Моделирование и оптимизация процессов изготовления и монтажа вентиляционного и сантехнического оборудования

  • Вид работы:
    Курсовая работа (т)
  • Предмет:
    Другое
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    3,57 Мб
  • Опубликовано:
    2013-03-12
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Моделирование и оптимизация процессов изготовления и монтажа вентиляционного и сантехнического оборудования

Содержание

Введение

. Технико-экономическое обоснование

.1 Предварительный анализ процессов изготовления и монтажа оборудования

.2 Формулировка целей работы

.3 Математическая постановка задач

.4 Разработка методики решения задач

. Системотехническое проектирование

.1 Краткая характеристика ППП, отобранных для моделирования и оптимизации

.2 Разработка и отладка имитационных моделей в системе GPSS W

.3 Описание выбранного системного программного обеспечения

.4 Выбор технического обеспечения

.5 Разработка технологического процесса изготовления и монтажа оборудования, включая моделирование, построение математической модели и оптимизацию

. Конструкторско-технологическое проектирование

.1 Разработка стратегического плана

.2 Моделирование процессов изготовления и монтажа оборудования по стратегическому плану

.3 Оценка достоверности результатов моделирования

.4 Вычисление коэффициентов линейной корреляции

.5 Построение математической модели в виде совокупности уравнений регрессии

.6 Оценка степени влияния факторов на результативные показатели эффективности процессов изготовления и монтажа оборудования

3.7 Выработка управляющих решений на основе оптимизации

. Безопасность жизнедеятельности

.1 Производственная безопасность

4.2 Экологическая безопасность

.3 Безопасность в ЧС

. Экономический раздел

.1 Расчет капитальных затрат на внедрение имитационной модели процесса изготовления и монтажа вентиляционного и сантехнического оборудования

.2 Расчет эксплуатационных расходов

.3 Расчет экономического эффекта

5.4 Расчет экономической эффективности работы

5.5 Расчет срока окупаемости капитальных вложений

5.6 Результат технико-экономического обоснования работы

Заключение

Список используемых источников

Приложение А Листинг программы

Приложение В Отчет по программе

Приложение С Исходные статистические данные

Приложение D Корреляция факторов

Введение

В современном мире информационные системы и технологии пронизывают практически все сферы человеческой деятельности, начиная от образования, медицины и заканчивая промышленностью.

Наряду с использованием в производстве информационных технологий, значительную роль играют новые взгляды, методы и направления, которые оказывают большое влияние на повышение качества подготовки специалистов и эффективность управления производством.

Первоочередными задачами руководителя предприятия являются: лидирующие позиции на рынке, повышение эффективности работы персонала, создание оптимальной структуры управления. Формирование и разработка новых методов и направлений должно базироваться на строгой методологии системного подхода, в рамках которого особое место занимает моделирование. Возможности такого подхода крайне многообразны как по используемым формальным моделям, так и по способам реализации методов моделирования. Сложные по внутренним связям и большие по числу элементов, системы трудно поддаются аналитическим способам моделирования и зачастую для их построения, и исследования используют имитационное моделирование, то есть составление компьютерной программы, имитирующей процесс функционирования конкретной системы и проведение экспериментов на этой программе с целью получения статистических оценок характеристик моделируемой системы. Подобные системы включают в себя следующие элементы: входящий поток требований, очередь, обслуживающее устройство (обслуживающий аппарат, канал обслуживания), выходной поток требований.

В качестве объекта моделирования было выбрано предприятие ОАО «Энерговентиляция», желающее увеличить прибыль за счет оптимизации процесса изготовления и монтажа вентиляционного и сантехнического оборудования.

От качества и скорости выполнения работ зависит репутация предприятия и дальнейшее её участие в строительстве и обслуживании крупных объектов Поволжья. Однако, для выполнения в срок широкого спектра работ, необходимо достаточное количество квалифицированных специалистов. Неосторожное увеличение числа рабочих может привести не только к уменьшению штрафов за просрочку работ, но и к увеличению затрат на заработную плату и уменьшению степени загруженности работника. Поэтому целесообразно найти оптимальное количество рабочих (вентиляционщиков, сантехников, электромонтажников, пуско-наладчиков и контролеров), с целью увеличения прибыли фирмы и сохранения её репутации. Необходимо смоделировать процесс изготовления, монтажа и автоматизации систем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха.

Разрабатываемая система не выдвигает никаких специфических технических средств. В качестве основы для решения технических задач поставлены такие пакеты прикладных программ как: GPSS World и Statistica 8.0.

1. Технико-экономическое обоснование

1.1 Предварительный анализ процессов изготовления и монтажа вентиляционного и сантехнического оборудования

Открытое акционерное общество «Энерговентиляция» создано в г. Набережные Челны в январе 1985 года для обеспечения вентиляционным и другим специальным оборудованием Татарской и Башкирской атомных станций. Сегодня данная организация осуществляет проектирование, монтаж и пуск-наладку систем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха на таких крупнейших промышленных объектах и предприятиях, как ОАО «Татнефть», ОАО «Нижнекамскнефтехим», ОАО «Нижнекамскшина», ОАО «Татэнерго», ОАО «КамАЗ», ОАО «Танеко».

ОАО «Энерговентиляция» имеет в своем составе:

заготовительные мастерские для изготовления вентиляционных и сантехнических систем, а также монтажные участки в Казане, Нижнекамске, Набережных Челнах, Альметьевске, Камских Полянах Республики Татарстан; в р.п. Агидель Республики Башкоторстан; в Самаре;

офис в Нижнекамске, Набережных Челнах, р.п. Агидель, Самаре;

складскую и заготовительную базу в Набережных Челнах, Камских Полянах;

автотранспорт в количестве 50 единиц (в том числе автомобили «КамАЗ»);

численность работников ОАО «Энерговентиляция» составляет более 200 человек, которые являются высококвалифицированными и профессиональными специалистами.

 ОАО «Энерговентиляция» выполняет следующий комплекс работ:

- Проектирование систем вентиляции, кондиционирования и отопления.

Изготовление воздуховодов, комплектующих изделий к ним, калориферов и многих других вентиляционных и сантехнических изделий и оборудований.

Монтаж и автоматизация систем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха.

-Пуско-наладка, обязательным условием которой является испытание вентиляционных систем на эффективность с использованием автоматизации и всех систем сигнализации и оповещения в случае аварийной или чрезвычайной ситуации.

Монтаж и автоматизация систем вентиляции отопления и кондиционирования производится строго по проекту. Схема разработки и внедрения проекта представлена на рисунке 1.1.

Прежде чем попасть в производство, проект, с учетом назначения помещений объекта и пожелания заказчика, разрабатывается в проектном отделе ОАО «ЭВ» (ПО ОАО «ЭВ») и поступает на одобрение заказчику. Если проект удовлетворяет требованиям заказчика, то следующим этапом является производственно технический отдел ОАО «ЭВ» (ПТО ОАО «ЭВ»), где проект проходит проверку на точность расчетов по кратности обмена воздуха в соответствии с санитарно техническими нормами. В случае если проект не прошел проверку, организации, выпустившей проект, направляют замечания с просьбой устранения ошибки. Если же проект прошел проверку, одна из его копий передается в разработку эскизов, другая необходима для заказа материала и оборудования, а третья поступает в отдел главного инженера в качестве исполнительного технического документа.

Для моделирования процессов изготовления и монтажа вентиляционного и сантехнического оборудования, рассмотрим следующие виды работ:

- вентиляционные;

 - сантехнические;

- электромонтажные;

- пуско-наладочные.

После всех операций, производится контроль, осуществляемый инженерно техническими работниками (ИТР). Замечания, выявленные в результате проверки, должны быть устранены до окончания срока договорных работ.

В зависимости от санитарно-технических условий и условий пожарной безопасности монтируются:

приточная вентиляция (орошает воздух влагой и обогащает помещения свежим воздухом);

вытяжная вентиляция (вытягивает воздух, неприятные запахи, вредные пары, газы);

система дымоудаления (срабатывает в чрезвычайной ситуации);

система кондиционирования (охлаждает воздух).

Первыми к работе на объекте приступают вентиляционщики. В их задачу входит изготовление и монтаж систем воздуховодов, установка вентиляционных агрегатов и сетевого вентиляционного оборудования.

Сантехники занимаются системой холода или теплоснабжения. Основная их работа состоит в том, что бы подвести трубы с теплофикационной водой к приточной установке (установке подачи воздуха).

После завершения работ по монтажу систем вентиляции и отопления к работе приступают электромонтажники (автоматчики). Они выполняют работу по подключению систем вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха к системе автоматизации, пожаротушения и систем сигнализации.

Завершение работ по монтажу и автоматизации систем вентиляции отопления и кондиционирования происходит на стадии пуско-наладки. Наладчики выстраивают программное обеспечение, которое позволяет без участия человека определять температуру подаваемого в помещение воздуха, автоматически переходить на зимний или летний режим работы оборудования и в случае чрезвычайной ситуации автоматически переходить в аварийный режим. Например, в случае пожара приточная и вытяжная вентиляция автоматически отключаются, а система дымоудаления начинает работать.

1.2 Формулировка целей работы

Целью данного проекта является повышение эффективности процессов изготовления и монтажа вентиляционного и сантехнического оборудования за счет:

сокращения стоимости выполнения работ;

- обеспечения выполнения работ в договорные сроки;

повышения уровня занятости работников.

1.3 Математическая постановка задач

Ставится задача разработки математической модели процессов проектирования, изготовления и установки вентиляционного и сантехнического оборудования, состоящей из совокупности уравнений регрессии, функционально представляемых в следующем виде:

yj = fj (x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7); j = 1,k , (1.1) 

где yj - j-й результативный показатель эффективности процесса установки комплекса вентиляционных систем;i - i-й фактор, влияющий на процесс установки;

k - количество результативных показателей эффективности.

По зависимостям (1.1) можно произвести оценку степени влияния производственно-экономических факторов на результативные показатели эффективности процесса установки комплекса вентиляционных систем по их удельным весам и коэффициентам эластичности.

По математической модели (1.1) ставится задача её оптимизации. Целевая максимизируемая функция (минимизируемая функция) выбирается из перечня результативных показателей эффективности.

1.4 Разработка методики решения задач

Для получения математических зависимостей (1.1) в аналитическом виде и обеспечения корректности получаемых результатов предлагается методика, которая должна включать в себя следующие этапы:

- построение блок-схемы алгоритма имитационной модели;

- разработка и отладка программной модели в системе GPSSW;

- построение стратегического плана проведения экспериментов;

проведение имитационных экспериментов по стратегическому плану и составление таблицы результатов;

оценка достоверности результатов;

построение математической модели информационной системы, состоящей из совокупности уравнений регрессии;

- нахождение оптимизируемых значений при помощи метода Ньютона.

монтаж оборудование вентиляция кондиционирование моделирование

2. Системотехническое проектирование

2.1 Краткая характеристика ППП, отобранных для моделирования и оптимизации

В прошлом множество дорогостоящих проектов потерпело неудачу из-за того, что конечный результат не был должным образом исследован. Всё, от максимальной производительности до эксплуатационных расходов, имеет существенное значение при получении достоверной информации о поведении проектируемой системы и должно быть определено так скоро, как это возможно. Хотя чисто математические модели являются чрезвычайно ценными и должны использоваться везде, где это возможно, сложность большинства систем реального мира для получения необходимых результатов требует использования компьютерного имитационного моделирования. В этом случае оказывается полезным язык моделирования GPSS World.

Данный специализированный язык разработан для оперативного получения достоверных результатов с наименьшими усилиями. Очень удобная и прозрачная программа, с проработанной визуализацией процесса моделирования, не оставила меня равнодушной еще при первом изучении в рамках учебного курса. Также достоинство этого языка в том, что есть бесплатная студенческая версия, на сайте - www.minutemansoftware.com.

В 2012 году GPSS исполнился 51 год. В 1961 году фирма IBM выпустила первую версию моделирующей системы под названием GPSS, разработанную Джеффри Гордоном (Geoffrey Gordon). С тех пор система активно развивалась и дорабатывалась. Первоначально программа называлась GPS, но потом была переименована в GPSS, что расшифровывается как «General Purpose Simulation System».В 1972 GPSS занял десятую позицию среди 13 наиболее важных языков программирования.

GPSS является одним из наиболее популярных языков моделирования, изучается в большинстве учебных курсов, достаточно полно представлен в литературе.

GPSS является процессно-ориентированным языком, поэтому моделирующая программа представляется в форме совокупности сегментов изолированных описаний параллельных процессов, задающих алгоритм функционирования моделируемого объекта. GPSS принадлежит семейству языков моделирования транзактного типа. Транзакт исполняет роль динамического объекта (сообщения), продвигающегося по блокам моделирующей программы и инициирующего действия, обусловленные смысловым содержанием блоков. В состав системы моделирования входит интерпретатор, обеспечивающий правильную временную последовательность выполнения действий, связанных с продвижением транзактов. В состав системы GPSS включены программные генераторы случайных величин, средства обработки статистики и создания отчетов.

Система предназначена для работы с DOS, требования к оперативной памяти и платформе весьма умеренные и соответствуют возможностям своего времени. Последние версии не ограничивают числа присутствующих в модели транзактов. Имеется пошаговый режим отладки программы, в том числе и с использованием простейшей анимации.

GPSS/World - это последняя разработка фирмы Minuteman Software, призванная расширить возможности GPSS/PC и повысить удобство работы с системой. GPSS/World предназначена для работы в ОС Windows. Требования к аппаратной части - процессор Pentium III, минимальный объем оперативной памяти - 32 Mb.

В GPSS/W имеется два специализированных языка:

язык высокого уровня, предназначенный для описания объектов моделирования, это операторы GPSS/W;

язык низкого уровня - это PLUS-операторы, ориентированные на вычисления и управление экспериментом.

Система моделирования GPSS World создана для прогнозирования поведения сложных систем реального мира.

GPSS World - это прямое развитие языка моделирования GPSS/РС, одной из первых реализаций GPSS для персональных компьютеров. После своего появления в 1984 году GPSS/РС и его последующие версии сохранили тысячам пользователей миллионы долларов. В настоящее время версия GPSS World для ОС Windows имеет расширенные возможности, включая пользовательскую среду с интегрированными функциями работы с Интернет.

GPSS World разработан для оперативного получения достоверных результатов с наименьшими усилиями. В соответствии с этими целями в GPSS World хорошо проработана визуализация процесса моделирования, а также встроены элементы статистической обработки данных. Это означает, что создание анимации не требует никаких дополнительных усилий, хотя она и не являются «фотореалистичной». Сильная сторона GPSS World - это его прозрачность для пользователя, а не фотореализм. Для создания красочной анимации на основе данных GPSS World в настоящее время доступны анимационные системы сторонних фирм-разработчиков.

Прозрачность для пользователя ценна по трем причинам. Во-первых, опасно полагаться на непрозрачное моделирование типа «Черный ящик», внутренние механизмы функционирования которого скрыты от пользователя. Мало того, что в этом случае нельзя быть уверенным, подходит ли оно для какого-либо конкретного случая, но и невозможно гарантировать, что оно работает как задумано. Во-вторых, удачные имитационные модели являются очень ценными и пригодны в течение длительного периода времени. Возможно, потребуется, чтобы новые сотрудники ознакомились с внутренними процессами модели, а это почти невозможная задача, если модель не имеет высокого уровня прозрачности. В-третьих, одним из наиболее эффективных, но наименее известных преимуществ компьютерного имитационного моделирования является возможность проникновения в самую суть поведения системы, когда опытный профессионал в области моделирования может видеть внутреннюю динамику в наиболее важные моменты времени процесса моделирования. GPSS World был разработан с целью решить все эти проблемы. Его возможности визуального представления информации позволяют наблюдать и фиксировать внутренние механизмы функционирования моделей. Его интерактивность позволяет одновременно исследовать и управлять процессами моделирования. С помощью встроенных средств анализа данных можно легко вычислить доверительные интервалы и провести дисперсионный анализ. Кроме того, теперь есть возможность автоматически создавать и выполнять сложные отсеивающие и оптимизирующие эксперименты.

Система моделирования GPSS/H выпущена фирмой Wolverine Software Corporation в 1996 году. От старых версий GPSS ее отличает множество новых положительных свойств и возможностей. Перечислим некоторые из них:

- Отсутствие собственной оболочки, что позволяет сократить время ознакомления с программой и упрощает работу во всех средах, в том числе и в среде Windows.

- Возможность кодирования модели в свободном формате с комментариями на русском языке.

- Разработка новых способов ввода и вывода данных с помощью внешних файлов.

- Наличие так называемого отладчика программ, или дебаггера, что позволяет сократить и сделать более эффективным этап отладки программ.

- Наличие фортраноподобных переменных (амперсант-переменных), которые могут значительно упростить многие операции и сделать модель более информативной для наблюдателя и удобной в работе.

- Возможность управления форматом и количеством информации в файле отчета, содержащем результаты моделирования.

Фактически, написанная программа является алгоритмом, записанным на специализированном языке. Каждому блоку ставится в соответствие один или несколько блоков языка GPSS. Листинг программы приведен в Приложении А. Для отладки программы составлена система тестов, которая позволяет оценить работоспособность модели в различных режимах работы. Результаты моделирования оценивались с помощью программы Statistica 8.0. Расчеты формул и составление таблиц проводилось в Excel 2010.

Statistica 8.0 - это универсальная интегрированная система, предназначенная для статистического анализа и визуализации данных, управления базами данных и разработки пользовательских приложений, содержащая широкий набор процедур статистического анализа для применения в научных исследованиях, технике, бизнесе, а также специальные методы обработки данных.

Пакет Statistica 8.0 представляет собой мощный аппарат статистического анализа. Пакет Excel 2010 имеет встроенный аппарат статистического анализа, но по сравнению с пакетом Statistica 8.0 он несколько проигрывает, но его достоинство в более широком круге пользователей и более удобном выводе результатов в графическом виде.

Статистический анализ данных в системе Statistica 8.0 разбивается на следующие основные этапы:

ввод данных в электронную таблицу с исходными данными и их предварительное преобразование перед анализом (структурирование, построение необходимых выборок, ранжирование и т.д.);

визуализация данных при помощи того или иного графиков;

применение конкретной процедуры статистической обработки;

вывод результатов анализа в виде электронных таблиц и графиков с численной и текстовой информацией.

.2 Разработка и отладка имитационных моделей в системе GPSSW

Перед тем как приступить к разработке имитационной модели, представленной в приложении А и в приложении В, были разработаны блок-схемы алгоритмов модели, представленные на рисунках 2.1-2.6.

Характерной особенностью блок схемы, в соответствии с принципами структурного программирования, является то, что программа разделена на сравнительно малосвязанные между собой сегменты. Такими сегментами являются:

- сегмент задания исходных данных и определения памяти;

сегмент генерации рисков вентиляционщиков, сантехников, электромонтажников, пуско-наладчиков, контролеров;

сегмент определения сложности работ;

сегмент работы вентиляционщиков, сантехников, электромонтажников;

сегмент работы пуско-наладчиков и контролеров;

сегмент останова.

Опишем подробнее каждый из сегментов.

Сегмент задания исходных данных и определения памяти

На данном этапе присваиваем переменным исходные значения и выделяем ячейки памяти для количества рабочих (вентиляционщиков, сантехников, электромонтажников, пуско-наладчиков и контролеров).

Данный сегмент изображен на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 Блок-схема сегмента задания исходных данных и определения памяти

Сегмент генерации рисков рабочих

Сегменты заболевания и выздоровления работников записаны по одному и тому же сценарию для всех бригад. В них имеются генераторы, которые генерируют количество транзактов равное количеству категории. Считается, что работники могут находиться в 2х состояниях, либо в работоспособном либо в стадии выздоровления. Для имитации времени работоспособного состояния принят равномерный закон, из расчета, что заболевания происходят в ограниченном диапазоне с левым и правым значением. Время выздоровления также распределено по равномерному закону в диапазоне от 5 до 7 дней, что характерно для наиболее часто встречающихся заболеваний ОРЗ и гриппа.

Произведем генерацию х1, х2, х3, х4, х5, по количеству рабочих в каждой бригаде. Далее, подсчитаем количество свободных рабочих. Им назначается порядковый номер p$nomer. Для каждой бригады он будет свой (p$zabv, p$zabs, p$zabe, p$zabp, p$zabk). Накладываем режим недоступности на заболевших рабочих. Когда происходит восстановление режима работоспособности, снимается режим недоступности. Данный сегмент изображен на рисунке 2.2 для бригады вентиляционщиков и сантехников. Блок-схема сегмента генерации рисков для электромонтажников, контроллеров и пуско-наладчиков будет выглядеть аналогично.

Рисунок 2.2 Блок-схема сегмента генерации рисков вентиляционщиков и сантехников

Сегмент определения сложности работ

Сегмент начинается с генерации заказов (транзактов) по экспоненциальному закону. Генерация транзактов зависит от параметра х6 - среднего времени между поступлением заказов. По равномерному закону задается сложность работ, которая определяется средним количеством операций по определенному виду работ. Таким образом, sl1 - сложность вентиляционных работ, sl2 - сложность работ сантехнических и sl3 - сложность электромонтажных работ.

Рисунок 2.3 Блок-схема сегмента определения сложности работ

Сегмент работы вентиляциощиков, сантехников, электромонтажников

Создаем копии транзактов при помощи блока split. Количество создаваемых копий зависит от сложности выполнения работ. Основной транзакт переходит к следующему блоку, а копии направляются к метке suda1. Предполагается, что один рабочий выполняет одну операцию. Занимаем очередь оrab1 и проверяем, свободна ли память вентиляционщиков rab1, занимаем её и присваиваем рабочему свой номер. Включаем логический ключ и проверяем рабочего на доступность (gate fv) и на занятость (gate nu). Если проверка не выполняется, переходим по метке mimo1 в блок loop, откуда по метке cik1 попадаем на повторную проверку. Ключ размыкается. Занимаем наименее занятого вентиляционщика и выходим из очереди ожидания работ. Происходит задержка по треугольному симметричному закону, вентилянционщик выполняет свою работу. Освобождаем рабочего и память. В блоке assemble все копии объединяются с основным транзактом. В остальных двух блок-схемах транзакты проходят тот же путь. Данный сегмент изображен на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 Блок-схема сегмент работы вентиляциощиков, сантехников, электромонтажников

Сегмент работы пуско-наладчиков и контроллеров.

Блок-схема сегмент работы пуско-наладчиков и контроллеров представлена на рисунке 2.5.

Рисунок 2.5 Блок-схема сегмент работы пуско-наладчиков и контроллеров

В блоке split создаем копии транзактов по количеству пуско-наладчиков (контролеров). Занимаем очередь на выполнение работы orab4 (orab5). Занимаем устройство с номером p$nom4 (p$nom5). Выбираем наименее занятого пуско-наладчика (контролера) и занимаем его память. Освобождаем очередь ожидания работ orab4 (orab5). Блок advance производит задержку треугольному симметричному закону на время выполнения работы. Освобождаем устройство и память. В блоке assemble все копии объединяются с основным транзактом. В блоках с метками dalee, final, neul, vropozd, мы формируем таблицу отчетности, куда будут заноситься значения у1-у7.

Сегмент останова

Последний сегмент предназначен для завершения моделирования вариантов по заданному времени. Этот же сегмент предназначен для предварительной обработки результатов моделирования и выдачи их для построения математической модели.

Сегмент останова изображен на рисунке 2.6

Рисунок 2.6 Блок-схема сегмент останова

.3 Описание выбранного системного программного обеспечения

Системное программное обеспечение. В качестве операционной системы рекомендуется использование Windows 2000, Windows XP или Windows 7. Данные операционные системы являются многозадачными и многопользовательскими. В качестве сетевой ОС, устанавливаемой на серверах сети предлагается использование Windows 2003 Server.

ОС выполняет управление внешними устройствами, вводом-выводом, файлами, оперативной памятью, процессами, взаимодействием прикладных программ, пользовательским интерфейсом, защиту и учет использования ресурсов.

Многозадачность - свойство операционной системы, при котором один процессор может обрабатывать несколько разных программ или разных частей одной программы одновременно. При этом все программы хранятся в оперативной памяти, и каждая выполняется за какой-то выделяемый ей период времени.

Многопользовательская система - система, позволяющая нескольким пользователям одновременно иметь доступ к одной ЭВМ со своего терминала (локального или удаленного).

Сетевая операционная система - программное обеспечение, реализующее сетевой режим работы. Сетевые операционные системы включают утилиты, позволяющие организовать связь в глобальных сетях.

2.4 Выбор технического обеспечения

Требования к техническому обеспечению определяются используемым программным обеспечением, объемом обрабатываемой информации и сложностью вычислений.

Разрабатываемая модель не выдвигает никаких специфических технических средств. В качестве основы для решения технических задач поставлены такие пакеты прикладных программ как: GPSS W, Statistica 8.0 и Excel 2010.

Все используемые прикладные программы работают в операционной системе WindowsXP. Разработчиками WindowsХР в качестве минимальных требований к аппаратуре рекомендуется процессор Pentium III 300 МГц и 128 Мбайт оперативной памяти (ОП). Минимальные требования достаточны лишь для того, чтобы установить систему и выполнять довольно простые операции. Для обработки больших объемов информации и выполнения сложных вычислительных операций, понадобится значительно более мощная аппаратура.

Спецификация технических средств рабочей станции для работы с математической моделью представлена в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Спецификация технических средств

Наименование

Характеристики

Процессор

AMD Phenom(tm) II N620 Dual-Core Processor 2.80GHz

Модуль памяти (ОЗУ)

DDRIII 3.00Gb

Видеоадаптер

ATI Mobility Radeon HD 5470 1661Mb

Жесткий диск

Hitachi HTS725025A9A364 SATA Disk Device 250Gb

Оптический привод

hp DVD RW AD-7701H SATA CdRom Device

Сетевой адаптер

Realtek RTL8102E/RTL8103E Family PCI-E Fast Ethernet NIC (NDIS 6.20)

Монитор

15,6'', разрешение 1366x768 60Hz, цветовая палитра True Color-32бита

Клавиатура

Стандартная клавиатура PS/2

Мышь

оптическая A4TECH PS/2

Принтер

лазерный Samsung SCX-3200


Структурная схема персонального компьютера (ПК) представлена на рисунке 2.7

Рисунок 2.7 Структурная схема ПК

В разрабатываемой автоматизированной системе, ориентированная для решения различных задач, может использоваться локальная сеть ЭВМ, состоящая из n - ПК, которые являются равноправными. Приведенная выше характеристика ПК будет достаточной для использования их в сети.

Пользовательский уровень. Имеется 14 станций.

Сетевой уровень. Архитектура нашей сети - Ethernet. Рассматриваемая сеть состоит из одной подсети, которая собственно является нашей сетью. Подсеть имеет топологию - звезда изображенную на рисунке 2.9.

Физический уровень. Для нашей сети выбрали в качестве среды передачи данных неэкранированную витую пару категории 5е (подключение абонентов было произведено не одновременно), со спецификацией 100Base-TX full-duplex.

В организации сети используется коммутатор 16-ти портовый Netgear GS108GE 16x10/100/1000 Ethernet Switch.

На сервере моделируется процесс изготовления и монтажа вентиляционного и сантехнического оборудования. Все клиенты через контроллер обращаются на сервер.

Ст1 - станция, на которой работает отдел кадров;

Ст2-Ст3 - станции, на которых работают 2 сотрудника из отдела комплектации;

Ст4-Ст5 - станции, на которых работают 2 сотрудника из отдела снабжения

Ст6-Ст10 - станции, на которых работают 4 сотрудника из бухгалтерии

Ст11 - станция, на которой работает главный инженер

Ст12-Ст14 - станции, на которых работают 3 контролера

Ст15 - станция, на которой следит за процессом директор фирмы.

2.5 Разработка технологического процесса изготовления и монтажа оборудования, включая моделирование, построение математической модели и оптимизацию

В соответствии с методикой решения задачи, приведенной в разделе 1, разработан технологический процесс обработки данных, представленный на рис. 2.10.

Рис.2.10. Блок-схема технологического процесса обработки информации

3. Конструкторско-технологическое проектирование

3.1 Разработка стратегического плана моделирования

Любой численный метод имеет методическую ошибку. Цель планирования экспериментов - получение результатов с требуемой достоверностью при наименьших затратах. Планирование подразделяется на стратегическое и тактическое.

Для стратегического планирования будем использовать концепцию «черного ящика», суть которого - абстрагирование от физической сущности процессов, происходящих в моделируемой системе и выдаче заключений о ее функционировании только на основании входных и выходных переменных. Входные, независимые переменные называются факторами (х). Выходные - откликами (у), их величина зависит от значений факторов и параметров ОИ. Факторы и отклики, отобранные в данной работе, представлены в таблице С.1 приложения С.

Структурная схема чёрного ящика представлена на рисунке 3.1.1

Х1                                                            Y1

Х2                                                            Y2

Факторы                                                 Отклики

Хм                                                            YК

Рисунок 3.1.1 Структурная схема концепции чёрного ящика

При использовании концепции чёрного ящика должны выполняться следующие условия:

а) рандомизация - случайность. Только при наличии случайности возможно корректное использование математического аппарата теории вероятностей и статистики.

б) одновременное изменение всех факторов. Обеспечивает уменьшение стандартной ошибки при проведении экспериментов.

в) последовательность планирования. Проведение экспериментов подразделяется на ряд последовательных этапов, и планирование каждого последующего этапа производится с учётом результатов, полученных на предыдущих этапах.

г) кодирование. Не обязательно. Кодирование значительно упрощает расчёты и делает анализ результатов более наглядным, что весьма существенно при «ручной» обработке результатов. При применении ЭВМ кодирование также представляет некоторые преимущества в анализе результатов.

К факторам предъявляют следующие требования:

легкая управляемость, что позволяет сравнительно несложно повторять проводимые эксперименты;

факторы не должны являться функциями каких-то аргументов;

факторы должны быть хотя бы линейно независимыми между собой, что позволяет упростить математическую модель, не вводя в неё произведения факторов между собой;

любое сочетание факторов в стратегических планах не должно выводить объект из допустимого режима функционирования.

Планирование экспериментов зависит от вида математической зависимости, которую мы желаем получить по результатам обработки. Если вид математической зависимости заранее не известен, то рекомендуется использовать степенные полиномы, позволяющие при увеличении степени полинома получать результаты с заданной достоверностью. При представлении полинома в матричном виде вычисление его коэффициентов не вызывает затруднений. Расчётную формулу для вычисления коэффициентов полинома получим после сравнительно несложных преобразований.

 (3.1.1)

Рассмотрим пример представления математической зависимости результативного показателя эффективности от двух факторов, факторы в которой записаны в кодированном виде:

y=b0+b1x1+b2x2+b12x1x2 (3.1.2)

Пусть первый фактор представляет собой среднее время обслуживания, а второй фактор среднее время между поступлением транзактов. В натурном виде они меняются в следующих диапазонах:

х1 - меняется от 15 до 75 единиц времени;

х2 - от 100 до 300 единиц времени.

Рекомендуется кодированное представление факторов, которое определяет изменение любого фактора от -1 до +1, невзирая на то, в каких единицах он измеряется, в натурном виде и какие диапазоны изменения он занимает.

В графическом виде план проведения эксперимента представляет собой вершины квадрата, как это изображено на рисунке 3.1.2.

Рисунок 3.1.2 Графическое представление плана эксперимента

Вершины квадрата - план полного факторного эксперимента (ПФЭ). Обычно к этим точкам добавляется центральная точка и пять проводимых экспериментов позволяют вычислить четыре коэффициента двухфакторной математической зависимости:

y = b0+b1x1+b2x2+b12x1x2.

Этот же план можно представить в виде таблицы 3.1.1. Для обеспечения вычислений по одному и тому же алгоритму для всех коэффициентов к свободному члену полинома добавляется так называемый фиктивный фактор х0, который всегда равен нулю.

Таблица 3.1.1 - ПФЭ


x0

x1

x2

x12

ЦТ

1

0

0

0

План ПФЭ

1 1 1 1

-1 1 -1 1

-1 -1 1 1

1 -1 -1 1


План полного факторного эксперимента (ПФЭ) позволяет вычислить все коэффициенты степенного полинома, включая коэффициенты, как при самих факторах, так и при всех сочетаний факторов между собой в виде их произведений. Достоинства плана ПФЭ.

Симметричность. Каждая точка плана имеет симметричные себе точки относительно осей координат. В математическом плане симметричность сводится к тому, что построчная сумма элементов всех столбцов плана, кроме левого, равна нулю.

Нормированность, которая в математическом плане сводится к тому, что построчная сумма квадратов элементов всех столбцов плана, кроме левого, равна .

Ортогональность, которая заключается в независимости всех факторов друг от друга.

Кроме того следует отметить сравнительную простоту составления плана ПФЭ, который представляет собой полный перебор совокупностей всех факторов по двум уровням. Таким образом, количество точек плана ПФЭ n=. Отметим, что добавляемая к ним центральная точка не является точкой плана ПФЭ. Матрица планирования ПФЭ для двух факторов представляется в следующем виде:

 (3.1.3)

Для трёх факторов матрица планирования плана ПФЭ имеет следующий вид:

 (3.1.4)

Планы ПФЭ имеет существенный недостаток, проявляющийся при

сравнительно большом количестве факторов, так при k=3, n=8;

при k=7, n=128, а при k=10, n=1024, что является неприемлемым.

В некоторых случаях, если факторы независимы друг от друга, можно значительно уменьшить количество проводимых экспериментов, применяя план дробных факторных экспериментов (ДФЭ). В ДФЭ факторы разделяются на основные и дополнительные. Для основных факторов составляется план ПФЭ, а дополнительные меняются по законам изменения произведений основных факторов. Таким образом, например, если в эксперименте используется семь факторов, то по плану ПФЭ нам понадобилось бы провести 128 экспериментов. Если же они независимы друг от друга, то выделив из них три основных фактора и составив для них план ПФЭ, мы сможем ограничиться всего 9 экспериментами с учётом центральной точки. Планы ДФЭ сохраняют все вышеназванные достоинства планов ПФЭ.

Если зависимость результативного показателя эффективности функционирования ОИ является нелинейной для проведения экспериментов, применяют планы второго порядка. На практике чаще всего для этого используют композиционные планы, в качестве ядра которых берутся рассмотренные ранее планы первого порядка ПФЭ и ДФЭ. Для получения требуемой нелинейной зависимости к планам первого порядка добавляются так называемые звездные точки по две на каждый фактор. Например, для двухфакторной зависимости добавляется 4 звёздных точек. Составляется матрица планирования, а для вычисления всех коэффициентов по одному и тому же алгоритму к свободному члену b0 дописывается фиктивный фактор х0, который всегда равен 1.

y = b0х0+b1x1+b2x2+b12x1x2+b11x12+b22x22. (3.1.5)

Для вычисления коэффициентов математической зависимости используется ортогональный центральный композиционный план (ОЦКП) и ротатабельный центральный композиционный план (РЦКП). Планы второго порядка теряют вышеназванные достоинства планов первого порядка ПФЭ и ДФЭ.

ОЦКП сохраняет свойство симметричности плана за счёт того, что на каждый фактор вводят по две симметричные звёздные точки. ОЦКП сравнительно несложно построить. ОЦКП в значительной мере упрощает вычисления, что особенно существенно для «ручных» вычислений. Свойство нормированности в ОЦКП сохранить не удаётся, но это и не так важно. Для обеспечения ортогональности столбцов матрицы планирования вводят некоторые сравнительно несложные преобразования. Расстояние звёздной точки от середины осей координат вычисляется по формуле:

 (3.1.6)

 (3.1.7)

Вычисляется вспомогательный коэффициент:

 (3.1.8)

Вычисляются новые значения элементов столбцов квадратов факторов:

 (3.1.9)

Матрица планирования для двух факторов по ОЦКП представлена в виде таблицы 3.1.2.

Таблица 3.1.2 - Матрица планирования двух факторов


x0

х1

х2

x12

x12

x22

ЦТ

1

0

0

0

-2/3

-2/3

План ПФЭ

1 1 1 1

-1 1 -1 1

-1 -1 1 1

1 -1 -1 1

1/3 1/3 1/3 1/3

1/3 1/3 1/3 1/3

Звездные точки

1 1 1 1

-1 1 0 0

0 0 -1 1

0 0 0 0

1/3 1/3 -2/3 -2/3

-2/3 -2/3 1/3 1/3


РЦКП обеспечивает незначимую величину ошибки в точках, равноотстоящих от центра проведения экспериментов, поэтому они широко применяются в динамических методах поиска экстремальных значений. Расстояние звёздной точки от центра осей координат и количество проводимых экспериментов в центральной точке вычисляются по формулам:

 (3.1.10)

Составим матрицу планирования РЦКП для двух факторов:

 (3.1.11)

Композиционные планы ОЦКП и РЦКП имеют существенный недостаток, который начинает сказываться с увеличением количества факторов в проводимых экспериментах, чем больше факторов, тем больше расстояние звёздных точек от центра осей координат, которое всё больше и больше удаляется от заданных границ диапазонов изменения факторов, что является нежелательным. В D - оптимальных планах значения факторов не выходят за установленные границы диапазонов их изменения. Кроме того они обладают ещё одним существенным достоинством, обеспечивая минимальную ошибку во всём принятом диапазоне изменения факторов. На практике наиболее часто применяются планы Коно и планы Кифера.

Для многофакторных экспериментов в геометрической интерпретации диапазон изменения факторов представляется многомерным кубом, который далее будем называть просто куб. Для двух факторов этот куб вырождается в квадрат. Эксперименты по плану Коно проводятся в вершинах куба, серединах рёбер и центре куба. Характерной особенностью D - оптимальных планов является разница в количестве проводимых экспериментов для точек плана различного вида. Удельные веса видов точек для двухфакторных экспериментов в планах Коно приняты следующие:

вершины куба - =0.148;

середины ребер - =0.078;

центр куба - =0.096.

Расположение точек стратегического плана на квадрате и кубе представлено на рисунке 3.1.3.

 

Рисунок 3.1.3 Геометрическая интерпретация двухфакторного плана на квадрате и трёхфакторного - на кубе

В качестве ядра стратегического плана выберем план дробного факторного эксперимента (ДФЭ). В качестве основных факторов возьмем пять оптимизируемых факторов х15 и в качестве оптимизируемых два объективных фактора х6 и х7. Для построения плана полного факторного эксперимента (ПФЭ) для пяти основных факторов используем вершины пятимерного куба, количество которых равно 25= 32. Дополнительный фактор х6 будем менять по закону изменения произведения основных факторов

х6= х123, а дополнительный фактор х7= х345.

К вершинам куба добавляется центральная точка и 2*k = 14 звездных точек. Таким образом, общее количество вариантов будет:

n = 1+2K+2*k = 1+25+2*7 = 47 вариантов

План экспериментов в кодированном виде представлен в таблице 3.1.3.

Примечание: для ввода в машину используются в натуральном виде

(1 - максимальное значение, минус 1 - минимальное значение, 0 - среднее значение).

Таблица 3.1.3 - План экспериментов в кодированном виде

x0

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

0

0

0

0

0

0

0

1

-1

-1

-1

-1

-1

-1

-1

1

1

-1

-1

-1

-1

1

-1

1

-1

1

-1

-1

-1

1

-1

1

1

1

-1

-1

-1

-1

-1

1

-1

-1

1

-1

-1

1

1

1

1

-1

1

-1

-1

-1

1

1

-1

1

1

-1

-1

-1

1

1

1

1

1

-1

-1

1

1

1

-1

-1

-1

1

-1

-1

1

1

1

-1

-1

1

-1

1

1

1

-1

1

-1

1

-1

1

1

1

1

1

-1

1

-1

-1

1

1

-1

-1

1

1

-1

1

-1

1

1

-1

1

1

-1

-1

-1

1

-1

1

1

1

-1

-1

-1

1

1

1

1

1

-1

1

-1

1

-1

-1

-1

-1

1

-1

1

1

1

-1

-1

-1

1

1

1

1

-1

1

-1

-1

1

1

1

1

1

1

-1

-1

1

-1

1

1

-1

-1

1

-1

1

1

-1

1

1

-1

1

-1

1

-1

-1

1

-1

1

1

-1

1

-1

-1

1

1

1

1

-1

1

1

-1

1

-1

-1

-1

1

1

-1

-1

1

1

-1

-1

1

1

1

-1

1

-1

1

-1

1

1

1

-1

1

1

1

-1

1

1

-1

-1

1

-1

-1

1

1

1

1

1

1

1

-1

1

1

1

-1

1

1

-1

1

1

1

1

-1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

-1

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

0

-1

0

0

0

0

0

1

0

1

0

0

0

0

0

1

0

0

-1

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

0

-1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

1

0

0

0

0

-1

0

0

1

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

0

-1

1

0

0

0

0

0

1

0

1

0

0

0

0

0

0

-1

1

0

0

0

0

0

0

1

3.2 Моделирование процессов изготовления и монтажа оборудования по стратегическому плану

Определим границы в пределах, которых будут изменяться значения наших факторов.

Таблица 3.2.1 - Границы значений параметров

Обозначение

Наименование

min значение параметра

max значение параметра

X1

Количество вентиляционщиков

5

8

X2

Количество сантехников

5

12

Х3

Количество электромонтажников

4

9

Х4

Количество пуско-наладчиков

2

5

Х5

Количество контролеров

1

3

Х6

Среднее время между поступлением заказов на проведение договорных работ

15

35

Х7

Плановое время выполнения работ по договору

60

80


Приведение кодированных значений к натуральным представлено в таблице 3.2.2

Таблица 3.2.2 - Приведение кодированных значений к натуральным


Х1

Х2

Х3

Х4

Х5

Х6

Х34

-1

5

5

4

2

1

15

60

0

7

9

7

4

2

25

70

1

8

12

9

5

3

35

80


План эксперимента для семи факторов в натуральном виде представлен в таблицах 3.2.3 -3.2.5. Результаты имитационного моделирования приведены в таблицах 3.2.6-3.2.7.

Таблица 3.2.3 Стратегический план проведения экспериментов

x0

x1

x2

x3

x4

x5

x6

x7

1

7

9

7

4

2

25

70

1

5

5

4

2

1

15

60

1

8

5

4

2

1

35

60

1

5

12

4

2

1

35

60

1

8

12

4

2

1

15

60

1

5

5

9

2

1

35

80

1

8

5

9

2

1

15

80

1

5

12

9

2

1

15

80

1

8

12

9

2

1

35

80

1

5

5

4

5

1

15

80

1

8

5

4

5

1

35

80

1

5

12

4

5

1

35

80

1

8

12

4

5

1

15

80

1

5

5

9

5

1

35

60

1

8

5

9

5

1

15

60

1

5

12

9

5

1

15

60

1

8

12

9

5

1

35

60

1

5

5

4

2

3

15

80

1

8

5

4

2

3

35

80

1

5

12

4

2

3

35

80

1

8

12

4

2

3

15

80

1

5

5

9

2

3

35

60

1

8

5

9

2

3

15

60

1

5

12

9

2

3

15

60

1

8

12

9

2

3

35

60

1

5

5

4

5

3

15

60

1

8

5

4

5

3

35

60

1

5

12

4

5

3

35

60

1

8

12

4

5

3

15

60

1

5

5

9

5

3

35

80

1

8

5

9

5

3

15

80

5

12

9

5

3

15

80

1

8

12

9

5

3

35

80

1

5

9

7

4

2

25

70

1

8

9

7

4

2

25

70

1

7

5

7

4

2

25

70

1

7

12

7

4

2

25

70

1

7

9

4

4

2

25

70

1

7

9

9

4

2

25

70

1

7

9

7

2

2

25

70

1

7

9

7

5

2

25

70

1

7

9

7

4

1

25

70

1

7

9

7

4

3

25

70

1

7

9

7

4

2

15

70

1

7

9

7

4

2

35

70

1

7

9

7

4

2

25

60

1

7

9

7

4

2

25

80


Таблица 3.2.4 Стратегический план проведения экспериментов

x1*x1

x2*x2

x3*x3

x4*x4

x5*x5

х6*х6

х7*х7

x1*x6

49

81

49

16

4

625

4900

175

25

25

16

4

1

225

3600

75

64

25

16

4

1

1225

3600

280

25

144

16

4

1

1225

3600

175

64

144

16

4

1

225

3600

120

25

25

81

4

1

1225

6400

175

64

25

81

4

1

225

6400

120

25

144

81

4

1

225

6400

75

64

144

81

4

1

1225

6400

280

25

25

16

25

1

225

6400

75

64

25

16

25

1

1225

6400

280

25

144

16

25

1

1225

6400

175

64

144

16

25

1

225

6400

120

25

25

81

25

1

1225

3600

175

64

25

81

25

1

225

3600

120

25

144

81

25

1

225

3600

75

64

144

81

25

1

1225

3600

280

25

25

16

4

9

225

6400

75

64

25

16

4

9

1225

6400

280

25

144

16

4

9

1225

6400

175

64

144

16

4

9

225

6400

120

25

25

81

4

9

1225

3600

175

64

25

81

4

9

225

3600

120

25

144

81

4

9

225

3600

75

64

144

81

4

9

1225

3600

280

25

25

16

25

9

225

3600

75

64

25

16

25

9

1225

280

25

144

16

25

9

1225

3600

175

64

144

16

25

9

225

3600

120

25

25

81

25

9

1225

6400

175

64

25

81

25

9

225

6400

120

25

144

81

25

9

225

6400

75

64

144

81

25

9

1225

6400

280

25

81

49

16

4

625

4900

125

64

81

49

16

4

625

4900

200

49

25

49

16

4

625

4900

175

49

144

49

16

4

625

4900

175

49

81

16

16

4

625

4900

175

49

81

81

16

4

625

4900

175

49

81

49

4

4

625

4900

175

49

81

49

25

4

625

4900

175

49

81

49

16

1

625

4900

175

49

81

49

16

9

625

4900

175

49

81

49

16

4

225

4900

105

49

81

49

16

4

1225

4900

245

49

81

49

16

4

625

3600

175

49

81

49

16

4

625

6400

175


Таблица 3.2.5 Стратегический план проведения экспериментов

x1*x7

x2*x6

x2*x7

x3*x6

x3*x7

x4*x6

x4*x7

x5*x6

x5*x7

490

225

630

175

490

100

280

50

140

300

75

300

60

240

30

120

15

60

480

175

300

140

240

70

120

35

60

300

420

720

140

240

70

120

35

60

480

180

720

60

240

30

120

15

60

400

175

400

315

720

70

160

35

80

640

75

400

135

720

30

160

15

80

400

180

960

135

720

30

160

15

80

640

420

960

315

720

70

160

35

80

400

75

400

60

320

75

400

15

80

640

175

400

140

320

175

400

35

80

400

420

960

140

320

175

400

35

80

640

180

960

60

320

75

400

15

80

300

175

300

315

540

175

300

35

60

480

75

300

135

540

75

300

15

60

300

180

720

135

540

75

300

15

60

480

420

720

315

540

175

300

35

60

400

75

400

60

320

30

160

45

240

640

175

400

140

320

70

160

105

240

400

420

960

140

320

70

160

105

640

180

960

60

320

30

160

45

240

300

175

300

315

540

70

120

105

180

480

75

300

135

540

30

120

45

180

300

180

720

135

540

30

120

45

180

480

420

720

315

540

70

120

105

180

300

75

300

60

240

75

300

45

180

480

175

300

140

240

175

300

105

180

300

420

720

140

240

175

300

105

180

480

180

720

60

240

75

300

45

180

400

175

400

315

720

175

400

105

240

640

75

400

135

720

75

400

45

240

400

180

960

135

720

75

400

45

240

640

420

960

315

720

175

400

105

240

350

225

630

175

490

100

280

50

140

560

225

630

175

490

100

280

50

140

490

125

350

175

490

100

280

50

140

490

300

840

175

490

100

280

50

140

490

225

630

100

280

100

280

50

140

490

225

630

225

630

100

280

50

140

490

225

630

175

490

50

140

50

140

490

225

630

175

490

125

350

50

140

490

225

630

175

490

100

280

25

70

490

225

630

175

490

100

280

75

210

490

135

630

105

490

60

280

30

140

490

315

630

245

490

140

280

70

140

420

225

540

175

420

100

240

50

120

560

225

720

175

560

100

320

50

160


Таблица 3.2.6 Результаты имитационного моделирования

y1

y2

y3

y4

y5

y6

y7

47484000

31

62,141

0,742

10,282

496,357

403,282

77130000

43

196,879

0,047

143,675

962,497

948,317

33790000

22

66,546

0,409

13,756

276,014

478,704

28476000

20

55,553

0,8

14,517

392,894

186,786

98666000

56

59,133

0,589

11,851

650,115

521,877

35330000

23

65,997

0,783

5,043

432,795

503,571

67430000

40

155,624

0,175

94,786

632,109

914,947

62306000

38

62,513

0,868

14,482

745,802

381,69

38736000

27

50,975

1

0

384,137

253,201

75422000

43

131,111

0,093

57,833

964,329

967,288

38142000

25

69,617

0,8

10,043

322,175

546,998

30768000

22

62,947

0,909

6,298

429,988

204,474

111048000

63

67,192

0,81

9,879

799,78

614,891

31482000

22

70,382

0,227

14,887

510,818

528,146

67632000

211,362

0,024

155,188

797,865

976,343

64348000

40

101,568

0,3

63,279

822,791

377,611

36938000

27

56,059

0,741

16,785

342,513

242,218

71700000

41

303,945

0,024

229,708

997,141

959,368

42340000

27

86,234

0,481

25,004

345,191

626,242

41026000

27

63,14

0,815

13,382

516,447

258,312

89356000

52

61,773

0,808

4,678

674,184

487,366

17830000

15

64,747

0,267

8,561

314,778

339,953

69950000

42

121,693

0,119

71,029

716,808

938,534

76536000

46

98,881

0,174

48,177

973,632

453,325

31296000

24

45,395

1

0

294,435

218,566

65992000

39

135,95

0,026

78,126

880,688

875,391

30582000

22

73,322

0,227

19,143

305,023

495,356

29298000

22

57,761

0,773

14,158

438,262

216,371

65638000

41

55,529

0,78

11,897

533,882

383,63

46092000

30

76,674

0,6

10,364

607,827

670,891

70182000

43

208,418

0,047

135,734

720,803

978,93

76808000

47

140,448

0,191

79,585

962,573

453,526

25568000

22

47,627

1

0

262,409

200,5

46554000

30

65,773

0,7

14,583

625,359

404,181

50984000

33

55,646

0,879

4,957

433,153

410,95

51112000

32

72,674

0,438

16,473

470,008

737,027

48208000

32

54,94

0,813

6,8

472,05

311,17

34840000

24

58,131

0,917

14,48

381,84

317,209

44610000

30

62,063

0,7

6,683

436,751

371,549

46686000

30

53,27

0,9

3,443

435,012

375,653

30928000

23

62,132

0,739

14,713

325,099

284,671

54204000

34

63,09

0,765

15,811

466,799

435,237

34834000

25

55,513

0,96

23,787

391,019

331,342

89424000

52

64,664

0,731

9,836

720,278

638,153

23534000

19

54,31

0,842

3,992

300,324

240,95

47404000

31

62,141

0,484

13,089

496,357

403,282

47534000

31

62,141

0,903

11,652

496,357

403,282

Таблица 3.2.7 Результаты имитационного моделирования

y8

y9

y10

189,401

168,522

14,613

414,706

206,472

82,65

209,489

111,569

10,837

202,894

112,376

10,775

524,089

275,92

13,264

96,714

107,836

12,035

171,57

199,152

60,557

166,802

183,671

15,41

116,584

141,237

10,98

406,303

228,432

30,918

222,771

131,874

13,333

216,638

112,731

11,602

612,865

310,321

15,052

91,467

110,724

14,056

174,126

196,212

109,408

167,281

189,791

54,747

112,854

136,22

14,781

397,832

191,646

121,704

261,277

131,546

23,675

257,725

142,852

16,588

498,089

261,657

15,06

57,649

68,967

8,852

181,312

195,27

52,169

208,254

236,927

42,64

105,533

113,502

7,188

378,823

188,435

56,399

224,429

99,823

16,753

212,985

109,529

10,771

396,271

204,109

10,256

123,986

148,925

13,463

182,885

202,737

70,957

206,571

228,903

55,531

89,525

112,113

8,84

162,035

147,507

15,334

175,559

170,982

10,21

184,127

156,597

18,489

187,527

160,123

14,016

231,596

127,989

11,465

128,987

155,147

11,804

146,403

8,936

125,857

112,134

15,242

184,135

171,92

14,645

147,963

126,456

11,452

273,755

253,469

12,014

103,77

89,675

10,95

189,401

168,522

14,613

189,401

168,522

14,613

3.3 Оценка достоверности результатов моделирования

Центральная предельная теорема утверждает, что сумма достаточно большого количества случайных чисел, выработанных при достаточно общих условиях, подчинена нормальному закону вне зависимости от того какому закону подчинены сами случайные числа. При этом соблюдается следующее соотношение математического ожидания и среднего квадратического отклонения между введенным и исходным распределением: , а . Поэтому для оценок математических ожиданий, вычисляемых на основе суммирования случайных чисел, можно построить доверительный интервал по нормальному закону, так как это показано на рисунке 3.3.1.

Рисунок 3.3.1 - Доверительный интервал для оценок математических ожиданий, построенный на основании их подчинения нормальному закону

При выводе формулы для вычисления количества реализаций в эксперименте проведена замена вероятности попадания нормально распределённой случайной величины от минус бесконечности до левой границы доверительного интервала, ввиду симметричности нормального закона, на вероятность попадания от правой границы доверительного интервала до плюс бесконечности, то есть на величину .

Вероятность попадания случайной величины в доверительный интервал вычисляется при следующих преобразованиях:

 (3.3.1)

Для использования формулы (3.3.1) требуется задаться доверительной вероятностью β. Рекомендуемое значение: β=0,95. По статистическим таблицам находим . Задаёмся половиной ширины доверительного интервала  Принимаем

Если условия центральной предельной теоремы теории вероятностей не выполняются, например, если сравнительно невелико количество случайных чисел, или они выработаны при недостаточно общих условиях, например, от весьма различающихся законов или параметров других законов, то применяют неравенство Чебышева:

. (3.3.2)

Вероятность β показывает, что разность случайной величины Х и ее математического ожидания по абсолютной величине меньше, или равно сколь угодно малому положительному числу ε, не меньше, чем величина .

Возьмем вместо переменной Х оценку математического ожидания , тогда неравенство запишется в виде:

. (3.3.3)

                             (3.3.4)

Рекомендовано, чтобы доверительная вероятность лежала в диапазоне от 0,9 до 0,95. Рассчитаем доверительную вероятность по 47-ми экспериментам по формуле:

 (3.3.5)

Q = 900 - количество транзактов пришедших в таблицу.

где y3 - среднее время выполнения работ по одному договору;

у10 - среднее квадратическое отклонение времени выполнения работ по одному договору;

Результаты расчетов по 47-ми вариантам представлены в таблице 3.3.1

Таблица 3.3.1 - Доверительная вероятность

y3

y10

β

1

62,141

14,613

0,975422

2

196,879

82,65

0,921674

3

66,546

10,837

0,988213

4

55,553

10,775

0,983279

5

59,133

13,264

0,977638

6

65,997

12,035

0,985220

7

155,624

60,557

0,932703

8

62,513

15,41

0,972993

9

50,975

10,98

0,979379

10

131,111

30,918

0,975285

11

69,617

13,333

0,983698

12

62,947

11,602

0,984902

13

67,192

15,052

0,977697

14

70,382

14,056

0,982274

15

211,362

109,408

0,910914

16

101,568

54,747

0,920871

17

56,059

14,781

0,969102

18

303,945

121,704

0,928741

19

86,234

23,675

0,966500

20

63,14

16,588

0,969324

21

61,773

15,06

0,973584

22

64,747

8,852

0,991693

23

121,693

52,169

0,918321

24

98,881

42,64

0,917353

25

45,395

7,188

0,988857

26

135,95

56,399

0,923510

27

73,322

16,753

0,976798

28

57,761

10,771

0,984545

29

55,529

10,256

0,984839

30

76,674

13,463

0,986297

31

208,418

70,957

0,948485

32

140,448

55,531

0,930520

33

47,627

8,84

0,984689

34

65,773

15,334

0,975844

35

55,646

10,21

0,985038

36

72,674

18,489

0,971234

37

54,94

14,016

0,971074

38

58,131

11,465

0,982712

39

62,063

11,804

0,983923

40

53,27

8,936

0,987493

41

62,132

15,242

0,973253

42

63,09

14,645

0,976052

43

55,513

11,452

0,981086

44

64,664

12,014

0,984659

45

54,31

10,95

0,981933

46

62,141

14,613

0,975422

47

62,141

14,613

0,975422


По полученным результатам видно, что доверительная вероятность выше 0,9, что вполне приемлемо.

3.4 Вычисление коэффициентов линейной корреляции

Тесноту связи между переменными принято характеризовать парными коэффициентами линейной корреляции, вычисляемыми по формуле:

            (3.4.1)

;

где: n- количество учитываемых состояний объекта моделирования;

N- количество оптимизируемых факторов ;

M- количество результативных показателей эффективности yj;

- значение i-той (j-той) переменной при n-ом эксперименте.

Парные коэффициенты линейной корреляции принимают значения от -1 до +1. Значение, близкое к +1, указывает на наличие сильной положительной линейной зависимости между переменными. Значение, близкое к -1, указывает на наличие сильной отрицательной зависимости между переменными. Значение, близкое к 0, указывает на независимость переменных друг от друга.

Вычисляется стандартная ошибка оценки коэффициента корреляции:

 ; ; ,                    (3.4.2)

где n - количество учитываемых состояний объекта моделирования;

rij - коэффициент линейной корреляции между i- ой и j- ой переменными.

По статистическим таблицам, например, для рекомендуемого уровня значимости 0,05 и количеству степеней свободы n-2 находим критическое значение tкрит=2,0154. Вычисляется критерий Стьюдента:

 ; ;                                (3.4.3)

Если вычисленное значение |tij|>|tкрит|, то считается, что имеющиеся статистические данные не противоречат предположению о наличии существенной связи между i-ой и j-ой переменными, i= ,  в противном случае предположение о существенности зависимости между переменными следует отвергнуть.

Путем несложных преобразований (3.4.2) и (3.4.3) можно получить формулу для непосредственного вычисления критического значения коэффициента линейной корреляции, начиная с которого и выше его по абсолютной величине связь между переменными можно считать существенной:

 ;        ; .           (3.4.4)

где - критическое значение критерия Стьюдента для рекомендуемого уровня значимости , определяемого по статистическим таблицам, при n-2=47-2=45 степенях свободы;

n= 47 - количество экспериментов

По (3.20) находим

=  (3.4.5)

Результаты вычислений линейной корреляции по (3.4.1) представлены в трех таблицах (таблица D.1, таблица 3.4.1, таблица 3.4.2). В них жирным шрифтом выделены существенные коэффициенты линейной корреляции, определяемые по формуле (3.4.5). Все вычисления проведены с помощью ППП STATISTICA 8.0.

Как мы можем видеть из таблиц D.1 - D.3 (Приложение D), факторы не зависят друг от друга, потому мы можем смело изменять объективные факторы по закону изменения произведений оптимизируемых факторов.

По таблице 3.4.1 проанализируем степень связи результативных показателей эффективности между собой.

Таблица 3.4.1 - Корреляция результативных показателей


Положительная, существенная, связь существует между у1 и у5, у7; у2 и у3, у8, у5; у3 и у1, у6, у9; у5 и у6, у7, у9; у6 и у2, у7; у7 и у2, у3, у8; у8 и у1, у6; у9 и у6, у7, у8;

Отрицательная, существенная связь имеется между у4 и у1, у2, у3, у5, у6; Наименее связаны между собой у1 и у2.

По таблице 3.4.2 проанализируем степень связи результативных показателей эффективности с оптимизируемыми и объективными факторами, которые представлены в виде степенных функций и произведений факторов между собой.

Положительная, существенная, связь существует между у4 и следующими функциями от факторов:

х2, х6, х22, х66, х16, х17, х26, х27, х36, х46;

Отрицательная, существенная, связь существует между:

у1 и х16, х26, х36, х46, х56;

у2 и х16, х26, х36, х46, х56;

у3 и х2, х6, х22, х66, х16, х26, х27, х36, х46;

у5 и х2, х6, х22, х66, х16, х26, х27, х36, х46, х56;

у6 и х1, х11, х66, х17, х26, х36, х46, х56;

у7 и х2, х6, х22, х66, х16, х27, х36, х46, х56;

у8 и х3, х6, х33, х66, х16, х26, х37, х46, х56;

у9 и х16, х26, х36, х46, х56;

Существенная связь между факторами не наблюдается, факторы независимы.

Таблица 3.4.2 - Корреляция результативных показателей с факторами


Увеличим порог существенности связи между переменными и при  будем считать, что связь между ними приближается к линейной.

Положительная, близкая к линейной, связь существует между у1 и у9; у2 и у9; у3 и у5; у6 и у1 . Отрицательная, близкая к линейной, связь имеется между у4 и у7.

Отрицательная, близкая к линейной связь между результативными показателями эффективности и факторами наблюдается между у1 и х6, х66; у2 и х6, х66; у6 и х6, х16; у7 и х26; у8 и х36; у9 и х6, х66.

По результатам анализа данных, представленных в приведенных выше таблицах, сделаем следующие выводы:

Во-первых, коэффициенты линейной корреляции между результативными показателями эффективности и факторами примерно в половине случаев по абсолютной величине превышают критическое значение. Поэтому уравнения регрессии могут содержать в себе факторы в первой и второй степени, а также в виде функций от факторов.

Во-вторых, величина корреляционной связи между результативными показателями эффективности и производственно-экономическими факторами варьируется в весьма широких пределах. Абсолютная величина коэффициента линейной корреляции, меняющаяся в диапазоне от 0,01 до 0,99, показывает, что для сохранения всех переменных в уравнениях регрессии целесообразно использовать нелинейную регрессию.

.5 Построение математической модели в виде совокупности уравнений регрессии

Так как все переменные, отобранные для исследований являются случайными, количественными и непрерывными величинами, то в этом случае наиболее целесообразно применение регрессионного анализа, основанного на методе наименьших квадратов (МНК), который требует, чтобы сумма квадратов отклонений экспериментальных значений от вычисленных по аппроксимирующей зависимости была минимальной:

,        (3.5.1)      

где yij - экспериментальное значение j-го результативного показателя эффективности i-ого варианта;

- значение j-го результативного показателя эффективности i-го варианта, вычисленное по аппроксимирующей зависимости;

n - количество вариантов модели по стратегическому плану;

m - количество изменяемых факторов;

k - количество результативных показателей эффективности.

В формуле (3.5.1) факторы могут входить в составе некоторых функций от факторов, либо в составе общих выделенных факторов.

В последнее время наряду с требованием формулы (3.5.1) для оценки качества аппроксимации начали использовать и другие показатели, как правило, основанные на дисперсионном анализе. Следует отметить, что если МНК не накладывает на исходные данные каких-либо ограничений, то дисперсионный анализ требует “нормальности” анализируемых статистических данных.

На получаемые уравнения регрессии наложены следующие ограничения:

. Количество степеней свободы:

n-Qj-1 ³ 1,           .        (3.5.2)

. Отношение стандартной ошибки к среднему значению должно быть не более 0,1:

0,1 ; .                     (3.5.3)

. Уровень значимости множественного коэффициента детерминации, показывающий в долях от единицы насколько изменение переменных, вошедших в уравнение регрессии, определяет изменение показателя эффективности, не должен превышать 0,05:

0,05 ; .                           (3.5.4)

. Уровень значимости уравнения регрессии по критерию Фишера должен быть не более 0,05:

  0,05 ; .                          (3.5.5)

5. Все коэффициенты уравнения регрессии должны иметь уровень значимости по критерию Стьюдента не более 0,05

0,05 ;           , .             (3.5.6)

Кроме того, желательно чтобы в уравнения регрессии входило как можно большее количество факторов, хотя бы в виде каких-либо математических функций.

Для решения поставленной задачи с удовлетворением условия требуется вычислять коэффициенты аппроксимирующих зависимостей по формуле: ; ,                 (3.5.7)

где Bj - матрица - столбец коэффициентов аппроксимирующей зависимости j-го результативного показателя эффективности;

Х - матрица планов (вариантов) производственно-экономических факторов х;

ХТ - транспонированная матрица планов;

 - информационная матрица;

= А - матрица, обратная информационной;

Yj - матрица - столбец j-го результативного показателя эффективности.

Параметры, перечисленные в постановке задачи (3.5.1)-(3.5.7) вычисляются по следующим формулам:

1. Коэффициент множественной корреляции j-го уравнения регрессии показывает степень корреляционной связи результативных показателей эффективности yj,  и переменных, вошедших в уравнение регрессии:

; ,                                       (3.5.8)

где SSjобъясн - объясненная сумма квадратов j - го уравнения регрессии;jост - остаточная сумма квадратов j - го уравнения регрессии;

. Коэффициент множественной детерминации j - го уравнения регрессии показывает какую часть изменчивости результативного показателя удалось объяснить изменением переменных, вошедших в уравнения регрессии.:

; .                                                (3.5.9)

. Скорректированный коэффициент множественной детерминации j - го уравнения регрессии с учетом степеней свободы:

; ,         (3.5.10)

где n - количество вариантов по стратегическому плану;j - количество переменных в j - ом уравнении регрессии;

. Критерий Фишера j - го уравнения регрессии.

; .       (3.5.11)

5. Стандартная ошибка вычисления, показывающая дисперсию экспериментальных значений относительно уравнения регрессии:

; ,      (3.5.12)

где yij - экспериментальное значение j - го результативного показателя эффективности i-го варианта.

 - вычисленное значение j-го результативного показателя эффективности для i-х значений производственно-экономических факторов;- количество вариантов модели по стратегическому плану;

m - количество производственно-экономических факторов;

k - количество результативных показателей эффективности (уравнений регрессий);

. Регрессионная сумма квадратов (объясненная сумма квадратов) j - го уравнения регрессии:

;        (3.5.13)

с количеством степеней свободы df jобъясн = Qj;

где n - количество вариантов модели по стратегическому плану;

m - количество производственно-экономических факторов;j - количество переменных в j-ом уравнении регрессии;

k - количество результативных показателей эффективности (уравнений регрессий);

 - вычисленное значение j-го результативного показателя эффективности для i-ых значений производственно-экономических факторов;

 - среднее значение j-го результативного показателя эффективности, вычисленное по экспериментальным значениям n точек плана.

. Остаточная сумма квадратов отклонений фактических значений от расчетных:

; ;        (3.5.14)

с количеством степеней свободы dfjост =n-Qj -1,

где n - количество вариантов модели по стратегическому плану;j - количество переменных в j-ом уравнении регрессии;ji - экспериментальное значение j-го результативного показателя эффективности на i-ом временном интервале;

- вычисленное значение j-го результативного показателя эффективности для i-ых значений производственно-экономических факторов.

. Общая сумма квадратов j - го уравнения регрессии:

; ; ;       (3.5.15)

с количеством степеней свободы dfjобщ=n-1.


; .                                                (3.5.16)

. Дисперсия остаточной суммы квадратов:

; .                                                             (3.5.17)

Так как коэффициенты уравнений регрессии вычисляются по случайным переменным, то они и сами являются случайными величинами и можно оценить ошибку их вычисления и уровень значимости.

Стандартная ошибка вычисления коэффициентов уравнения регрессии вычисляется по формуле:

; ,                                      (3.5.18)

где i - порядковый номер коэффициента уравнения регрессии; j -количество переменных в j-ом уравнении регрессии;cmj - стандартная ошибка j-го уравнения регрессии;

аii - диагональный элемент матрицы обратной информационной А=.

Вычисляется критерий Стьюдента для всех коэффициентов, входящих в уравнения регрессии:

;                                                  (3.5.19)

с количеством степеней свободы dfj = n-Qj-1

Уравнения регрессии, связывающие результативные показатели эффективности функционирования имитационной модели процесса разработки СПО с влияющими на них факторами, получены с помощью процедуры пошаговой регрессии пакета прикладных программ Statistica 8.0, которая в диалоговом режиме системы человек-машина позволила отобрать в уравнения регрессии наиболее существенно влияющие на результативные показатели эффективности факторы.

Приведем результаты регрессионного анализа в таблицах 3.5.1 - 3.5.9.

Анализ остатков приведен в таблицах 3.5.10-3.5.18.

Таблица 3.5.1 - Регрессионный анализ у1 (доход предприятия)


Таким образом, получили уравнение множественной регрессии для переменной у1:

y1=308969493,44641-24017849,017928*х1-3527922,84389471*х2+13194944,328731* *х3+12711254,436665*х4-13660204,320217*х5-7213850,605400*х6-3303245,008336* *х7+ 2248336,278382*х1*х1+396496,756015*х2*х2-1006031,698055*х3*х3-

,094165*х4*х4-647249,011858*х5*х5+113127,509881*х6*х6+23027,509881* *х7*х7-124552,329726*х1*х6-4412,446009*х1*х7-85573,387093*х2*х6-7782,388042*х2*х7+105351,161299*х3*х6-56288,480563*х3*х7+18406,003607*х4*

*х6 +136462,553990*х4*х7+88093,75*х5*х6+172593,750000*х5*х7

Таблица 3.5.2 - Регрессионный анализ у2 (количество договоров выполненных за три года


Таким образом, получили уравнение множественной регрессии для переменной у2:

у2=156,347382-11,773815*х1-1,599865*х2+6,832092*х3+6,629289*х4-6,522563*х5-

,623815*х6-1,683432*х7+1,124986*х1*х1+0,200570*х2*х2-0,502782*х3*х3-

,669131*х4*х4-0,328458*х5*х5+0,056715*х6*х6+0,011715*х7*х7-0,061650*х1*х6-

,002184*х1*х7-0,042446*х2*х6-0,003973*х2*х7+0,052306*х3*х6-

,028286*х3*х7+0,009184*х4*х6+0,068649*х4*х7+0,043750*х5*х6+ 0,087500*х5*х7

Таблица 3.5.3 - Регрессионный анализ у3 (среднее время выполнения работ по одному договору)


Таким образом, получили уравнение множественной регрессии для переменной у3:

у3=933,267127-31,357408*х1-22,984901*х2+1,303885*х3+0,761016*х4-111,995333*х5--12,526209*х6-9,829594*х7+1,884579*х1*х1+0,446830*х2*х2+0,989381*х3*х3+

+1,742706*х4*х4+4,931001*х5*х5+0,051165*х6*х6+0,077705*х7*х7+0,467342*х1*х6-

,142362*х1*х7+0,616418*х2*х6-0,116725*х2*х7-0,171440*х3*х6-0,135147*х3*х7+

+0,083008*х4*х6-0,210362*х4*х7-0,388847*х5*х6+1,520272*х5*х7

Таблица 3.5.4 - Регрессионный анализ у4 (вероятность выполнения работ в установленные договором сроки)


Таким образом, получили уравнение множественной регрессии для переменной у4:

у4=-8,985075+0,172802*х1+0,325885*х2-0,105957*х3+0,002527*х4+0,128251*х5+

+0,037099*х6+0,191187*х7-0,000893*х1*х1-0,013033*х2*х2-0,0081947*х3*х3-

,001893*х4*х4+0,048743*х5*х5-0,000273*х6*х6-0,001203*х7*х7-0,002543*х1*х6--0,000753*х1*х7-0,000673*х2*х6-0,000673*х2*х7+0,002047*х3*х6+0,000961*х3*х7+ +0,000374*х4*х6-0,000253*х4*х7+0,000722*х5*х6-0,005316*х5*х7

Таблица 3.5.5 - Регрессионный анализ у5 (среднее время срыва договорных работ)


Таким образом, получили уравнение множественной регрессии для переменной у5:

у5=762,195108-17,748626*х1-17,663719*х2+3,289009*х3+7,381713*х4-148,580510*х5--10,240173*х6-8,320945*х7+0,639846*х1*х1+0,180803*х2*х2+0,772749*х3*х3+

+1,410258*х4*х4+13,582496*х5*х5+0,006975*х6*х6+0,061540*х7*х7+0,484828*х1*

*х6-0,103395*х1*х7+0,613552*х2*х6-0,103564*х2*х7-0,207562*х3*х6-0,108610*х3*

*х7+0,111778*х4*х6-0,287570*х4*х7-0,308369*х5*х6+1,509181*х5*х7

Таблица 3.5.6 - Регрессионный анализ у6 (коэффициент занятости вентиляционщиков)


Таким образом, получили уравнение множественной регрессии для переменной у6:

у6=5694,246100-461,705695*х1-60,464617*х2+114,480396*х3+155,717092*х4-

,578245*х5-70,836842*х6-77,710823*х7+29,842120*х1*х1+2,447913*х2*х2-

,913588*х3*х3-28,234311*х4*х4-10,388004*х5*х5+0,710040*х6*х6+0,570600*х7*

*х7+1,382476*х1*х6-0,305047*х1*х7+0,403877*х2*х6+0,057701*х2*х7+0,261134*х3*

*х6-0,801316*х3*х7+0,257280*х4*х6+0,586241*х4*х7-0,285578*х5*х6+ +2,104559*х5*х7

Таблица 3.5.7 - Регрессионный анализ у7 (коэффициент занятости сантехников)


Таким образом, получили уравнение множественной регрессии для переменной у7:

У7=3394,220398-154,345339*х1-228,157612*х2+101,711063*х3+138,162389*х4-

,265033*х5-57,231775*х6-25,085644*х7+15,161139*х1*х1+9,427268*х2*х2-

,671977*х3*х3-25,448596*х4*х4+0,555572*х5*х5+0,568176*х6*х6+0,205481*х7*

*х7-0,567804*х1*х6-0,251042*х1*х7+1,307769*х2*х6-0,303927*х2*х7+0,264413*х3*

*х6-0,356279*х3*х7+0,399183*х4*х6+0,476395*х4*х7+0,796834*х5*х6+

+1,834222*х5*х7

Таблица 3.5.8 - Регрессионный анализ у8 (коэффициент занятости электромонтажников)


Таким образом, получили уравнение множественной регрессии для переменной у8:

У8=2266,007305-42,782574*х1-24,777844*х2-43,723830*х3+25,425024*х4-

,814855*х5-23,164248*х6-35,683193*х7+4,402784*х1*х1+1,928305*х2*х2-

,640466*х3*х3-8,871883*х4*х4+1,248126*х5*х5+0,239616*х6*х6+0,246001*х7*х7--0,662781*х1*х6+0,167640*х1*х7-0,400214*х2*х6+0,088987*х2*х7+1,440923*х3*х6-

,323429*х3*х7+0,038364*х4*х6+0,483661*х4*х7+0,785634*х5*х6+ 0,43529*х5*х7

Таблица 3.5.9 - Регрессионный анализ у9 (коэффициент занятости пуско-наладчиков)


Таким образом, получили уравнение множественной регрессии для переменной у9:

У9=1213,945166-57,625819*х1-0,247138*х2+27,096790*х3+49,419897*х4-

,799627*х5-13,522394*х6-23,825768*х7+5,103495*х1*х1+0,673893*х2*х2-

,915651*х3*х3-11,269358*х4*х4-2,580098*х5*х5+0,198039*х6*х6+0,167539*х7*х7--0,304913*х1*х6+0,062349*х1*х7-0,198104*х2*х6-0,046669*х2*х7+0,262540*х3*х6-

,162064*х3*х7+0,030474*х4*х6+0,408936*х4*х7+0,134303*х5*х6+ 0,399522*х5*х7

Таблица 3.5.10 - Анализ остатков у1


Таблица 3.5.11 - Анализ остатков у2


Таблица 3.5.12- Анализ остатков у3


Таблица 3.5.13 - Анализ остатков у4


Таблица 3.5.14 - Анализ остатков у5


Таблица 3.5.15 - Анализ остатков у6

Таблица 3.5.16 - Анализ остатков у7


Таблица 3.5.17 - Анализ остатков у8


Таблица 3.5.18 - Анализ остатков у9


При проведении регрессионного анализа для всех результативных показателей выполнены все требования, принятые при постановке задачи. Построим таблицу результатов регрессионного анализа (таблица 3.5.19).

Таблица 3.5.19 - Сводная таблица результатов регрессионного анализа

Код перемен-ной

Mean

Error of estimate

Error of estimate/ Mean

F

R

R?

y1

52046340

4294000

0,082503

8,6964

0,991128

0,984644

y2

32,95745

2,807

0,085170

8,7268

0,991285

0,990844

y3

85,8218

6,263

0,072977

5,0188

0,999544

0,995561

y4

0,583404

0,054125

0,092774

8,2818

0,998865

0,994346

y5

33,0304

3,154

0,095488

4,5860

0,993915

0,993413

y6

552,2866

43,726

0,079173

14,412

0,996382

0,995402

y7

495,1332

42,253

0,085337

28,263

0,994167

0,988585

y8

219,8709

15,373

0,069918

21,537

0,997375

0,995175

y9

164,1584

16,123

0,098216

7,6141

0,994747

0,992546


По анализу сводной таблицы можно сделать выводы о правильности построения уравнений регрессии (y1 - y9, приведены выше), так как они удовлетворяют условиям (3.5.8-3.5.18). Вычисленные значения множественной детерминации имеют высокий уровень и показывают, что более 99 % изменения ;  удалось объяснить полученными математическими зависимостями. По уравнениям регрессии произведем анализ влияния каждого фактора на результативные показатели.

3.6 Оценка степени влияния факторов на результативные показатели эффективности процессов изготовления и монтажа оборудования

Несомненной ценностью полученных уравнений регрессий является количество в них произведений факторов между собой, учитывающих наличие взаимно влияющих производственно-экономических факторов на результативные показатели эффективности фирмы ОАО «Энерговентиляция». Это позволяет сравнительно несложно найти удельные веса влияния каждого фактора на результативные показатели. Для этого достаточно, подставив в переменные, содержащие анализируемый фактор, его минимальные и максимальные значения, найти приращение результативного показателя эффективности от такого изменения (3.6.1).

Затем определяется сумма таких приращений для каждого результативного показателя эффективности, а удельный вес определяется как отношение изменения показателя, вносимого анализируемым фактором, к суммарному изменению результативного показателя эффективности (3.6.2).

Если суммирование произвести с учетом их знаков, то отношения частных приращений к суммарному будет представлять собой коэффициенты эластичности (3.6.3).

Изменение j - ого результативного показателя эффективности, вносимого i - ым фактором определяется по формуле:

,                                                                     (3.6.1)

где  - значение j - го результативного показателя эффективности при максимальном значении i - го фактора, влияние свободного члена уравнения регрессии и всех других факторов, кроме i - го не учитывается;

 - значение j - ой функции при минимальном значении i - го фактора, влияние свободного члена уравнения регрессии и всех других факторов, кроме i - го не учитывается.

Удельный вес i - го фактора в изменении j - го результативного показателя вычислим по формуле:

.                                                                                   (3.6.2)

Коэффициент эластичности i - го фактора в j - ом результативном показателе эффективности вычислим по формуле:

 .                                                                                  (3.6.3)

Коэффициент эластичности показывает, на сколько процентов изменится j -й результативный показатель эффективности при изменении i - го фактора на один процент. В качественном плане знак плюс говорит о положительном влиянии фактора, то есть увеличение фактора приводит к увеличению результативного показателя, а знак минус указывает на отрицательное влияние фактора, то есть при увеличении фактора уменьшается результативный показатель.

Таблица 3.6.1 - Коэффициенты эластичности и удельные веса факторов для y1

Коды факторов

Коэффициенты эластичности

Удельные веса

 х1

-0,091120617

0,045958804

 х2

-0,132126489

0,091120617

 х3

0,546031383

0,146559258

 х4

0,396827067

0,132126489

 х5

0,446559258

0,156031383

 х6

-0,889933360

0,589933360

 х7

0,723762758

0,406827067


По вычисленным значениям удельных весов влияния факторов на изменение результативного показателя эффективности, построена круговая диаграмма, представленная для у1 на рисунке 3.6.1.

Рисунок 3.6.1 Диаграмма относительного влияния факторов по их удельным весам на у1

Оценка степени влияния факторов на результативный показатель эффективности по коэффициентам эластичности, представлена в виде гистограммы на рисунке 3.6.2.

Рисунок 3.6.2 Гистограмма оценки влияния факторов на результативный показатель у1

Полученные диаграммы позволяют сделать вывод, что сильное отрицательное влияние на доход предприятия оказывает х6 - время между поступлением заказов. Чем меньше время между поступлением заказов, тем больше доход предприятия. Положительное влияние оказывают факторы х3, х4, х5 и фактор х7. Чем больше плановое время выполнения работ (х7), тем больше доход, так как затраты на штрафы за просрочку работу сводятся к минимуму. Чем больше количество рабочих х3, х4, х5 тем больше доход предприятия. Большие затраты приходятся на оплату труда рабочих х1 и х2, так как на них приходится больший объем работ, поэтому их влияние на прибыль - отрицательное.

Таблица 3.6.2 - Коэффициенты эластичности и удельные веса факторов для y2

Коды факторов

Коэффициенты эластичности

Удельные веса

 х1

0,539277286

 0,224041554

 х2

0,589246196

 0,282649610

 х3

0,391218235

 0,121514063

 х4

0,099628150

 0,037973141

 х5

0,374919953

 0,149743604

 х6

-0,842579158

 1,294689603

 х7

-0,151710662

 0,153053420


По вычисленным значениям удельных весов влияния факторов на изменение результативного показателя эффективности, построена круговая диаграмма, представленная для у2 на рисунке 3.6.3.

Рисунок 3.6.3 Диаграмма относительного влияния факторов по их удельным весам на у2

Оценка степени влияния факторов на результативный показатель эффективности по коэффициентам эластичности, представлена в виде гистограммы на рисунке 3.6.4.

Рисунок 3.6.4 - Гистограмма оценки влияния факторов на результативный показатель у2

Полученные диаграммы позволяют сделать вывод, что на количество выполненных договоров положительное влияние оказывают х1, х2, х3, х4, х5, отрицательное - х6, х7. То есть чем больше рабочих, тем больше количество выполненных договоров. Чем меньше время между поступлением заказов, и чем меньше плановое время выполнения работ, тем больше договоров мы выполним за календарный срок 3 года.

Таблица 3.6.3 - Коэффициенты эластичности и удельные веса факторов для y3

Коды факторов

Коэффициенты эластичности

Удельные веса

х1

 -0,099150859

0,068447935

х2

-0,114436156

0,085813920

х3

-0,138274498

0,098836385

х4

-0,061588040

0,018345729

х5

-0,097483218

0,059491733

х6

0,847211344

0,501844694

х7

0,663721427

0,482195139


По вычисленным значениям удельных весов влияния факторов на изменение результативного показателя эффективности, построена круговая диаграмма, представленная для у3 на рисунке 3.6.5.

Рисунок 3.6.5 Диаграмма относительного влияния факторов по их удельным весам на у3

Оценка степени влияния факторов на результативный показатель эффективности по коэффициентам эластичности, представлена в виде гистограммы на рисунке 3.6.6.

Рисунок 3.6.6 - Гистограмма оценки влияния факторов на результативный показатель у3

Отрицательное влияние на среднее время выполнения работ оказывают х1, х2, х3, х4, х5, положительное - х6, х7. Чем меньше рабочих, тем больше время выполнения работ. Чем больше время между поступлением заказов, тем больше времени на выполнение 1 договора. Чем больше плановое время, тем дольше выполняются работы.

Таблица 3.6.4 -Коэффициенты эластичности и удельные веса факторов для y4

Коды факторов

Коэффициенты эластичности

Удельные веса

х1

0,165400320

0,145400320

х2

0,269242367

0,481115194

х3

0,099274498

0,069274498

х4

0,121661916

0,061661916

х5

-0,066483218

0,066483218

х6

0,246714274

0,364189843

х7

0,164189843

0,206714274


По вычисленным значениям удельных весов влияния факторов на изменение результативного показателя эффективности, построена круговая диаграмма, представленная для у4 на рисунке 3.6.7

Рисунок 3.6.7 Диаграмма относительного влияния факторов по их удельным весам на у4

Оценка степени влияния факторов на результативный показатель эффективности по коэффициентам эластичности, представлена в виде гистограммы на рисунке 3.6.8.

Рисунок 3.6.8 - Гистограмма оценки влияния факторов на результативный показатель у4

На вероятность выполнения работ в договорные сроки положительно влияют все факторы, кроме х5-количество контролеров. Вероятность выполнения работ увеличивается, с увеличением: количества рабочих, планового времени выполнения работ, времени между поступлением заказов. Чем меньше котроллеров, тем больше вероятность выполнения в срок.

Таблица 3.6.5 -Коэффициенты эластичности и удельные веса факторов для y5

Коды факторов

Коэффициенты эластичности

Удельные веса

х1

-0,107128856

0,037264139

х2

-0,203912123

0,087652588

х3

-0,198640541

0,078288558

х4

-0,108652588

0,029312123

х5

2,335164752

0,698640541

х6

-0,307530158

0,11530158

 х7

-0,409300486

0,147900486


По вычисленным значениям удельных весов влияния факторов на изменение результативного показателя эффективности, построена круговая диаграмма, представленная для у5 на рисунке 3.6.9.

Рисунок 3.6.9 Диаграмма относительного влияния факторов по их удельным весам на у5

Оценка степени влияния факторов на результативный показатель эффективности по коэффициентам эластичности, представлена в виде гистограммы на рисунке 3.6.10.

Рисунок 3.6.10 - Гистограмма оценки влияния факторов на результативный показатель у5

На среднее время срыва договорных работ отрицательно влияют почти все факторы, кроме х5-количество контроллеров. На устранение замечаний, выдаваемых каждым контроллером, затрачивается значительное время, что приводит к срыву работ. Время срыва договорных работ увеличивается, с уменьшением: количества рабочих, времени между поступлением договоров, планового времени выполнения работ.

Таблица 3.6.6 -Коэффициенты эластичности и удельные веса факторов для y6

Коды факторов

Коэффициенты эластичности

Удельные веса

х1

-0,525882466

0,395882466

0,689200271

0,239200271

х3

0,499328521

0,117328521

х4

0,529847764

0,139847764

х5

0,389563637

0,091177398

х6

-0,408164336

0,108164336

х7

-0,173893391

0,053893391

По вычисленным значениям удельных весов влияния факторов на изменение результативного показателя эффективности, построена круговая диаграмма, представленная для у6 на рисунке 3.6.11.

Рисунок 3.6.11 Диаграмма относительного влияния факторов по их удельным весам на у6

Оценка степени влияния факторов на результативный показатель эффективности по коэффициентам эластичности, представлена в виде гистограммы на рисунке 3.6.12.

Рисунок 3.6.12 - Гистограмма оценки влияния факторов на результативный показатель у6

На у6 положительно влияют х2, х3, х4, х5, отрицательно - х1, х6, х7. Коэффициент занятости вентиляционщиков увеличивается с уменьшением: их количества, времени между поступлением заказов, планового времени выполнения работ.

Таблица 3.6.7 -Коэффициенты эластичности и удельные веса факторов для y7

Коды факторов

Коэффициенты эластичности

Удельные веса

х1

0,610304314

0,288209979

х2

-0,503639911

0,403639911

х3

0,525606021

0,175606021

х4

0,376747695

0,085343457

х5

0,417487749

0,174807749

х6

-0,328209979

0,070304314

х7

-0,098295889

0,029295889


По вычисленным значениям удельных весов влияния факторов на изменение результативного показателя эффективности, построена круговая диаграмма, представленная для у7 на рисунке 3.6.13.

Рисунок 3.6.13 Диаграмма относительного влияния факторов по их удельным весам на у7

Оценка степени влияния факторов на результативный показатель эффективности по коэффициентам эластичности, представлена в виде гистограммы на рисунке 3.6.14.

Рисунок 3.6.14 - Гистограмма оценки влияния факторов на результативный показатель у7

На у7 положительно влияют х1, х3, х4, х5, отрицательно - х2, х6, х7. Коэффициент занятости сантехников увеличивается с уменьшением: их количества, времени между поступлением заказов, планового времени выполнения работ.

Таблица 3.6.8 -Коэффициенты эластичности и удельные веса факторов для y8

Коды факторов

Коэффициенты эластичности

Удельные веса

х1

0,488150850

0,378150850

х2

0,599675046

0,512675046

х3

-0,438709907

0,545709907

х4

0,297664096

0,144500537

х5

0,440426323

0,280664096

х6

-0,270078882

0,130078882

х7

-0,117127526

0,087127526


По вычисленным значениям удельных весов влияния факторов на изменение результативного показателя эффективности, построена круговая диаграмма, представленная для у8 на рисунке 3.6.15.

Рисунок 3.6.15 Диаграмма относительного влияния факторов по их удельным весам на у8

Оценка степени влияния факторов на результативный показатель эффективности по коэффициентам эластичности, представлена в виде гистограммы на рисунке 3.6.16.

Рисунок 3.6.16 - Гистограмма оценки влияния факторов на результативный показатель у8

На у8 положительно влияют х1, х2, х4, х5, отрицательно - х3, х6, х7. Коэффициент занятости электромонтажников увеличивается с уменьшением: их количества, времени между поступлением заказов, планового времени выполнения работ.

Таблица 3.6.9 -Коэффициенты эластичности и удельные веса факторов для y9

Коды факторов

Коэффициенты эластичности

Удельные веса

х1

0,685313717

0,225313717

х2

0,867802437

0,427802437

х3

0,381611887

0,131911102

х4

-0,313227782

0,083227782

х5

0,599191110

0,157930045

х6

-0,960369297

0,895369297

х7

-0,260322072

0,070322072


По вычисленным значениям удельных весов влияния факторов на изменение результативного показателя эффективности, построена круговая диаграмма, представленная для у9 на рисунке 3.6.17.

Рисунок 3.6.17 Диаграмма относительного влияния факторов по их удельным весам на у9

Оценка степени влияния факторов на результативный показатель эффективности по коэффициентам эластичности, представлена в виде гистограммы на рисунке 3.6.18.

Рисунок 3.6.18 - Гистограмма оценки влияния факторов на результативный показатель у9

На у6 положительно влияют х1, х2, х3, х5, отрицательно - х4, х6, х7. Коэффициент занятости пуско-наладчиков увеличивается с уменьшением: их количества, времени между поступлением заказов, планового времени выполнения работ.

3.7 Выработка управляющих решений на основе оптимизации

Поставим задачу оптимизации как задачу нахождения максимального значения результативного показателя эффективности у1 - доход предприятия от строительства объекта, за вычетом расходов на покрытие штрафов за несвоевременно выполненные работы и на заработную плату работников в рублях, за счет выбора оптимальных значений xi, i= при ограничениях на другие результативные показатели эффективности и факторы. Ограничения на показатели эффективности заданы так, что фактически не превышают лучшие результаты, достигнутые предприятием за последнее время, и представляют собой минимальные и максимальные из ранее достигнутых значений.

Таким образом, ставится задача поиска максимального значения дохода предприятия:

f1(x1, x2, x3, x4, x5, х6, х7) →max                                  (3.7.1)

При ограничениях на переменные хi, j=1,5

5 8;

12;

9;

5;

3; (3.7.2)

Объективные факторы x6, x7 в процессе оптимизации не меняются.

Для оптимизации выбран метод касательных (Ньютона), обеспечивающий нахождение максимального значения, если нелинейность целевой функции (3.7.1) и ограничений (3.7.2) не превышает второй степени, и использована имеющаяся в ППП Excel соответствующая процедура оптимизации. Получены оптимальные значения факторов, выделенных и значение результативного показателей эффективности у1. Результаты представлены в таблице 3.7.1 - таблице 3.7.2.

Таблица 3.7.1 Оптимальные значения факторов, влияющих на у1

Исходное значение x1

Оптимальное значение x1

Исходное значение x2

Оптимальное значение x2

Исходное значение x3

Оптимальное значение x3

1

7

8

9

12

7

5,664783187

2

5

5

5

5

4

5,664783369

3

8

8

5

5

4

5,664783348

4

5

5

12

12

4

5,664783345

5

8

8

12

12

4

5,664783332

6

5

5

5

5

9

5,664779895

7

8

8

5

5

9

5,664779905

8

5

5

12

12

9

5,6647799

9

8

8

12

12

9

5,664779904

10

5

5

5

5

4

5,664779917

11

8

8

5

5

4

5,66477992

12

5

5

12

12

4

5,664779921

13

8

8

12

12

4

5,664779917

14

5

5

5

5

9

5,664783941

 15

8

8

5

5

9

5,664783825

16

5

5

12

12

9

5,664783941

17

8

8

12

12

9

5,66478386

18

5

5

5

5

4

5,664781838

19

8

8

5

5

4

5,664781836

20

5

5

12

12

4

5,664781832

21

8

8

12

12

4

5,664781838

22

5

5

5

5

9

5,664780594

23

8

8

5

5

9

5,664780573

24

5

5

12

12

9

5,664780569

25

8

8

12

12

9

5,664780573

26

5

5

5

5

4

5,664781657

27

8

8

5

5

4

5,664781657

28

5

5

12

12

4

5,664781656

29

8

8

12

12

4

5,664781657

30

5

5

5

5

9

5,664781767

8

8

5

5

9

5,664781766

32

5

5

12

12

9

5,664781776

33

8

8

12

12

9

5,664781782

34

5

5

9

12

7

5,664783181

35

8

8

9

12

7

5,664783072

36

7

8

5

5

7

5,664779944

37

7

8

12

12

7

5,664779953

38

7

8

9

12

4

5,664783197

39

7

8

9

12

9

5,664783195

40

7

8

9

12

7

5,6647832

41

7

8

9

12

7

5,664783178

42

7

8

9

12

7

5,664783133

43

7

8

9

12

7

5,664783122

44

7

8

9

12

7

5,664783187

45

7

8

9

12

7

5,664783187

46

7

8

9

12

7

5,664783187

47

7

8

9

12

7

5,664783187


Таблица 3.7.2 Оптимальные значения факторов, влияющих на у1

Исходное значение x4

Оптимальное значение x4

Исходное знач-ние x5

Оптимальное значение x5

1

4

3,174586796

2

1

2

2

3,174585299

1

1

3

2

3,174585299

1

1

4

2

3,174585298

1

1

5

2

3,174585298

1

1

6

2

3,174586418

1

1

7

2

3,174586423

1

1

8

2

3,174586421

1

1

9

2

3,174586422

1

1

10

5

3,174586445

1

1

11

5

3,174586445

1

1

12

5

3,174586444

1

1

13

5

3,174586445

1

1

14

5

3,174586147

1

1

 15

5

3,174586117

1

1

16

5

3,174586147

1

1

17

5

3,174586126

1

1

18

2

3,174587118

3

1

19

2

3,174587118

3

1

20

2

3,174587117

3

1

21

2

3,174587117

3

1

22

2

3,174586023

3

1

23

2

3,174586017

3

1

24

2

3,174586016

3

1

25

2

3,174586017

3

1

26

5

3,174586352

3

1

27

5

3,174586351

3

1

28

5

3,174586351

3

1

29

5

3,174586352

3

1

30

5

3,174587043

3

1

31

5

3,174587057

3

1

32

5

3,17458707

3

1

33

5

3,174587056

3

1

34

4

3,174586792

2

1

35

4

3,174586731

2

1

36

4

3,174585564

2

1

37

4

3,174585604

2

1

38

4

3,174586794

2

1

39

4

3,174586801

2

1

40

2

3,174586795

2

1

41

5

3,174586788

2

1

42

4

3,174586774

1

1

43

4

3,17458677

3

1

44

4

3,174586796

2

1

45

4

3,174586796

2

1

46

3,174586796

2

1

47

4

3,174586796

2

1


Оптимизируемый фактор х5 (количество контролеров) получился равен 1. Это можно объяснить тем, что у контролеров сравнительно мало операций и на производстве вполне хватает и одного человека. Это не противоречит здравому смыслу, но все же я рекомендовала бы иметь не меньше двух специалистов, ток как возможны риски их заболевания , ухода на больничный, в отпуск.

Для наглядности найдем оптимальные значения оптимизируемых факторов для у1 при максимальных, средних и минимальных значениях х6, х7.

Min х1=5; х2=5; х3=6; х4=4; х5=1; х6=35; х7=60; у1=51199864,69

Среднее х1=6; х2=10; х3=6; х4=4; х5=1; х6=25; х7=70; у1=56298777,42

Max х1=8; х2=12; х3=6; х4=5; х5=1; x6=15; х7=80; у1=102624160,1

По результатам оптимизации проведем регрессионный анализ с помощью программы Statistica 8.0 и выведем формулу, характеризующую зависимость оптимизируемых факторов от объективных факторов.

Таким образом результаты регрессии приведены в Таблицах 3.7.1 - 3.7.5

Результаты множественной регрессии для оптимизируемого фактора Х1opt:

Multiple Regression Results : х1opt Multiple R = ,98767305 F = 1,857163?= ,95029039 df = 4,42. of cases: 47 adjusted R?= ,86936567 p = ,135946error of estimate: ,602820338: -28,63607595 Std.Error: 32,80392 t( 42) = -,8729 p = ,3877

х6 beta=1,95 х7 beta=5,46 х6*х6 beta=-2,0

х7*х7 beta=-5,5

Таблица 3.7.1 - Результаты регрессионного анализа для переменной Х1opt


В результате регрессионного анализа было получено следующее уравнение для x1opt:

x1opt=-28,636076+0,330380*x6+0,925063*х7-0,006608*х6*х6-0,006608*х7*х7

Результаты множественной регрессии для оптимизируемого фактора Х2opt:

Multiple Regression Results : х2opt Multiple R = ,98767305 F = 1,857163?= ,95029039 df = 4,42. of cases: 47 adjusted R?= ,86936567 p = ,135946error of estimate: ,830534512: -73,48417722 Std.Error: 76,54249 t( 42) = -,9600 p = ,3425

х6 beta=1,95 х7 beta=5,46 х6*х6 beta=-2,0

х7*х7 beta=-5,5

Таблица 3.7.2 - Результаты регрессионного анализа для переменной Х2opt


В результате регрессионного анализа было получено следующее уравнение для x2opt:

x2opt=-73,484177+0,770886*х6+2,158481*х7-0,015418*х6*х6-0,015418*х7*х7

Результаты множественной регрессии для оптимизируемого фактора Х3opt:

Multiple Regression Results : х3opt Multiple R = ,94315661 F = 4,394021?= ,89501911 df = 4,42. of cases: 47 adjusted R?= ,82787807 p = ,004664error of estimate: ,007327694: 5,664757849 Std.Error: ,0000289 t( 42) = 1957E2 p = 0,0000

х6 beta=1,65 х7 beta=4,18 х6*х6 beta=-1,7

х7*х7 beta=-4,6

Таблица 3.7.3 - Результаты регрессионного анализа для переменной Х3opt


В результате регрессионного анализа было получено следующее уравнение для x3opt:

x3opt=5,664757849+0,000000271*х6+0,000000686*х7-0,000000005*х6*х6-0,000000005*х7*х7

Результаты множественной регрессии для оптимизируемого фактора Х4opt:

Multiple Regression Results : х4opt Multiple R = ,95369278 F = 7,834662?= ,92731425 df = 4,42. of cases: 47 adjusted R?= ,87277275 p = ,000082error of estimate: ,004283267: 3,174577187 Std.Error: ,0000097 t(42) = 3266E2 p = 0,0000

х6 beta=1,00 х7 beta=3,43 х6*х6 beta=-1,0

х7*х7 beta=-2,8

Таблица 3.7.4 - Результаты регрессионного анализа для переменной Х4opt


В результате регрессионного анализа было получено следующее уравнение для x4opt:

x4opt=3,174577187+0,000000061*х6+0,000000210*х7-0,000000001* х6*х6-0,000000001*х7*х7

Результаты множественной регрессии для оптимизируемого фактора Х5opt:

Multiple Regression Results : х5opt Multiple R = ,92404285 F = 1,231893?= ,90500377 df = 4,42. of cases: 47 adjusted R?= ,81976603 p = ,311949error of estimate: ,012320812: -26,27429263 Std.Error: 12,93927 t( 42) = -2,031 p = ,0487

х6 beta=-2,9 х7 beta=13,2 х6*х6 beta=2,96

х7*х7 beta=-13,

Таблица 3.7.5 - Результаты регрессионного анализа для переменной Х5opt

В результате регрессионного анализа было получено следующее уравнение для х5opt:

x5opt=-26,274293-0,188831*х6+0,860097*х7+0,003835*х6*х6-0,006165*х7*х7

4. Безопасность жизнедеятельности

Задачами раздела БЖД, в стадии использования программы, являются:

- производственная безопасность рабочего места мастера;

- экологическая безопасность работы предприятия;

безопасность в ЧС;

- расчет концентрации загрязнения воздуха в офисном помещении.

4.1 Производственная безопасность рабочего места мастера

Мастер часть рабочего времени проводит за компьютером в помещение офиса ОАО «Энерговентиляция», который находится на проспекте Фахитова,12 в г.Нижнекамск.

Рабочее место мастера находится в помещении, имеющем следующие характеристики:

­         длина помещения 8 м;

­         ширина помещения 6 м;

­         высота 3 м;

­         1 окно, площадью 2 х 3 м2, оборудовано жалюзи;

­         окраска интерьера: белый потолок, серые стены, пол, обтянут линолеумом светло-коричневого цвета;

         мебель в кабинете: столы коричневого цвета, стулья на колесиках черного цвета, вся оргтехника и компьютеры светлых тонов;

         освещение: естественное (через окно) и общее искусственное;

         вид выполняемых работ: работа с прикладной программой по оптимизации процесса изготовления и монтажа вентиляционного и сантехнического оборудования, работа с документацией, с чертежами, формирование табелей и отчетов.

В помещении располагается 14 оборудованных ЭВМ рабочих мест для 14 мастеров и прорабов, 5 сетевых принтеров, сканеров и факсов.

Освещение

Помещения с ЭВМ должны иметь совмещенное, то есть естественное и искусственное освещение.

Расположение рабочих мест с персональным компьютером в подвальных помещениях не допускается. В случаях производственной необходимости эксплуатация компьютера в помещениях без естественного освещения может производиться только по согласованию с органами и учреждениями Государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

Искусственное освещение в помещениях эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, допускается применение системы комбинированного освещения.

Так по СанПиН 2.1.1.1278-03 рекомендуемая освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа 300 - 500 лк.

В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы. Общее освещение следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении ПК. При периметральном расположении компьютеров линии светильников должны находиться ближе к переднему краю, обращенному к пользователю.

Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещениях эксплуатации ПК следует проводить чистку стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год и своевременную замену перегоревших ламп.

Вентиляция

В помещении необходимо обеспечить приток свежего воздуха, количество которого определяется технико-экономическими расчетами и выбором схемы вентиляции. Минимальный расход воздуха определяется из расчёта 30-50 , но не менее двукратного воздухообмена в час.

Параметры воздуха, поступающего в приёмные отверстия и проёмы местных отсосов технологических и других устройств, которые расположены в рабочей зоне, следует принимать в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 “ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования”.

Электромагнитные излучения

Мониторы являются основным источником различных видов излучений (электромагнитного, ионизирующего, неионизирующего) и статического электричества. Электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) монитора является потенциальным источником рентгеновского излучения.

В данном случае на рабочем месте установлены ЭВМ типа IBM-PC с монитором LG Flatron 710З PH типа SVGA со следующими техническими характеристиками:

Размер экрана 17 дюймов;

Величина зерна (dot/pitch) трубки по горизонтали, т. е. минимальный размер точки на экране монитора входит в норму от 0,22 до 0,41 мм;

Частота регенерации изображения входит в норму от 85 Гц;

Максимальное разрешение монитора для 17 дюймового монитора составляет 1280 на 1024 точек;

монитор удовлетворяет стандарту ТСО 92.95.99 и MPR - II.

Тем не менее, в течение рабочего дня необходимо равномерно распределять и чередовать различную по степени напряженности нагрузку (ввод данных, редактирование программ, печать документов или чтение информации с экрана).

При этом непрерывная работа за монитором не должна превышать четырех часов при 8 часовом рабочем дне, а количество обрабатываемых символов (знаков) 30 тыс. за 4 часа работы. Таким образом, при использовании вышеуказанной аппаратуры и соблюдении изложенных требований условия работы за дисплеем выполнены в соответствии с основными требованиями санитарных норм и правил.

Санитарно-гигиенические условия работы мастера

Метеоусловия определяются следующими параметрами:

·        чистотой воздуха;

·        температурой воздуха t (0C);

·        относительной влажностью j (%);

·        давлением воздуха p (Па);

·        скоростью движения воздуха (м/с).

Согласно СанПину 2.1.2.2645-10 в помещении должно поддерживаться содержание:

1)       кислорода: 21-22 %

2)      озона: не более 0,1 мг/ м3

3)      легких ионов: 1500-3000 положительных; 3000-5000 отрицательных в 1 см3 воздуха.

Для отделки интерьера недопустимо использование строительных материалов, содержащих органическое сырье: ДСП, декоративного бумажного пластика, поливиниловых пленок и др. Для обеспечения подлежащего качественного состава воздуха необходимы:

а)  систематическое проветривание;

б)      ежедневная влажная уборка;

в)      наличие приточно-вытяжной вентиляции;

г)       установка автономных кондиционеров в оконных рамах.

Оптимальная температура воздуха: t0 = 20-22 0С.

Оптимальная величина относительной влажности j= 40-60 %. Минимальная скорость движения воздуха, ощущаемая человеком, составляет 0,2 м/с. В зимнее время скорость не должна превышать 0,2-0,5 м/с, а летом: 0,2-1,0 м/с.

Учитывая данные нормы и правила, можно сделать вывод, что метеорологические условия в рабочем помещении мастера допустимы, кроме содержания ионов в соответствии с «Санитарно-гигиеническими нормами допустимых уровней ионизации воздуха производственных и общественных помещений».

Один человек генерирует очень много тяжелых ионов (до 500 тыс. в 1 см³ выдыхаемого воздуха), а в рассматриваемом помещении 14 мастеров и прорабов. Поэтому в любом помещении, где есть люди, ионизация воздуха снижается. А так как в основном человек проводит 90 % жизни в помещении, то в течение этих 90 % жизни он ощущает систематическое аэроионное голодание. При отсутствии, ионизации воздуха происходит отравление продуктами неполного окисления, дистрофия и даже атрофия тканей и органов, преждевременное старение, возникают различные заболевания.

По многочисленным исследованиям наполнение воздуха отрицательными ионами снижает утомляемость, восстанавливает силы, работоспособность, усиливает иммунитет и резко сокращает заболеваемость. Поэтому в помещении мастера необходимо установить ионизатор воздуха.

В помещении с площадью в 48 м2 необходимо установить очиститель ионизатор воздуха Airсomfort XJ-210.

Расчет концентрации загрязнения воздуха в офисном помещении

Пусть имеются данные по количеству Y (граммов) выделяемого углекислого газа (СО2) в зависимости от времени x (часов), находящимися в помещении людьми.

Имеется офисное помещение, в котором в течение рабочего дня находятся 14 чел.

Концентрацию загрязнения воздуха рассчитаем методом Рунге-Кутта и с использованием пакета MathCAD.

Рабочий день, продолжительностью в 8 ч:

Y=(50 650 1300 1900 1000 1350 1800 2500 1400 1600 2100 2800 2300 600 0)Т

Х=(0 1 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 )Т

Х - время (ч.)

Y - допустим, выделяется СО2 (гр.), за счет изменения во времени числа людей

Получим непрерывную аппроксимирующую зависимость количества углекислого газа от времени, в виде:

  (4.1)

Начальные условия:

x0 - концентрация загрязнителя, г/м.куб;

x1 - эмиссия загрязнителя COг, г/час;

x2 - возможная потеря загрязнителя, г/час;

µ- молярная масса, г/моль;

x1- начальная эмиссия COг, г/час;

v - выделение COг при средней тяжести работ;

- N - число людей в помещении;

T - температура в помещении, град. Цельсия;

-  - объемная доля концентрации загрязнителя, %;

c - весовая доля концентрации загрязнителя, %;

m - количество загрязнителя за все время, г;

C - объем загрязнителя за время t, м. куб;

Для нахождения коэффициентов а0,…..аn при заданных начальных условиях воспользуемся методом Рунге-Кутта вычислительной математики и программным продуктом MathCAD.

Необходимые данные для нахождения производной, где а - обратная матрица, представлены в таблицах 4.2 и 4.3.

Таблица 4.2

     a =

1

51,393


2

4,286*103


3

-1,419*104


4

2,027*104


5

-1,421*104


6

5,514*103


7

-1,246*103


8

163,009


9

-11,445


10

0,333


Таблица 4.3

F0 = 0

V = 80 м3

F1 = 1

t1 = 0, t2 =6

q0 = 20 м3/час

r= 1270 г/м3

q1 =0 м3/час

£ = t2-t1

q2 =20 м3/час

n = 1000

k = 0,75

v = 20 л/час.чел

x1 = 0, x0 = 1 г/м3

µ = 44 г/моль


Формулы для вычисления:

C = (x0 • 100): r, %;= (N • v • t): 1000, м3;

 = (C • 100): V, %;

 (4.2)

Получили зависимости концентрации загрязнителя, эмиссии загрязнителя, объема доли концентрации загрязнителя, весовой доли концентрации загрязнителя, объем загрязнителя за время t соответственно, графики представлены на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 Графики зависимостей

4.2 Экологическая безопасность работы предприятия

Экологичность работы ОАО «Энерговентиляция» обуславливается тем, что утилизация отходов черных и цветных металлов, а так же металлоконструкций осуществляется через организации ФторЧерМет и ФторСырье в целях предотвращения вредного воздействия отходов производства и потребления на здоровье человека и окружающую природную среду, а также вовлечения таких отходов в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья.

Под ломом и отходами цветных и (или) черных металлов понимаются пришедшие в негодность или утратившие свои потребительские свойства изделия из цветных и (или) черных металлов и их сплавов, металлоконструкций а также неисправный брак, возникший в процессе производства указанных изделий.

Порядок обращения и отчуждения лома и отходов черных металлов определяется "Правилами обращения с ломом и отходами черных металлов и их отчуждения", утвержденными Постановлением Правительства РФ от 11 мая 2001 года N 369 . Согласно этим правилам, на каждую партию составляется приемосдаточный акт, который является документом строгой отчетности. В процессе переработки правила обязывают производить отбор (извлечение) сопутствующих лома и отходов цветных металлов с оформлением соответствующего акта. При транспортировке лома и отходов черных металлов груз должен сопровождаться документами, устанавливающими право собственности и удостоверением о взрывобезопасности. В соответствии с правилами никто не вправе заготавливать бесхозный лом, так как в этом случае будут отсутствовать указанные документы.

4.3 Обеспечение безопасности в условии ЧС

Аварии с выбросом химически опасных веществ

Аварийные выбросы аварийно-химических опасных веществ (АХОВ) могут произойти при повреждениях и разрушениях емкостей при хранении, транспортировке или переработке. Кроме того, некоторые нетоксичные вещества в определённых условиях (взрыв, пожар) в результате химической аварии могут образовать АХОВ.

При сигнале "Внимание - ВСЕМ!" необходимо включить радиоприемник для получения достоверной информации об аварии и рекомендуемых действиях. Закрыть окна, отключить электроприборы. Надеть резиновые сапоги, плащ и быстро, но без паники выходить из зоны возможного заражения перпендикулярно направлению ветра, на расстояние не менее 1,5 км от предыдущего места пребывания. Для защиты органов дыхания использовать противогаз, а при его отсутствии - ватно-марлевую повязку или подручные изделия из ткани, смоченные в воде, 2-5%-ном растворе пищевой соды (для защиты от хлора), 2%-ном растворе лимонной или уксусной кислоты (для защиты от аммиака).

При невозможности покинуть зону заражения необходимо плотно закрыть двери, окна, вентиляционные отверстия и дымоходы. Имеющиеся в них щели заклеить бумагой или скотчем. Не укрываться на первых этажах зданий, в подвалах и полуподвалах. При подозрении на поражение АХОВ исключите любые физические нагрузки, примите обильное питье (молоко, чай) и немедленно обратитесь к врачу. Вход в здания разрешается только после контрольной проверки содержания в них АХОВ. Если Вы попали под непосредственное воздействие АХОВ, то при первой возможности примите душ. Зараженную одежду постирайте, а при невозможности стирки - выбросите. Проведите тщательную влажную уборку помещения. Воздержитесь от употребления водопроводной (колодезной) воды.

Пожары

Наиболее распространенными источниками возникновения чрезвычайных ситуаций техногенного характера являются пожары.

Основными причинами пожара являются:

неисправности в электрических сетях;

нарушение технологического режима и мер пожарной безопасности (курение, разведение открытого огня, применение неисправного оборудования и др.).

Своевременное обнаружение пожара может достигаться оснащением производственных помещений системами автоматической пожарной сигнализации или, в отдельных случаях, с помощью организационных мер.

Первоначальное тушение пожара (до прибытия вызванных сил) успешно проводится на тех объектах, которые оснащены автоматическими установками тушения пожара. При обнаружении возгорания реагируйте на пожар быстро, используя все доступные способы для тушения огня (песок, воду, огнетушители и т.д.). Если потушить огонь в кратчайшее время невозможно, вызовите пожарную охрану предприятия (при ее наличии) или города (по телефону 01).

Террористические акции

Действия сотрудников при обнаружении взрывных устройств и подозрительных предметов:

. Незамедлительно сообщить о случившемся в правоохранительные органы, службу спасения по телефону 01 или в управление по делам ГО и ЧС.

. Не трогать, не вскрывать и не перемещать находку. Запомнить время её обнаружения.

. Не подходить к взрывным устройствам и подозрительным предметам (должностным лицам организовать их оцепление)

. Обеспечить возможность беспрепятственного подъезда к месту обнаружения взрывных устройств автомашин правоохранительных органов, скорой помощи, органов управления по делам ГОЧС, служб эксплуатации.

. Обеспечить присутствие на работе лиц, обнаруживших находку, до прибытия оперативно-следственной группы и фиксацию их данных.

Действия сотрудников при захвате заложников.

Если в силу сложившихся обстоятельств сотрудник стал заложником, то необходимо:

. Выполнять требования преступников, если это не связано с причинением ущерба жизни и здоровью людей. Не противоречить преступникам, не рисковать жизнью окружающих и своей собственной.

. Не допускать действий, которые могут спровоцировать нападающих к применению оружия и привести к человеческим жертвам.

. Незаметно нажать тревожную кнопку.

. Если имеется возможность, без ущерба жизни и здоровью заложников, передать информацию о количестве преступников, их вооружении и экипировке, особенностях поведения и манеры ведения разговора и т.д. в правоохранительные органы.

. Если будет проводиться операция по освобождению заложников силовым методом, то необходимо создать максимум условий правоохранительным органам своим поведением для успешного ее проведения (лечь на пол, лицом вниз или сесть у стены и т.д.).

5. Экономический раздел

Технико-экономическое обоснование внедрения имитационной модели процесса изготовления и монтажа вентиляционного и сантехнического оборудования проводится в следующей последовательности:

расчет капитальных вложений;

расчет годовых эксплуатационных издержек;

расчет годового экономического эффекта;

расчет экономической эффективности работы;

расчет срока окупаемости капитальных вложений;

результаты технико-экономического обоснования работы.

5.1 Расчет капитальных вложений

Одним из основных показателей при расчете экономической эффективности внедрения аппаратного и программного обеспечения являются капитальные затраты, включающие стоимость:

- проектировочных работ;

- внедряемой сети компьютеров и программного обеспечения;

- монтажных работ;

- пуско-наладочных работ.

Расчет стоимости системы управления и программного обеспечения даны в нижеприведенных таблицах 5.1-5.5.

Таблица 5.1 - Аппаратные компоненты системы

Наименование

Ед. изм.

Цена за единицу, тыс.руб.

Кол.

Стоимость, тыс.руб.

Компьютер (клиент)

шт.

24,200

14

338,8

Компьютер (сервер)

шт.

41,600

1

41,6

Принтер Samsung ML-1640

шт.

3,810

5

19,05

ИБП APC Smart-UPS 750VA/500W

шт.

6,400

1

6,4

Таблица 5.2 - Сетевое оборудование

Наименование

Ед. изм.

Цена за единицу, тыс.руб.

Кол.

Стоимость, тыс.руб.

Модем DSL-2600U/BRU/C

шт.

1,580

1

1,58

Коммутатор Netgear GS108GE 16x10/100/1000 Ethernet Switch.

шт.

1,700

1

1,7

Коннектор RJ-45

шт.

0,025

28

0,7

Кабель UTP-4 5e

м

0,005

300

1,5


Таблица 5.3 - Программное обеспечение

Наименование

Ед. изм.

Цена за единицу, тыс.руб.

Кол.

Стоимость, тыс.руб.

Кaspersky Work Space Security

шт.

11,760

1

11,760

Windows XP Pro SP2 Russian DSL 15 License OEI

шт.

82,000

1

82,000


Таблица 5.4 - Инвентарь, необходимый для работы

Наименование

Ед. изм.

Цена за единицу, руб.

Кол.

Стоимость, тыс.руб.

Ручка шариковая

шт.

5

100

0,5

карандаш

шт.

3

50

0,150

Бумага формат А4

шт.

150

15

2,250


Таблица 5.5 - Энергопотребление

Наименование

Ед. изм.

Цена за единицу, руб.

Кол.

Стоимость, тыс.руб.

15 Компьютеров

КВт/ч

4,30

19260

82,818


Итого: 590,808 тыс. руб.

Стоимость транспортно-заготовительных расходов составляет 6,6 % от стоимости средств автоматизации:

Кт.з. = Кс.а * 6,6 % = 590,808 * 6,6 % = 38,993 тыс.руб. (5.1)

где Кт.з.- стоимость транспортно-заготовительных расходов;

Кс.а.- стоимость средств автоматизации.

Стоимость на монтаж вновь приобретенных средств автоматизации составляет 5% от стоимости этих средств автоматизации:

Км.р = Кс.а * 5% = 590,808* 5% = 29,540 тыс.руб. (5.2)

где Км.р- стоимость монтажных работ.

Стоимость на проектирование составляет 5% от стоимости затрат на монтаж вновь приобретенных средств автоматизации:

Кпр. = Кс.а * 5% = 590,808 * 5% = 29,540 тыс.руб. (5.3)

где Кпр.- стоимость на проектирование.

Стоимость пуско-наладочных работ составляет 7% от стоимости средств автоматизации:

Кп.н = Кс.а * 7% = 590,808 * 7% = 41,357 тыс.руб. (5.4)

где Кп.н- стоимость пуско-наладочных работ.

Полная стоимость капитальных вложений составляет:

К = Кс.а. + Кт.з.+ Км.р. + Кпр. + Кп.н =

=590,808+38,993 +29,540+29,540+41,357 =730,238 тыс. руб. (5.5)

где К- полная стоимость капитальных вложений.

5.2 Расчет годовых эксплуатационных издержек

Эксплуатационные затраты - расходы, необходимые для поддержания работоспособного состояния основных средств, в течение всего намеченного срока службы.

В годовые эксплуатационные издержки входят:

амортизационные отчисления;

затраты на содержание и обслуживание приборов и средств автоматизации;

прочие затраты.

Амортизационные отчисления на приборы составляют 10% от стоимости всех средств автоматизации:

А = Sс.а * 10% = 590,808 * 10% = 59,08 тыс.руб. (5.6)

где А- амортизационные отчисления на приборы;

Sс.а- стоимость всех средств автоматизации.

Затраты на все виды ремонта составляют 3% от стоимости всех средств автоматизации:

Зр = Sс.а * 3% = 590,808 * 3% = 17,724 тыс.руб. (5.7)

где Зр- затраты на все виды ремонта.

Затраты на содержание и обслуживание приборов и средств автоматизации составляют 3 % от стоимости всех средств автоматизации:

Зоб = Sс.а * 3% = 590,808 * 3% = 17,724 тыс.руб. (5.8)

где Зоб- затраты на содержание и обслуживание приборов и средств автоматизации.

Прочие затраты составляют 2% от стоимости всех средств автоматизации:

Зпр = Sс.а * 5% = 590,808* 2% = 11,816 тыс.руб. (5.9)

где Зпр- прочие затраты.

Общая сумма годовых эксплуатационных затрат (издержек) составляет:

Зэкс.общ. = А + Зр + Зоб + Зпр = 59,08 + 17,724 + 17,724 + 11,816 =

= 106,334 руб. (5.10)

где Зэкс.общ.- общая сумма годовых эксплуатационных затрат (издержек)

5.3 Расчет годового экономического эффекта

Экономический эффект (economic effect, economic results) - разница между результатами экономической деятельности и затратами, произведенными для их получения и использования.

Экономический эффект - результат внедрения какого-либо мероприятия, выраженный в стоимостной форме, в виде экономии от его осуществления.

Основными источниками экономии от использования программного продукта в производственном процессе являются:

увеличение объемов и сокращение сроков выполнения работ;

повышение коэффициента занятости вентиляционщиков и других рабочих;

 - экономия затрат на уплату штрафа за неисполнение срока договора;

 - экономия затрат на заработную плату, за счет привлечения минимального количества рабочих;

экономия времени по сбору информации о производстве работ;

возможность оперативной выдачи задания и отслеживания исполнения работ на проекте.

Теоретически эффект экономии ожидается в результате снижения затрат на заработную плату, за счет привлечения оптимального количества рабочих на конкретный объект. То есть предприятие будет выводить не бригады рабочих, а конкретное, оптимальное число людей, рассчитанное на данный объект с учетом сложности, объема и сроков выполнения работ.

Таким образом, экономия трудовых ресурсов с бригады составит приблизительно 2 человека. Всего бригад 5. А значит, число рабочих снизится на 37% (10 человек). В среднем, каждый рабочий получает 920 рублей в день. Получаем сокращение расходов на оплату труда в год:

Розп=920*10*312 раб.дней = 2870,400 тыс. руб.

Осоц=2870,400*30%=861,120 тыс. руб.

Робщозпсоц=2870,400+861,120=3731,520 тыс. руб.

где Розп - затраты на оплату труда рабочих

Осоц- отчисления на социальные нужды

Робщ- общие затраты на оплату труда рабочих

Ээкон= Робщ =3731,520 тыс. руб. (5.11)

где Ээкон- экономия после внедрения проекта.

Э = Ээкон. - Зэксп. общ. (5.12)

где Э- годовой экономический эффект;

Зэксп. общ.- годовые эксплуатационные издержки.

Э= 3731,520 - 106,334 = 3625,186 тыс. руб.

5.4 Расчет экономической эффективности работы

Экономическая эффективность [economic efficiency] - способность системы (не только экономической системы, но и иной, напр. технической, социальной) в процессе ее функционирования производить экономический эффект.

Эффективность - одно из наиболее общих экономических понятий, это характеристика системы с точки зрения соотношения затрат и результатов ее функционирования. К основным показателям экономической эффективности относятся: экономический эффект, коэффициент экономической эффективности капитальных вложений, срок окупаемости капитальных вложений и др.

Е = Э / К (5.13)

где Е- экономическая эффективность работы;

Э- годовой экономический эффект;

К- стоимость капитальных вложений;

Ен - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений составляет 0,15

Расчетный коэффициент экономической эффективности должен быть равен или превышать нормативное значение (0,15). При соблюдении данного условия проект считается эффективным.

Экономическая эффективность (отношение годового экономического эффекта к стоимости капитальных вложений) составит:

Е = 3625,186 / 730,238 = 4,96

5.5 Расчет срока окупаемости капитальных вложений

Простым сроком окупаемости инвестиций является продолжительность периода от начального момента до момента окупаемости.

Метод расчета срока окупаемости инвестиций состоит в определении того срока, который понадобится для возмещения суммы первоначальных инвестиций. Если сформулировать суть этого метода более точно, то он предполагает вычисление того периода, за который кумулятивная сумма (сумма нарастающим итогом) денежных поступлений сравнивается с суммой первоначальных инвестиций.

Формула расчета срока окупаемости имеет вид:

То = К / Э (5.14)

где То - срок окупаемости инвестиций (лет);

К - первоначальные инвестиции;

Э - стоимость денежных поступлений от реализации инвестиционного проекта (экономический эффект).

Простой срок окупаемости является широко используемым показателем для оценки того, возместятся ли первоначальные инвестиции в течение срока их экономического жизненного цикла инвестиционного проекта.

Срок окупаемости капитальных вложений (отношение полной стоимости капитальных вложений к годовому экономическому эффекту) составит:

То = К / Э = 730,238 / 3625,186 = 0,2 года = 2,4 месяца.

5.6 Результаты технико-экономического обоснования работы

Предложенный в настоящей дипломной работе смоделированный процесс изготовления и монтажа оборудования позволит увеличить прибыль предприятия. С учетом годовых эксплуатационных затрат, получить годовой экономический эффект в размере 3625186 руб. Капитальные затраты окупятся в течение 2,4 месяца. Экономическая эффективность составит 4,96. Результаты технико-экономического обоснования сведены в таблице 5.6.

Таблица 5.6 - Технико-экономическое обоснование работы

Наименование статей

Сумма тыс. руб.

Капитальные затраты: 1 Стоимость средств автоматизации 2 Стоимость монтажных работ 3 Транспортно-заготовительные расходы 4 Стоимость проектировочных работ 5 Стоимость пуско-наладочных работ ИТОГО:

 590,808 29,540 38,993 29,540 41,357 730,238

Годовые эксплуатационные издержки: 1 Амортизационные отчисления 2 Затраты на ремонт 3 Затраты на содержание и обслуживание 4 Прочие затраты ИТОГО:

 59,08 17,724 17,724 11,816 106,334

Годовой экономический эффект

3625,186


Срок окупаемости капитальных вложений составляет 2,4 месяца.

Экономическая эффективность 4,96.

Заключение

В данной дипломной работе была разработана имитационная модель процесса изготовления и монтажа вентиляционного и сантехнического оборудования. Используя построенную модель мы максимизировали прибыль за счет определения такого количества рабочих, которое является оптимальным и позволяет выполнять работы в установленные сроки, с учетом объема и сложности работ.

Внедрение разработанной модели повысит эффективность функционирования предприятия за счет повышения качества планирования рабочего процесса, анализа деятельности и выработки оптимальных управленческих решений. Одна из особенностей данного дипломного проекта состоит в том, что автором предложена методология и инструментальный комплекс, доступный и понятный для практического применения на любых производственных предприятиях.

Проведенное дипломное исследование подтверждает необходимость составления имитационных моделей, проведения статистических исследований работы предприятия и оптимизации его деятельности.

В дипломном проекте получены следующие основные результаты:

1.      Построены блок-схемы алгоритма модели процесса изготовления и монтажа оборудования в которых представлен краткий обзор этапов обработки и выполнения заказа.

2.      Построен стратегический план проведения экспериментов, который позволяет вычислить все коэффициенты степенного полинома, включая коэффициенты как при самих факторах, так и при всех сочетаний факторов между собой в виде их произведений. Выявлены оптимизируемые и объективные факторы. Объективные факторы в виду независимости оптимизируемых факторов между собой изменяем по закону изменения произведения факторов.

3.   Проведены имитационные эксперименты по стратегическому плану и составлены таблицы результатов для их анализа с целью разработки эффективных управленческих решений.    Проведен корреляционный анализ степени связи между факторами, характеризующими моделируемый процесс, который показал, что факторы не имеют корреляционной связи между собой. Также и некоторые результативные показатели эффективности имеют между собой корреляционную связь, близкую к линейной.

4.      Проведена оценка достоверности результатов. Рекомендовано, чтобы доверительная вероятность лежала в диапазоне от 0,9 до 0,95. Полученная доверительная вероятность по 47 экспериментам выше 0,9.

5.   Построена математическая модель процесса изготовления и монтажа оборудования, состоящая из совокупности уравнений регрессии, которые отображают взаимное влияние факторов на показатели эффективности процесса. Вычислены удельные веса и коэффициенты эластичности, показывающие степень влияния факторов на показатели эффективности.

Список используемых источников

1 Афанасьев В.Н., Юзбашев М.М. Анализ временных рядов и прогнозирование: Учебник - М.: Финансы и статистика, 2001. - 228с.

Багриновский К.А., Матюшок В.М. Экономико-математические методы и модели (микроэкономика) : Учеб. Пособие. : М. : Изд-во РУДИ, 1999.-183с.

Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. Вып. 1,2.-М. : Мир, 1974.

4 Боровиков В.П., Боровиков И.П. STATISTICA: Статистический анализ и обработка данных в среде WINDOWS. - М.: Информационно-издательский дом “Филин”, 1997. - 608 с.

5 Боровиков В.П. Популярное введение в программу STATISTICA.-М.:Компьютер-Пресс, 1998.-267 с.

Автоматизированные информационные технологии в экономике/ Трубилин И.Т. и др. - М.: Финансы и статистика, 2000. - 416с.

7 Боровиков В.П., Ивченко Г.И. Прогнозирование в системе STATISTICA в среде WINDOWS. Основы теории и интенсивная практика на компьютере: Учебн. пособие.- М.: Финансы и статика, 1999.-384с.

8 Боровиков В.П. STATISTICA: искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов.-СПб.: Питер, 2001.-656 с.

9 Боровков А.А. Математическая статистика. М.: Наука, 1984.

10 Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учеб. для вузов. - 5-е изд. Стер.- М.: Высш. шк., 1998.- 576с.

Галушкин А.Н. Нейрокомпьютеры: Учеб.пособие для вузов. -М.: НПРЖР.-нейрокомпьютеры и их применение).-(федеральная целевая программа «Госуд. поддержка интеграции высш. образования») фунд. Науки на 1997-2000, кн.3.-2000.-528 с.

12 Глинский В.В., Ионин В.Г. Статистический анализ. М. Информационно-издательский дом “Филинъ”. 1998. 264 с.

Гусев В.Ф., Дьячков В.В., Залялов Р.Г. От проблемы существования ГИО к проблеме комплексной информатизации //Тезисы докладов 2-й международной научно-практической конференции «Инфокоммуникационные технологии глобального информационного общества», Казань, 2004.-С.31-32.

Долженков В.,Колесников Ю. Microsoft Excel 2000 - СПб. : БХВ - Санкт-Петербург, 1999.-1088с.

Елисеева И.И.,. Рукавишников В.О. Группировка, корреляция, распознавание образов. М. “Статистика”. 1977. 144 с.

Якимов И.М. Анализ вероятностных объектов на регрессионных моделях. Вестник КГТУ им А.Н. Туполева №3, 2001. -216 с.

Якимов И.М. Компьютерное моделирование / Якимов И.М. - Казань: Изд-во КГТУ, 2008. - 220 с.

Лебедева О.И., Гафиятов И.З. Экономическое обоснование проекта: Учебно-методическое пособие. Казань: Изд-во Казан. гос. ун-та, 2009. 22с.

Потапов Г.П. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. Казань: Изд-во Казан. гос. ун-та, 2009. 54с.

Приложение А

Листинг программы

 initial x1,7

initial x2,9

initial x3,7

initial x4,4

initial x5,2

initial x6,25

initial x7,9

initial x8,10

initial x9,6

initial x10,4

initial x11,2

initial x12,2

initial x13,1

initial x14,0.125

initial x15,0.094

initial x16,15000

initial x17,12000

initial x18,12000

initial x19,16000

initial x20,20000

initial x21,0.15

initial x22,100

initial x23,125

initial x24,150

initial x25,175

initial x26,175

initial x27,5

initial x28,5

initial x29,7

initial x30,8

initial x31,7

initial x32,2000000

initial x33,10000

initial x34,70

initial x1000,1000storage 7

bolv storage 7

sant storage 9

bols storage 9

elek storage 7

bole storage 7

pusk storage 4

bolp storage 4

kont storage 2

bolk storage 2

rab1 storage 7

rab2 storage 9

rab3 storage 7

rab4 storage 4

rab5 storage 2 ,,1,x1advance (exponential(1,0,x22))

assign zabv,(uniform(1,1,x1))

funavail p$zabv

enter rab1

advance (exponential(1,0,x27))p$zabvrab1 ,nachv,,2,x2advance (exponential(1,0,x23)) zabs,(uniform(1,21,(21+x2)))p$zabs(exponential(1,0,x28))p$zabs,nachs,,3,x3advance (exponential(1,0,x24)) zabe,(uniform(1,41,(41+x3)))p$zabe (exponential(1,0,x29))p$zabe ,nache,,4,x4advance (exponential(1,0,x25)) zabp,(uniform(1,61,(61+x4)))p$zabp (exponential(1,0,x30))p$zabp ,nachp,,5,x5advance (exponential(1,0,x26))

assign zabk,(uniform(1,81,(81+x5)))

funavail p$zabk

advance (exponential(1,0,x31))

favail p$zabk

transfer ,nachk (exponential (1,0,x6))

assign sl1,(uniform(1,0.8#x7,1.2#x7))

assign sl2,(uniform(1,0.8#x8,1.2#x8))

assign sl3,(uniform(1,0.8#x9,1.2#x9))

split (p$sl1-1),suda1assign 10,x7

queue orab1

gate snf rab1

enter rab1

gate lr ukaz1

logic s ukaz1

assign 1,x1

assign 2,1000

assign 4,1assign 3+,1

gate fv p3,mimo1

gate nu p3,mimo1

test l fr*3,p2,mimo1

assign 2,fr*3

assign 4,p3loop 1,cik1r ukaz1

seize *4

depart orab1

advance (triangular(1,0.8#p10,1.2#p10,p10))

release *4

leave rab1

assemble p$sl1 (p$sl2-1),suda2assign 11,x8

queue orab2

gate snf rab2

enter rab2

gate lr ukaz2

logic s ukaz2

assign 1,x2

assign 2,1000

assign 3,20assign 3+,1

gate fv p3,mimo2

gate nu p3,mimo2

test l fr*3,p2,mimo2

assign 2,fr*3

assign 4,p3loop 1,cik2

logic r ukaz2

seize *4

depart orab2

advance (triangular(1,0.8#p11,1.2#p11,p11))

release *4

leave rab2

assemble p$sl2 (p$sl3-1),suda3assign 12,x9

queue orab3

gate snf rab3

enter rab3

gate lr ukaz3

logic s ukaz3

assign 1,x3

assign 2,1000

assign 3,40assign 3+,1

gate fv p3,mimo3

gate nu p3,mimo3

test l fr*3,p2,mimo3

assign 2,fr*3

assign 4,p3loop 1,cik3

logic r ukaz3

seize *4

depart orab3

advance (triangular(1,0.8#p12,1.2#p12,p12))

release *4

leave rab3

assemble p$sl3

assign verojt,x21

assign vrema4,x10vrema5,x12assign nom4,60

split (x4-1),tut4,nom4queue orab4

seize p$nom4

enter rab4

depart orab4

advance (triangular(1,0.8#p$vrema4,1.2#p$vrema4,p$vrema4))

release p$nom4

leave rab4

assemble x4

assign nom5,80

split (x5-1),tut5,nom5queue orab5

seize p$nom5

enter rab5

depart orab5

advance (triangular(1,0.8#p$vrema5,1.2#p$vrema5,p$vrema5))

release p$nom5

leave rab5

assemble x5

assign 9,(1-p$verojt)

transfer p9,dalee,finalassign verojt,(p$verojt/2)

assign vrema4,(p$vrema4/2)

assign vrema5,(p$vrema5/2)

transfer ,povtortabulate vrvip

vrvip table m1,20,5,20

test le m1,x34,neul

savevalue uspel+,1

terminatesavevalue neuspel+,1opozd,(m1-x34)

tabulate vropozdtable p$opozd,2,2,20

terminate ,,900,1y2,n$final

savevalue y4,(x$uspel/(x$uspel+x$neuspel))

savevalue y1,(x32#x$y2-x33#x$y2#(1-x$y4)-(x1#x16+x2#x17+x3#x18+x4#x19+x5#x20)#36)

savevalue y3,tb$vrvip

savevalue y5,tb$vropozd

savevalue y6,sr$rab1

savevalue y7,sr$rab2

savevalue y8,sr$rab3

savevalue y9,sr$rab4 100

start 100

Приложение В

Отчет по программе

GPSS World Simulation Report - Настя_рабочая готовая программа.593.1, May 28, 2012 10:03:16 TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES

.000 900.000 161 29 15VALUE

BOLE 10005.000

BOLK 10009.000

BOLP 10007.000

BOLS 10003.000

BOLV 10001.000

CIK1 52.000

CIK2 76.000

CIK3 100.000

DALEE 139.000

ELEK 10004.000

FINAL 143.000

KONT 10008.000

MIMO1 58.000

MIMO2 82.000

MIMO3 106.000

NACHE 18.000

NACHK 32.000

NACHP 25.000

NACHS 11.000

NACHV 2.000

NEUL 147.000

NEUSPEL 10038.000

NOM4 10032.000

NOM5 10034.000

OPOZD 10039.000

ORAB1 10020.000

ORAB2 10025.000

ORAB3 10027.000

ORAB4 10033.000

ORAB5 10035.000

POVTOR 117.000

PUSK 10006.000

RAB1 10010.000

RAB2 10011.000

RAB3 10012.000

RAB4 10013.000

RAB5 10014.000

SANT 10002.000

SL1 10017.000

SL2 10018.000

SL3 10019.000

SUDA1 43.000

SUDA2 67.000

SUDA3 91.000

TUT4 119.000

TUT5 129.000

UKAZ1 10021.000

UKAZ2 10026.000

UKAZ3 10028.000

USPEL 10036.000

VENT 10000.000

VEROJT 10029.000

VREMA4 10030.000

VREMA5 10031.000

VROPOZD 10016.000

VRVIP 10015.000

Y1 10043.000

Y2 10041.000

Y3 10044.000

Y4 10042.000

Y5 10045.000

Y6 10046.000

Y7 10047.000

Y8 10048.000

Y9 10049.000

ZABE 10023.000

ZABK 10040.000

ZABP 10037.000

ZABS 10024.000

ZABV 10022.000LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

1 GENERATE 7 0 02 ADVANCE 62 7 0

3 ASSIGN 55 0 0

4 FUNAVAIL 55 0 0

5 ENTER 55 0 0

6 ADVANCE 55 0 0

7 FAVAIL 55 0 0

9 TRANSFER 55 0 0

10 GENERATE 9 0 011 ADVANCE 78 8 0

12 ASSIGN 70 0 0

13 FUNAVAIL 70 0 0

14 ADVANCE 70 1 0

15 FAVAIL 69 0 0

16 TRANSFER 69 0 0

17 GENERATE 7 0 018 ADVANCE 50 7 0

19 ASSIGN 43 0 0

20 FUNAVAIL 43 0 0

21 ADVANCE 43 0 0

22 FAVAIL 43 0 0

23 TRANSFER 43 0 0

24 GENERATE 4 0 025 ADVANCE 20 4 0

26 ASSIGN 16 0 0

27 FUNAVAIL 16 0 0

28 ADVANCE 16 0 0

29 FAVAIL 16 0 0

30 TRANSFER 16 0 0

31 GENERATE 2 0 032 ADVANCE 10 2 0

33 ASSIGN 8 0 0

34 FUNAVAIL 8 0 0

35 ADVANCE 8 0 0

36 FAVAIL 8 0 0

37 TRANSFER 8 0 0

38 GENERATE 38 0 0

39 ASSIGN 38 0 0

40 ASSIGN 38 0 0

41 ASSIGN 38 0 0

42 SPLIT 38 0 043 ASSIGN 326 0 0

44 QUEUE 326 2 0

45 GATE 324 0 0

46 ENTER 324 0 0

47 GATE 324 0 0

48 LOGIC 324 0 0

49 ASSIGN 324 0 0

50 ASSIGN 324 0 0

51 ASSIGN 324 0 052 ASSIGN 2268 0 0

53 GATE 2268 0 0

54 GATE 2188 0 0

55 TEST 792 0 0

56 ASSIGN 491 0 0

57 ASSIGN 491 0 058 LOOP 2268 0 0

59 LOGIC 324 0 0

60 SEIZE 324 0 0

61 DEPART 324 0 0

62 ADVANCE 324 7 0

63 RELEASE 317 0 0

64 LEAVE 317 0 0

65 ASSEMBLE 317 0 0

66 SPLIT 37 0 067 ASSIGN 361 0 0

68 QUEUE 361 2 0

69 GATE 359 0 0

70 ENTER 359 0 0

71 GATE 359 0 0

72 LOGIC 359 0 0

73 ASSIGN 359 0 0

74 ASSIGN 359 0 0

75 ASSIGN 359 0 076 ASSIGN 3231 0 0

77 GATE 3231 0 0

78 GATE 3081 0 0

79 TEST 1170 0 0

80 ASSIGN 568 0 0

81 ASSIGN 568 0 082 LOOP 3231 0 0

83 LOGIC 359 1 0

84 SEIZE 358 0 0

85 DEPART 358 0 0

86 ADVANCE 358 8 0

87 RELEASE 350 0 0

88 LEAVE 350 0 0

89 ASSEMBLE 350 0 0

90 SPLIT 36 0 091 ASSIGN 206 0 0

92 QUEUE 206 0 0

GATE 206 0 0

94 ENTER 206 0 0

95 GATE 206 0 0

96 LOGIC 206 0 0

97 ASSIGN 206 0 0

98 ASSIGN 206 0 0

99 ASSIGN 206 0 0100 ASSIGN 1442 0 0

101 GATE 1442 0 0

102 GATE 1401 0 0

103 TEST 887 0 0

104 ASSIGN 432 0 0

105 ASSIGN 432 0 0106 LOOP 1442 0 0

107 LOGIC 206 0 0

108 SEIZE 206 0 0

109 DEPART 206 0 0

110 ADVANCE 206 2 0

111 RELEASE 204 0 0

112 LEAVE 204 0 0

113 ASSEMBLE 204 1 0

114 ASSIGN 35 0 0

115 ASSIGN 35 0 0

116 ASSIGN 35 0 0117 ASSIGN 42 0 0

118 SPLIT 42 0 0119 QUEUE 168 0 0

120 SEIZE 168 0 0

121 ENTER 168 0 0

122 DEPART 168 0 0

123 ADVANCE 168 0 0

124 RELEASE 168 0 0

125 LEAVE 168 0 0

126 ASSEMBLE 168 0 0

127 ASSIGN 42 0 0

128 SPLIT 42 0 0129 QUEUE 84 0 0

130 SEIZE 84 0 0

131 ENTER 84 0 0

132 DEPART 84 0 0

133 ADVANCE 84 0 0

134 RELEASE 84 0 0

135 LEAVE 84 0 0

136 ASSEMBLE 84 0 0

137 ASSIGN 42 0 0

138 TRANSFER 42 0 0139 ASSIGN 7 0 0

140 ASSIGN 7 0 0

141 ASSIGN 7 0 0

142 TRANSFER 7 0 0143 TABULATE 35 0 0

144 TEST 35 0 0

145 SAVEVALUE 25 0 0

146 TERMINATE 25 0 0147 SAVEVALUE 10 0 0

148 ASSIGN 10 0 0

149 TABULATE 10 0 0

150 TERMINATE 10 0 0

151 GENERATE 1 0 0

152 SAVEVALUE 1 0 0

153 SAVEVALUE 1 0 0

154 SAVEVALUE 1 0 0

155 SAVEVALUE 1 0 0

156 SAVEVALUE 1 0 0

157 SAVEVALUE 1 0 0

158 SAVEVALUE 1 0 0

159 SAVEVALUE 1 0 0

160 SAVEVALUE 1 0 0

161 TERMINATE 1 0 0ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

1 48 0.478 8.963 1 1004 0 0 0 0

2 47 0.464 8.883 1 980 0 0 0 0

3 48 0.471 8.838 1 1003 0 0 0 0

4 46 0.466 9.110 1 1002 0 0 0 0

5 50 0.491 8.844 1 1006 0 0 0 1

6 48 0.464 8.708 1 1001 0 0 0 0

7 48 0.485 9.089 1 1005 0 0 0 0

21 38 0.410 9.718 1 1010 0 0 0 0

22 39 0.420 9.698 1 1014 0 0 0 0

23 38 0.425 10.058 0 0 0 0 0 0

24 40 0.426 9.584 1 1016 0 0 0 0

25 40 0.424 9.543 1 1015 0 0 0 0

26 38 0.414 9.808 1 1011 0 0 0 0

27 39 0.415 9.587 1 1012 0 0 0 0

28 37 0.407 9.900 1 986 0 0 0 0

29 39 0.416 9.599 1 1013 0 0 0 0

41 29 0.192 5.962 1 0 0 0 0 0

42 29 0.198 6.140 1 0 0 0 0 0

43 29 0.188 5.843 1 977 0 0 0 0

44 29 0.195 6.060 1 0 0 0 0 0

45 30 0.197 5.924 1 0 0 0 0 0

46 30 0.197 5.907 1 0 0 0 0 0

47 29 0.192 5.956 1 995 0 0 0 0

61 42 0.174 3.737 1 0 0 0 0 0

62 42 0.169 3.617 1 0 0 0 0 0

63 42 0.169 3.615 1 0 0 0 0 0

64 42 0.170 3.642 1 0 0 0 0 0

81 42 0.087 1.872 1 0 0 0 0 0

82 42 0.084 1.802 1 0 0 0 0 0MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY

ORAB1 20 2 326 149 2.285 6.307 11.617 0

ORAB2 13 3 361 231 0.923 2.302 6.392 0

ORAB3 4 0 206 202 0.006 0.028 1.460 0

ORAB4 4 0 168 159 0.019 0.102 1.911 0

ORAB5 1 0 84 84 0.000 0.000 0.000 0CAP. REM. MIN. MAX. ENTRIES AVL. AVE.C. UTIL. RETRY DELAY

VENT 7 7 0 0 0 1 0.000 0.000 0 0

BOLV 7 7 0 0 0 1 0.000 0.000 0 0

SANT 9 9 0 0 0 1 0.000 0.000 0 0

BOLS 9 9 0 0 0 1 0.000 0.000 0 07 7 0 0 0 1 0.000 0.000 0 0

BOLE 7 7 0 0 0 1 0.000 0.000 0 0

PUSK 4 4 0 0 0 1 0.000 0.000 0 0

BOLP 4 4 0 0 0 1 0.000 0.000 0 0

KONT 2 2 0 0 0 1 0.000 0.000 0 0

BOLK 2 2 0 0 0 1 0.000 0.000 0 0

RAB1 7 0 0 7 379 1 3.754 0.536 2 0

RAB2 9 0 0 9 359 1 4.067 0.452 2 0

RAB3 7 5 0 7 206 1 1.421 0.203 0 0

RAB4 4 4 0 4 168 1 0.704 0.176 0 0

RAB5 2 2 0 2 84 1 0.171 0.086 0 0MEAN STD.DEV. RANGE RETRY FREQUENCY CUM.%

VRVIP 59.766 14.892 0

40.000 - 45.000 5 14.29

45.000 - 50.000 5 28.57

50.000 - 55.000 8 51.43

55.000 - 60.000 3 60.00

60.000 - 65.000 2 65.71

65.000 - 70.000 2 71.43

70.000 - 75.000 3 80.00

75.000 - 80.000 3 88.57

80.000 - 85.000 2 94.29

85.000 - 90.000 1 97.14

90.000 - 95.000 1 100.00

VROPOZD 9.901 6.578 0

_ - 2.000 1 10.00

2.000 - 4.000 1 20.00

4.000 - 6.000 1 30.00

6.000 - 8.000 1 40.00

8.000 - 10.000 2 60.00

10.000 - 12.000 1 70.00

12.000 - 14.000 1 80.00

14.000 - 16.000 0 80.00

16.000 - 18.000 1 90.00

18.000 - 20.000 0 90.00

20.000 - 22.000 0 90.00

22.000 - 24.000 1 100.00VALUE RETRY

UKAZ1 0 0

UKAZ2 0 0

UKAZ3 0 0RETRY VALUE

1 0 7.000

2 0 9.000

3 0 7.000

4 0 4.000

5 0 2.000

6 0 25.000

7 0 9.000

8 0 10.000

9 0 6.000

10 0 4.000

0 2.000

12 0 2.000

13 0 1.000

14 0 0.125

15 0 0.094

16 0 15000.000

17 0 12000.000

18 0 12000.000

19 0 16000.000

20 0 20000.000

21 0 0.150

22 0 100.000

23 0 125.000

24 0 150.000

25 0 175.000

26 0 175.000

27 0 5.000

28 0 5.000

29 0 7.000

30 0 8.000

31 0 7.000

32 0 2000000.000

33 0 10000.000

34 0 70.000

1000 0 1000.000

USPEL 0 25.000

NEUSPEL 0 10.000

Y2 0 35.000

Y4 0 0.714

Y1 0 55464000.000

Y3 0 59.766

Y5 0 9.901

Y6 0 536.332

Y7 0 451.901

Y8 0 203.000

 Y9 0 176.111

Приложение C

Таблица С.1 - Исходные статистические данные

Код

Наименование

 

Результативные показатели эффективности

 

y1

Доход предприятия от выполнения договорных работ за вычетом расходов на покрытие штрафов за несвоевременно выполненные работы и на заработную плату работников в рублях

 

y2

Количество договоров, выполненных за календарный срок три года (900 рабочих дней)

 

y3

Среднее временя выполнения работ по договору в рабочих днях

 

y4

Вероятность выполнения работ в установленные договором сроки

 

y5

Среднее время срыва договорных работ в рабочих днях

 

y6

Коэффициент занятости вентиляционщиков в долях от единицы

 

y7

Коэффициент занятости сантехников в долях от единицы

 

у8

Коэффициент занятости электромонтажников в долях от единицы;

 

у9

Коэффициент занятости пусконаладчиков в долях от единицы;

 

у10

Среднее квадратическое отклонение времени выполнения работ по договору в рабочих днях

 

Оптимизируемые факторы

 

x1

Количество вентиляционщиков, меняется от 5 до 8;

 

x2

Количество сантехников, меняется от 5 до 12;

 

x3

Количество электромонтажников, меняется от 4 до 9;

 

x4

Количество пуско-наладчиков, меняется от 2 до 5;

 

x5

Количество контролёров, меняется от 1 до 3.

 

Объективные факторы

 

x6

Среднее время между поступлением заказов на проведение договорных работ, меняется от 15 до 35 дней (распределено по экспоненциальному закону);

 

x7

Плановое время выполнения работ по договору меняется от 60 до 80 дней.

 

x8

 Среднее количество сантехнических операций, меняется от 9 до 11, распределено по равномерному закону в диапазоне х8±0,2х8;

 

x9

 Среднее количество электромонтажных операций, меняется от 5 до 7, распределено по равномерному закону в диапазоне х9±0,2х9.

 

x10

Среднее время одной вентиляционной операции, не меняется (распределено по треугольному симметричному закону от 0,5 до 7 рабочих дней);

 

x11

Среднее время одной сантехнической операции, не меняется (распределено по треугольному симметричному закону от 0,5 до 3 рабочих дней);

 

x12

 Среднее время одной электромонтажной операции, не меняется (распределено по треугольному симметричному закону от 0,5 до 3 рабочих дней);

 

x13

 Среднее время, проведения пуско-наладочных работ, не меняется (распределено по треугольному симметричному закону от 0,5 до 1,5 рабочих дней);

 

x14

Среднее время контрольной операции, не меняется (распределено по треугольному симметричному закону от 0,5 до 1,5 часа);

 

x15

Среднее время контрольной операции пуско-наладки, не меняется (распределено по треугольному симметричному закону от 0,5 до 1 часа);

 

x16

Средняя месячная заработная плата вентиляционщика, не меняется и равна 15 тыс. руб. в месяц;

 

x17

Средняя месячная заработная плата сантехника, не меняется и равна 12 тыс. руб. в месяц;

 

x18

Средняя месячная заработная плата электромонтажника, не меняется и равна 12 тыс. руб. в месяц;

 

x19

Средняя месячная заработная плата пуско-наладчика, не меняется и равна 16 тыс. руб. в месяц;

 

x20

Средняя месячная заработная плата контролёра, не меняется и равна 20 тыс. руб. в месяц;

 

x21

Вероятность, что на контроле выявлена необходимость переделки операции, не меняется и равна 0,15;

 

x22

Среднее время между заболеваниями вентиляционщиков, не меняется, распределено по равномерному закону в диапазоне от 3 до 5 месяцев;

 

x23

Среднее время между заболеваниями сантехников, не меняется, распределено по равномерному закону в диапазоне от 4 до 6 месяцев;

 

x24

Среднее время между заболеваниями электромонтажников, не меняется, распределено по равномерному закону в диапазоне от 5 до 7 месяцев;

 

x25

Среднее время между заболеваниями пуско-наладчиков, не меняется, распределено по равномерному закону в диапазоне от 6 до 8 месяцев;

 

x26

Среднее время между заболеваниями контролёров, не меняется, распределено по равномерному закону в диапазоне от 6 до 8 месяцев;

 

x27

Среднее время выздоравливания вентиляционщиков, не меняется, распределено по равномерному закону в диапазоне от 4 до 6 дней;

 

x28

Среднее время выздоровления сантехников, не меняется, распределено по равномерному закону в диапазоне от 4 до 6 дней;

x29

Среднее время выздоравливания электромонтажников, не меняется, распределено по равномерному закону в диапазоне от 5 до 9 дней.

x30

Среднее время выздоравливания пуско-наладчиков, не меняется, распределено по равномерному закону в диапазоне от 6 до 10 дней;

x31

Среднее время выздоровления контролёров, не меняется, распределено по равномерному закону в диапазоне от 5 до 9 дней;

x32

Средняя стоимость выполнения работ по одному договору, не меняется и равно 2000000 рублей;

x33

 Штраф за просрочку работ за каждый рабочий день, не меняется и равен 10000 рублей.

x34

Приложение D

Таблица D.1 - Корреляция факторов

x1

x2

x3

x4

x5

х6

х7

x1*x1

х2*х2

x1

1,00

0,01

0,01

0,02

0,00

-0,00

-0,00

1,00

-0,00

x2

0,01

1,00

0,01

0,01

0,00

-0,00

-0,00

0,01

0,99

x3

0,01

0,01

1,00

0,01

0,00

0,00

0,00

0,01

-0,00

x4

0,02

0,01

0,01

1,00

-0,00

0,00

-0,00

0,02

-0,00

x5

0,00

0,00

0,00

-0,00

1,00

-0,00

0,00

-0,00

-0,00

х6

-0,00

0,00

0,00

0,00

-0,00

1,00

-0,00

-0,00

-0,00

х7

-0,00

-0,00

0,00

-0,00

0,00

0,00

1,00

0,00

0,00

x1*x1

1,00

0,01

0,01

0,02

-0,00

-0,00

0,00

1,00

-0,00

х2*х2

-0,00

0,99

-0,00

-0,00

-0,00

0,00

0,00

-0,00

1,00

x3*x3

0,00

0,00

1,00

0,00

0,00

0,00

-0,00

0,00

-0,00

x4*x4

0,01

0,00

0,01

1,00

-0,00

-0,00

0,00

0,01

-0,00

x5*x5

-0,02

-0,01

-0,01

-0,02

0,99

0,00

0,00

-0,01

0,00

х6*х6

-0,01

-0,01

-0,01

-0,01

0,00

0,99

0,00

-0,01

0,00

х7*х7

-0,01

-0,00

-0,00

-0,01

0,00

0,00

1,00

-0,00

0,00

х1*х6

0,49

0,01

0,01

0,01

-0,00

0,85

-0,00

0,49

-0,00

х1*х7

0,85

0,01

0,01

0,02

0,00

-0,00

0,52

0,85

-0,00

х2*х6

0,01

0,69

0,00

0,01

0,00

0,67

-0,00

0,00

0,69

х2*х7

0,01

0,94

0,01

0,01

0,00

-0,00

0,33

0,01

0,93

х3*х6

0,01

0,00

0,67

0,01

0,00

0,70

0,00

0,01

-0,00

Х3*х7

0,01

0,01

0,93

0,01

-0,00

0,00

0,35

0,01

-0,00

х4*х6

0,02

0,01

0,01

0,71

0,00

0,65

-0,00

0,01

-0,00

х4*х7

0,02

0,01

0,01

0,94

-0,00

-0,00

0,31

0,02

-0,00

х5*х6

0,00

0,00

0,00

-0,00

0,75

0,60

0,00

-0,00

-0,00

х5*х7

0,00

0,00

-0,00

-0,00

0,95

0,00

0,27

-0,00

-0,00


Таблица D.2 - Корреляция факторов

x3*x3

x4*x4

x5*x5

х6*х6

х7*х7

х1*х6

х1*х7

х2*х6

x2*x7

x1

0,00

0,01

-0,02

-0,01

-0,01

0,49

0,85

0,01

0,01

x2

0,00

0,00

-0,01

-0,01

-0,00

0,01

0,01

0,69

0,94

x3

1,00

0,01

-0,01

-0,01

-0,00

0,01

0,01

0,00

0,01

x4

0,00

1,00

-0,02

-0,01

-0,01

0,01

0,02

0,01

0,01

x5

-0,00

-0,00

0,99

0,00

0,00

-0,00

0,00

-0,00

0,00

х6

-0,00

0,00

-0,00

0,99

-0,00

0,85

-0,00

0,67

-0,00

х7

0,00

0,00

0,00

-0,00

1,00

-0,00

0,52

-0,00

0,33

x1*x1

0,00

0,01

-0,01

-0,01

-0,00

0,49

0,85

0,00

0,01

х2*х2

-0,00

-0,00

0,00

0,00

0,00

-0,00

-0,00

0,69

x3*x3

1,00

0,00

-0,00

-0,00

-0,00

0,00

0,00

0,00

0,00

x4*x4

0,00

1,00

-0,01

-0,01

-0,00

0,01

0,01

0,00

0,00

x5*x5

-0,00

-0,01

1,00

0,01

0,00

-0,01

-0,02

-0,01

-0,01

х6*х6

-0,00

-0,01

0,01

1,00

0,00

0,84

-0,01

0,66

-0,01

х7*х7

-0,00

-0,00

0,00

0,00

1,00

-0,00

0,51

-0,00

0,32

х1*х6

0,00

0,01

-0,01

0,84

-0,00

1,00

0,42

0,57

0,00

х1*х7

0,00

0,01

-0,02

-0,01

0,51

0,42

1,00

0,01

0,18

х2*х6

0,00

0,00

-0,01

0,66

-0,00

0,57

0,01

1,00

0,65

х2*х7

0,00

0,00

-0,01

-0,01

0,32

0,00

0,18

0,65

1,00

х3*х6

0,67

0,00

-0,01

0,69

-0,00

0,60

0,01

0,47

0,00

Х3*х7

0,93

0,01

-0,01

-0,01

0,34

0,01

0,19

0,00

0,12

х4*х6

0,00

0,70

-0,01

0,64

-0,00

0,56

0,01

0,44

0,01

х4*х7

0,00

0,94

-0,02

-0,01

0,31

0,01

0,18

0,01

0,11

х5*х6

-0,00

-0,00

0,74

0,59

0,00

0,51

0,00

0,40

0,00

х5*х7

0,00

-0,00

0,94

0,00

0,27

-0,00

0,14

0,00

0,09

Таблица D.3 - Корреляция факторов

х3*х6

х3*х7

х4*х6

х4*х7

х5*х6

х5*х7

х3*х6

х3*х7

х4*х6

x1

0,01

0,01

0,02

0,02

0,00

0,00

0,01

0,01

0,02

x2

0,00

0,01

0,01

0,01

0,00

0,00

0,00

0,01

0,01

x3

0,67

0,93

0,01

0,01

0,00

0,00

0,67

0,93

0,01

x4

0,01

0,01

0,71

0,94

-0,00

-0,00

0,01

0,01

0,71

x5

-0,00

-0,00

0,00

-0,00

0,75

0,95

-0,00

-0,00

0,00

х6

0,70

0,00

0,65

0,00

0,60

-0,00

0,70

0,00

0,65

х7

0,00

0,35

-0,00

0,31

0,00

0,27

0,00

0,35

-0,00

x1*x1

0,01

0,01

0,01

0,02

-0,00

-0,00

0,01

0,01

0,01

х2*х2

-0,00

-0,00

-0,00

-0,00

-0,00

-0,00

-0,00

-0,00

-0,00

x3*x3

0,67

0,93

0,00

0,00

-0,00

-0,00

0,67

0,93

0,00

x4*x4

0,00

0,01

0,70

0,94

-0,00

-0,00

0,00

0,01

0,70

x5*x5

-0,01

-0,01

-0,01

-0,02

0,74

0,94

-0,01

-0,01

-0,01

х6*х6

0,69

-0,01

0,64

-0,01

0,59

0,00

0,69

-0,01

0,64

х7*х7

-0,00

0,34

-0,00

0,31

0,00

0,27

-0,00

0,34

-0,00

х1*х6

0,60

0,01

0,56

0,01

0,51

-0,00

0,60

0,01

0,56

х1*х7

0,01

0,19

0,01

0,18

0,00

0,14

0,01

0,19

0,01

х2*х6

0,47

0,00

0,44

0,01

0,40

0,00

0,47

0,00

0,44

х2*х7

0,00

0,12

0,01

0,11

0,00

0,09

0,00

0,12

0,01

х3*х6

1,00

0,62

0,46

0,01

0,42

-0,00

1,00

0,62

0,46

0,62

1,00

0,01

0,12

-0,00

0,09

0,62

1,00

0,01

х4*х6

0,46

0,01

1,00

0,66

0,39

-0,00

0,46

0,01

1,00

х4*х7

0,01

0,12

0,66

1,00

-0,00

0,08

0,01

0,12

0,66

х5*х6

0,42

-0,00

0,39

-0,00

1,00

0,71

0,42

-0,00

0,39

х5*х7

-0,00

0,09

0,00

0,08

0,71

1,00

-0,00

0,09

0,00


Похожие работы на - Моделирование и оптимизация процессов изготовления и монтажа вентиляционного и сантехнического оборудования

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!