З. М. Лайпанова
ОПТИМАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ВАЛОВОГО ВЫПУСКА ПРОДУКЦИИ ЗАКРЫТОГО АКЦИОНЕРНОГО ОБЩЕСТВА «КАРАЧАЕВСКИЙ ПИВЗАВОД», г. КАРАЧАЕВСК
Работа представлена кафедрой математического анализа Карачаево-Черкесского государственного университета им. У. Дж. Алиева. Научный руководитель - доктор физико-математических наук, профессор Е. А. Семенчин
В статье представлены результаты исследований производственной деятельности закрытого акционерного общества «Карачаевский пивзавод». Эти исследования базируются на результатах статьи [2] и являются их логическим продолжением.
200
Оптимальная оценка валового выпуска продукции закрытого акционерного общества..
The results of the research on industrial activity of the closed joint-stock company «Karachay brewery» are presented in the paper. These studies are based on the results of the paper [2] and are their logical continuation.
Пусть
Вх = /, В = Е - А, (1)
где Е - единичная матрица размера п х п, А - заданная технологическая матрица размера п х п балансовой модели Леонтьева
х = Ах + /, х > 0, (2)
где / - известный вектор спроса размерности п,
х - неизвестный вектор валового выпуска продукции размерности п, подлежащий определению,
0 - нулевой вектор размерности п . Как и в [2, с. 121-124], будем предполагать, что элементы , г = 1, ■ ■ ■, п, вектора / и а^, г, ] = 1, ■ • •, п и матрицы А
представлены в (1), (2) с ошибками, которые имеют случайный характер. Поэтому (1) следует переписать в виде:
Вх + V = /, х > 0, (3)
где V = (V), v2, к, vn) - случайный вектор ошибок измерений элементов А и /, размерности п (вектор помех), математическое ожидание которого равно:
Mv = 0 (здесь и далее Т - операция транспонирования).
Предполагается, что заданы симметричная, положительно определенная матрица ковариаций размера п х п
Я = М (V • vT ) вектора V; вектор у = Мх размерности п, представляющий собой математическое ожидание (начальное приближение, априорную оценку) вектора х из (3); априорная ковариационная матрица ошибок решения
N = М [(х -у)(х -у) ]
(размера п х п, симметричная, положительно определенная).
В работе [2, с. 121-124] была подробно исследована следующая задача: по заданному f найти неотрицательный вектор
Y, доставляющий минимум М|у - x|2, где
x - решение системы (2). Было показано, что вектор у представляет собой решение следующей задачи квадратичного программирования:
(Bx - f )TR- (Bx - f ) + t (4)
+ (x -y)T N 1 (x -y)^ min, x > 0.
x
Цель этой работы: используя данные межотраслевого баланса ЗАО «Карачаевский пивзавод» за 2007 г., взятые из [1] и приведенные в табл. 1, и заданный-вектор спроса f , найти оптимальную в
среднем квадратичном смысле оценку x решения x балансовой модели (2), построенной по этим статистическим данным.
Решение поставленной задачи. ЗАО «Карачаевский пивзавод» является крупным предприятием в КЧР, в который входят два больших цеха: цех по производству алкогольных напитков и цех по производству безалкогольных напитков. Данные об исполнении баланса за отчетный 2007 г. приведены в табл. 1.
Таблица1
Таблица межотраслевого баланса ЗАО «Карачаевский пивзавод» за 2007 г. (тыс. руб.)
Цеха, производящие продукцию Цеха, потребляющие продукцию Конечный спрос на продукцию Валовой выпуск продукции
1 2
1 Цех по производству алкогольных и безалкогольных напитков 19535 652 12371 32558
2 Цех розлива 3792 2528 6318 12638
ОБЩЕСТВЕННЫЕ И ГУМАНИТАРНЫЕ НАУКИ
Согласно данным, приведенным в табл. 1, технологическая матрица А и вектор конечного спроса / имеют вид:
A =
(0.6 0.02^
0.3 0.2
, f =
у
'12371^ V6318у
(5)
Обозначим x1 - валовый выпуск цеха по производству алкогольных и без-
алкогольных напитков, x
2
валовый вы-
пуск цеха розлива. Вычислим вначале ва-
ловый выпуск x =
( x >
V x2 у
цехов ЗАО «Ка-
рачаевский пивзавод», не учитывая случайные помехи при формировании вектора / . Воспользовавшись (2) и (5), имеем:
( x >
V x 2 у
(0.6 0.02Vx ^ (12371^
1 +
0.3
v^ 0.2 yVx2 у v x1 > 0, x 2 > 0.
6318
Или
x1 = 0.6x1 + 0.02x1 +12371, x 2 = 0.3xj + 0.2 x2 + 6318, (6) x1 > 0, x2 > 0.
Из (6) следует, что
x =
(x ^
V x2 у
(32558^ 12638
(7)
Пусть при формировании / учитываются случайные помехи (ошибки).
По результатам статистических наблюдений были найдены четыре реализации случайные вектора V, представляющего собой ошибку измерения вектора / (в таблице 1 представлены усредненные значения /):
( 0,1 j
V- 0,2у
( 0,2 ^
0,1
(- 0,Л (- 0,2 ^
V-0,1 у
Согласно (1), (3)
B = E - A =
( 0.4 - 0.02^ - 0.3 0.8
Найдем оптимальную оценку х вектора х из (4).
Из приведенных выше данных следует, что
Г 0 1
Mv =
if
V1 + V2 + V3 + V4 ] =
V 0 у
г/*) = 0,025,
r(4) = 0 12
r(4) = 0 , 21
ri-4) = 0,025,
22
Ri =
(r (4) 11
r (4) V 21
r
r
(4 Л 12
(4) 22 у
(0,025 0 ^ 0 0,025
Начальное приближение у для вектора х из (4) задано выражением:
Г2.548 0.0641 Г123711 ч0.955 1.2746318
У = B-1 • f =
= (31921^ = V19868j
Подставляя в (4) полученные численные значения B, f, у, R-1, N-1, с помощью программы Microsoft Office Excel 2003 находим оптимальную оценку x вектора x:
(31025^
(8)
x=
V19532у
Сравнивая результаты (7) и (8), заключаем, что более точный результат оценки валового выпуска цехов (8) отличается от (7) не слишком разительно.
(7), (8) заметно отличаются от валового выпуска цехов, приведенного в табл. 1. Следовательно, объемы производства обоих цехов были необоснованно велики.
V1 =
V4 =
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бухгалтерская отчетность за 2007 г. ЗАО «Карачаевский пивзавод».
2. Лайпанова З. М. Фильтрация ошибок измерений вектора спроса в балансовой модели Леонтьева // Известия Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена: Аспирантские тетради. 2008. № 23. С. 121-124.