Анализ результатов решения
После решения задачи на ЭВМ, Проводится анализ правильности решения задачи, путем подстановки полученных значений переменных в исходную систему - она должна превратиться в тождество.
Затем проводится анализ с помощью коэффициентов последней симплексной таблицы. Здесь выясняются возможности вариантных расчетов задачи, их необходимость для коррекции оптимального решения, формируются варианты измененного оптимального плана.
В последнюю очередь исследуется устойчивость оптимального плана к изменению оценок функционала и объемов используемых ресурсов. Принимается решение о приемлемости оптимального плана или откорректированного варианта.
В заключение проводится экономический анализ предлагаемого плана.
В первую очередь здесь исследуется структура товарной продукции хозяйства, определяются главные и вспомогательные отрасли производства, формируются выводы о рекомендуемой специализации хозяйства, его типа.
В заключение дается характеристика показателей фермерского хозяйства, его экономической эффективности.
Таблица 6
Показатели производственной деятельности в растениеводстве
| Культура растениеводства | Размеры S, га | Доход с 1 га, т.р. | Суммарный доход, т.р. | Затраты на 1 га, т.р. | Суммарные затраты, т.р. | Чистый доход, т.р. |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Зерно на товарные цели – ХI | 53,2 | 5,7 | 303,24 | 2,704 | 143,85 | 159,39 |
| Соя - Х3 | 52,9 | 8,024 | 424,47 | 5,964 | 315,49 | 108,98 |
| Сено - Х5 | 17,3 | 1,912 | 33,08 | 1,66 | 28,72 | 4,36 |
| ИТОГО | Х | Х | 760,79 | Х | 488,06 | 272,73 |
Способы расчета граф производятся относительно номеров базисных переменных
Графа 1: растениеводческая продукция
Графа 2: площадь посева, га (см. в приложении).
Графа 3: табл. 4 (у 15)+оценка функционала (в приложении).
Графа 4: графа 2*графа 3.
Графа 5: табл. 4 (у 15).
Графа 6: графа 5*графа 2.
Графа 7: графа 4 – графа 6.
Из таблицы видно: доход с 1 га посевной площади зерна составляет 5,7 тыс.руб., сои - 8,024 тыс. руб., а с 1 га многолетних трав на сено = 1,912 тыс. руб. Что касается суммарных затрат, то относительно сена они составляют 28,72 тыс. р., а суммарный доход 33,08 тыс.руб., чистый доход сена составляет 4,36 тыс. руб.; зерна – 143,85 тыс. руб., 303,24 тыс. руб., 159,39 тыс. руб.; сои – 315,49 тыс. руб., 424,47 тыс. руб., 108,98 тыс. руб., соответственно.
Такие показатели зависят от гектар занимаемой площади, а если сравнивать площади данных культур, то здесь очевидно, что размер площадь посева зерна больше, чем многолетних трав на сено и сои.
Таблица 7
Показатели производственной деятельности в животноводстве
| Продукция животноводства | Поголовье КРС и свинины, гол. | Доход с гол. или с 1 т, т.р. | Сум-марный доход, т.р. | Затраты без кормов, т.р. | Сумма затрат без кормов, т.р. | Затраты на корма, т.р. | Сум- марные затраты, т.р. | Чистый доход, т.р. |
| Молоко Х18 | 14 | 35,4 | 495,6 | 9 | 126 | 74,09 | 200,09 | 295,51 |
| Мясо КРС Х19 | 16 | 25,2 | 403,2 | 6 | 96 | 52,14 | 148,14 | 255,06 |
| Свинина Х20 | 10 | 50 | 500 | 20 | 200 | 9,61 | 209,61 | 290,39 |
| ИТОГО | Х | Х | 1398,8 | 35 | 422 | 137,22 | 559,22 | 839,58 |
Графа 1: продукция животноводства.
Графа 2: площадь посева, га (см. в приложении).
Графа 3: табл. 4 (у 15)+оценка функционала (в приложении).
Графа 4: графа 2*графа 3.
Графа 5: табл. 4 (у 15).
Графа 6: графа 5*графа 2.
Графа 8: графа 6 + графа 7
Графа 9: графа 4 – графа 8.
Графа 7: рассчитывается в отдельной таблице (см. табл.8).
Показатели производственной деятельности в животноводстве можно охарактеризовать следующим образом:
Продукцией животноводства являются молоко, мясо КРС, свинина.
Суммарный доход от реализации мяса КРС составляет 403,2 т.р., от реализации свинины 500 т.р., молока – 495,6 т.р.. Суммарные затраты свинины составляют 209,61 т.р., молока – 200,09 т.р., мяса КРС – 148,14 т.р. В итоге чистый доход свинины составляет 290,39 т.р., молока – 295,51 т.р., мяса КРС – 255,06 т.р.
Рассчитываем структуру:
Из таблицы 7 (графа 2) берем показатели и умножаем на 4,5; 2,8 и 0,86 т.р. соответственно:
14 гол.*4,5=63 т.р.
16 гол.*2,8=44,8 т.р.
10 гол.*0,86=8,6 т.р.
Суммируем:
63+44,8+8,6=116,4 т.р.
После этого составляем пропорции, где
1) 116,4 – 100%; 63 – Х; Х=54,12.
2) 116,4 – 100%; 44,8 – Х; Х=38,49.
3) 116,4 – 100%; 8,6 – Х; Х=7,39.
Теперь приступим к составлению таблицы 8. Во вторую графу занесем все выше рассчитанные значения и рассчитаем проценты к итогу.
Таблица 8
Структура товарной продукции
| Отрасли производства | Стоимость товарной продукции, тыс.р. | % | |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Растениеводство: | 760,79 | 35,23 | - |
| -соя | 424,47 | - | 19,66 |
| -зерно | 303,24 | - | 14,04 |
| -сено | 33,08 | - | 1,53 |
| Животноводство: | 1398,8 | 64,77 | - |
| -молоко | 495,6 | - | 22,95 |
| - мясо КРС | 403,2 | - | 18,67 |
| -свинина | 500 | - | 23,15 |
| ИТОГО | 2159,59 | 100 | 100 |
Рассчитав структуру товарной продукции можно сделать вывод о том, что хозяйство имеет соево-свиноводческое направление.
Что касается таблицы 9, в первой графе записываем все показатели фермерского хозяйства, а во вторую графу величину этих показателей, исходя из выше рассчитанных.
Таблица 9
Показатели фермерского хозяйства
| Перечень показателей | Величина показателей |
| Площадь пашни, га | 150 |
| Площадь прочих угодий, га | 47 |
| В том числе пастбища, га | 47 |
| Сенокосы, га | 0 |
| Поголовье животных, голов | 30 |
| Коровы, гол. | 14 |
| Молодняк, гол | 16 |
| Производство: | |
| Зерна, т | 85,2 |
| Сои, т | 52,99 |
| Сена, т | 37,96 |
| Молока, т | 42,87 |
| Мяса КРС, т | 7,88 |
| Мясо свиней, т | 10 |
| Количество людей занятых в производстве, чел. | 6 |
| Стоимость ТП, тыс. руб. | 2159,59 |
| Затраты, тыс. руб. | 1047,28 |
| Чистый доход, тыс. руб. | 1112,31 |
| Чистый доход на 1 человека, тыс. руб. | 185,39 |
| Чистый доход на 1 га пашни, тыс. руб. | 7,42 |
Вариант решения задачи, представленный в приложении, был реализован на ЭВМ с 25% уровнем рентабельности производства продукции растениеводства.
В результате расчетов структуры отраслей производства преобладающей отраслью является животноводство 64,77%.
В животноводстве возможно производство: молока - 495,6 тонн – 22,95 %; мясо КРС – 403,2 тонн – 18,67%; мясо свиней – 500 тонн – 23,15%.
Растениеводство в структуре отраслей занимает – 35,23 %; и обеспечивает производство сена - 33,08 тонн – 1,53 %; сои – 424,47 тонн – 19,66 % и зерно – 303,24 тонн – 14,04%.
Таким образом, направление в хозяйстве соево-свиноводческое. Указанные объемы производства позволяют получить товарной продукции на сумму 2159,59 тыс. руб. Чистый доход составит 1112,31 тыс. руб.
Экономико-математическая модель процесса сочетания отраслей – одна из основных, центральных в системе экономико-математических моделей для оптимизации программ деятельности сельскохозяйственного производства. Она может иметь самостоятельное значение, как для научных исследований, так и в практической деятельности предприятий. Исследование по этой модели могут помочь найти оптимальное сочетание отраслей для предприятий определенного производственного типа в конкретных почвенно-климатических условиях. Для повышения эффективности крестьянских (фермерских) хозяйств важно развивать между ними и другими сельскохозяйственными товаропроизводителями различные формы кооперации и интегрирования.
Тема практического занятия № 7
- Решение задачи по оптимальной загрузке автобусов
2. Количество часов 2 часа
3. Место проведения аудитория № 309(А)
4. Характер работы: частично – поисковый
5. Форма организации учебной деятельности студентов групповая
6. Цель практического занятия: обобщение, закрепление и углубление теоретических знаний; формирование умения анализировать материал, выступать перед аудиторией и вести дискуссию по обсуждаемым проблемам.
Первым этапом решения транспортной задачи является определение ее типа (открытая или закрытая, или иначе сбалансированная или не сбалансированная). Приближенные методы (методы нахождения опорного плана) позволяют на втором этапе решения за небольшое число шагов получить допустимое, но не всегда оптимальное, решение задачи. К данной группе методов относятся методы:
- вычеркивания (метод двойного предпочтения);
- северо-западного угла;
- минимального элемента;
- аппроксимации Фогеля.
