Экономико-математические методы и модели в учете
Поиск оптимальной производственной программы по критериям максимума суммарной прибыли. Ограничение — расход ресурсов на выпуск продукции. Задача относится к категории оптимизационных, поскольку допускает множество решений. Выбор оптимального решения выполняется с помощью целевой функции — максимума прибыли. Коэффициенты целевой функции — прибыль на единицу продукции. Ограничения — запас ресурсов… Читать ещё >
Экономико-математические методы и модели в учете (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
РОССИЙСКАЯ ОТКРЫТАЯ АКАДЕМИЯ ТРАНСПОРТА Факультет «Экономический»
Кафедра «Учет, анализ и аудит»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
«ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ И МОДЕЛИ В УЧЕТЕ»
Выполнил: студент 3-го года обучения З/О 4 курса Демкин А. А.
Учебный шифр: 1010-п/БУ-1213
Проверил: Ст. п. З. В. Бабаева Москва 2013
Задание 1
Составить уравнение модели управления запасами и определить её параметры.
Вариант 3. На некотором станке производятся детали в количестве 2000 штук в месяц. Эти детали используются для производства продукции на другом станке с интенсивностью 500 шт. в месяц. По оценкам специалистов компании, издержки хранения составляют 50 коп. в год за одну деталь. Стоимость производства одной детали составляет 1000 руб. Каким должен быть размер партии деталей, производимой на первом станке, с какой частотой следует запускать производство этих партий, каковы общие затраты?
Модель планирования экономического размера партии Модель Уилсона, используемую для моделирования процессов закупки продукции у внешнего поставщика, можно модифицировать и применять в случае собственного производства продукции. На рис. 1 схематично представлен некоторый производственный процесс. На первом станке производится партия деталей с интенсивностью деталей в единицу времени, которые используются на втором станке с интенсивностью н, дет./ед. t.
Входные параметры модели планирования экономического размера партии л — интенсивность производства продукции первым станком, ед. тов./ед. t;
н — интенсивность потребления запаса, ед. тов./ед. t;
s — затраты на хранение запаса, руб./ед. тов.· ед. t;
K — затраты на осуществление заказа, включающие подготовку (переналадку) первого станка для производства продукции, потребляемой на втором станке, руб.;
tп — время подготовки производства (переналадки), ед. t.
Выходные параметры модели планирования экономического размера партии
Q — размер заказа, ед. тов.;
L — общие затраты на управление запасами в единицу времени, руб./ед. t;
ф — период запуска в производство партии заказа, т. е. время между включениями в работу первого станка, ед. t;
h0 — точка заказа, т. е. размер запаса, при котором надо подавать заказ на производство очередной партии, ед. тов.
График циклов изменения запасов в модели планирования экономичного размера партии
— в течение времени t1 работают оба станка, т. е. продукция производится и потребляется одновременно, вследствие чего запас накапливается с интенсивностью (л — н);
— в течение времени t2 работает только один станок, потребляя накопившийся запас с интенсивностью н;
Формулы модели экономичного размера партии где * - означает оптимальность размера заказа;
л=2000 шт./мес.=24 000 шт./год н=500 шт./мес.=6000 шт./год
s=0,5 руб./год К=1000 руб.
Задание 2
Модель рынка. Модель Вальраса.
Построить модель Вальраса, определить равновесную цену и количество сделок, при которых торговые операции становятся убыточными.
Заданы параметры функции спроса D и функции предложения S, начальная цена P0:
Параметры функции | вариант | |
a | ||
A | 2.4 | |
b | ||
B | 2.1 | |
P0 | ||
Модель Вальраса — это простейшая модель регулирования рынка через механизм изменения цен. Предложение на рынке S ориентированно на спрос D, S>D, и в идеале должно быть обеспечено равенство предложения и спроса:
Это равенство достигается через цены, которые, если спрос превышает предложение, т. е. D>S, начинают расти до тех пор, пока не будет удовлетворен спрос, т. е. пока D не станет равно S. Если же предложение превышает спрос, т. е. S>D, то цены начинают падать, предложение снижается до тех пор, пока вновь не установится равенство S=D. И процесс повторяется.
Построение модели Вальраса основывается на изучении спроса и предложения на рынке.
Функция спроса D в данной задаче линейная и имеет вид:
Dt=a — APt
где a, A — постоянные параметры,
Pt — цены на момент времени t.
Функция предложения S также линейная и имеет вид:
St=b + BPt-1
где b, B — постоянные параметры,
Pt-1 — цены на момент времени t-1.
Траектория изменения цен и количества сделок (модель Вальраса) Если при построении функции спроса D ориентируются на текущие цены Pt, то при построении модели предложения S ориентируются на цены предшествующего периода Pt-1, так как сегодняшнее предложение реагирует на цены с некоторым отставанием во времени.
Построение модели начинают с расчета количества предлагаемых сделок (предложений) при заданной цене P0:
S1=b + BP0
Зная количество сделок, рассчитывают цену спроса при данном предложении, т. е. спрос приравнивается к предложению Dt=St, из функции спроса:
D1=a — AP1
Определяют
P1=(a — D1)/A
Затем рассчитывают предложение (количество сделок) следующего периода t2, исходя их цены предшествующего периода t1
S2=b + BP1
и цены спроса для t2, принимая, что количество сделок D2=S2
P2=(a — D2)/A
Расчет представлен в таблице:
t | Pt=(a-Dt)/A | St=b+BPt-1 | Dt=St | Pt=(a-Dt)/A | е | |
2,00 | 8,20 | 8,20 | 19,08 | 17,08 | ||
19,08 | 44,08 | 44,08 | 4,14 | — 14,95 | ||
4,14 | 12,68 | 12,68 | 17,21 | 13,08 | ||
17,21 | 40,15 | 40,15 | 5,77 | — 11,44 | ||
5,77 | 16,12 | 16,12 | 15,78 | 10,01 | ||
15,78 | 37,15 | 37,15 | 7,02 | — 8,76 | ||
7,02 | 18,75 | 18,75 | 14,69 | 7,67 | ||
14,69 | 34,85 | 34,85 | 7,98 | — 6,71 | ||
7,98 | 20,76 | 20,76 | 13,85 | 5,87 | ||
13,85 | 33,09 | 33,09 | 8,71 | — 5,14 | ||
8,71 | 22,30 | 22,30 | 13,21 | 4,49 | ||
13,21 | 31,74 | 31,74 | 9,28 | — 3,93 | ||
9,28 | 23,48 | 23,48 | 12,72 | 3,44 | ||
12,72 | 30,71 | 30,71 | 9,71 | — 3,01 | ||
9,71 | 24,38 | 24,38 | 12,34 | 2,63 | ||
12,34 | 29,92 | 29,92 | 10,04 | — 2,31 | ||
10,04 | 25,07 | 25,07 | 12,05 | 2,02 | ||
12,05 | 29,31 | 29,31 | 10,29 | — 1,76 | ||
10,29 | 25,60 | 25,60 | 11,83 | 1,54 | ||
11,83 | 28,85 | 28,85 | 10,48 | — 1,35 | ||
10,48 | 26,01 | 26,01 | 11,66 | 1,18 | ||
11,66 | 28,49 | 28,49 | 10,63 | — 1,03 | ||
10,63 | 26,32 | 26,32 | 11,53 | 0,91 | ||
11,53 | 28,22 | 28,22 | 10,74 | — 0,79 | ||
10,74 | 26,56 | 26,56 | 11,43 | 0,69 | ||
11,43 | 28,01 | 28,01 | 10,83 | — 0,61 | ||
10,83 | 26,74 | 26,74 | 11,36 | 0,53 | ||
11,36 | 27,85 | 27,85 | 10,89 | — 0,46 | ||
10,89 | 26,88 | 26,88 | 11,30 | 0,41 | ||
11,30 | 27,73 | 27,73 | 10,95 | — 0,36 | ||
10,95 | 26,98 | 26,98 | 11,26 | 0,31 | ||
11,26 | 27,64 | 27,64 | 10,98 | — 0,27 | ||
10,98 | 27,07 | 27,07 | 11,22 | 0,24 | ||
11,22 | 27,57 | 27,57 | 11,01 | — 0,21 | ||
11,01 | 27,13 | 27,13 | 11,20 | 0,18 | ||
11,20 | 27,51 | 27,51 | 11,04 | — 0,16 | ||
11,04 | 27,18 | 27,18 | 11,18 | 0,14 | ||
11,18 | 27,47 | 27,47 | 11,05 | — 0,12 | ||
11,05 | 27,21 | 27,21 | 11,16 | 0,11 | ||
11,16 | 27,44 | 27,44 | 11,07 | — 0,09 | ||
11,07 | 27,24 | 27,24 | 11,15 | 0,08 | ||
11,15 | 27,41 | 27,41 | 11,08 | — 0,07 | ||
11,08 | 27,26 | 27,26 | 11,14 | 0,06 | ||
11,14 | 27,39 | 27,39 | 11,09 | — 0,05 | ||
11,09 | 27,28 | 27,28 | 11,13 | 0,05 | ||
11,13 | 27,38 | 27,38 | 11,09 | — 0,04 | ||
11,09 | 27,29 | 27,29 | 11,13 | 0,04 | ||
11,13 | 27,37 | 27,37 | 11,10 | — 0,03 | ||
11,10 | 27,30 | 27,30 | 11,12 | 0,03 | ||
11,12 | 27,36 | 27,36 | 11,10 | — 0,02 | ||
11,10 | 27,31 | 27,31 | 11,12 | 0,02 | ||
11,12 | 27,35 | 27,35 | 11,10 | — 0,02 | ||
11,10 | 27,31 | 27,31 | 11,12 | 0,02 | ||
11,12 | 27,35 | 27,35 | 11,10 | — 0,01 | ||
11,10 | 27,32 | 27,32 | 11,12 | 0,01 | ||
11,12 | 27,35 | 27,35 | 11,11 | — 0,01 | ||
11,11 | 27,32 | 27,32 | 11,12 | 0,01 | ||
11,12 | 27,34 | 27,34 | 11,11 | — 0,01 | ||
11,11 | 27,33 | 27,33 | 11,11 | 0,01 | ||
11,11 | 27,34 | 27,34 | 11,11 | — 0,01 | ||
Решение будет закончено, когда цена достигнет равновесия и разница между Pn — Pn-1 станет бесконечно малой величиной е, т. е. Pt практически будет равна Pt-1:
P*=Pt=Pt-1
Значение цены P* называют равновесной ценой.
Задание 3
Найти решение оптимизационной задачи, используя информационную технологию поиска решений.
Вариант 3. На заводе выпускают изделия четырех типов. От реализации 1 ед. каждого изделия завод получает прибыль соответственно 1, 2, 3, 1 д.е. На изготовление изделия расходуются ресурсы трех типов: энергия, материалы, труд. Данные о технологическом процессе представлены в таблице:
Ресурсы | Затраты ресурсов на единицу изделия | Затраты ресурсов, ед. | ||||
I | II | III | IV | |||
Энергия | ||||||
Материалы | ||||||
Труд | ||||||
Спланируйте производство изделий так, чтобы прибыль от их реализации была наибольшей.
Оптимизационные модели отражают в математической форме смысл экономической задачи. В общем виде математическая постановка задачи линейного программирования (ЗЛП) состоит в определении наибольшего или наименьшего значения целевой функции при заданных ограничениях:
Вектор Х, компоненты которого удовлетворяют функциональным и прямым ограничениям задачи, называют планом или допустимым решением ЗЛП.
Microsoft Excel обеспечивает решение задач линейного и нелинейного программирования ограниченной размерности. Модель задачи задается в диалоговом окне Поиск решения. Модель использует целевую функцию, которая записывается в виде формулы в отдельной ячейке. Для целевой функции указывается максимизация, минимизация или равенство фиксированному значению. В процессе поиска решений изменяются значения в указанных ячейках, соответствующих переменным при соблюдении ограничений.
Поиск оптимальной производственной программы по критериям максимума суммарной прибыли. Ограничение — расход ресурсов на выпуск продукции. Задача относится к категории оптимизационных, поскольку допускает множество решений. Выбор оптимального решения выполняется с помощью целевой функции — максимума прибыли. Коэффициенты целевой функции — прибыль на единицу продукции. Ограничения — запас ресурсов, необходимых для изготовления продукции. Дополнительное ограничение на объем выпуска каждого вида продукции (или некоторых их них) — целые числа.
Ресурсы | Затраты ресурсов на единицу изделия | Затраты ресурсов, ед. | Потребности | ||||
I | II | III | IV | ||||
Энергия | |||||||
Материалы | |||||||
Труд | |||||||
Доход | |||||||
Результаты | |||||||
Цель | |||||||
Microsoft Excel 11.0 Отчет по результатам | |||||||
Рабочий лист: [расчеты.xls]задание 3 | |||||||
Отчет создан: 27.02.2013 19:47:12 | |||||||
Целевая ячейка (Максимум) | |||||||
Ячейка | Имя | Исходное значение | Результат | ||||
$B$ 8 | Цель I | ||||||
Изменяемые ячейки | |||||||
Ячейка | Имя | Исходное значение | Результат | ||||
$B$ 7 | Результаты I | ||||||
$C$ 7 | Результаты II | ||||||
$D$ 7 | Результаты III | ||||||
$E$ 7 | Результаты IV | ||||||
Ограничения | |||||||
Ячейка | Имя | Значение | Формула | Статус | Разница | ||
$G$ 3 | Энергия Потребности | $G$ 3<=$F$ 3 | не связан. | ||||
$G$ 4 | Материалы Потребности | $G$ 4<=$F$ 4 | не связан. | ||||
$G$ 5 | Труд Потребности | $G$ 5<=$F$ 5 | не связан. | ||||
$B$ 7 | Результаты I | $B$ 7=целое | связанное | ||||
$C$ 7 | Результаты II | $C$ 7=целое | связанное | ||||
$D$ 7 | Результаты III | $D$ 7=целое | связанное | ||||
$E$ 7 | Результаты IV | $E$ 7=целое | связанное | ||||
$B$ 7 | Результаты I | $B$ 7>=0 | связанное | ||||
$C$ 7 | Результаты II | $C$ 7>=0 | не связан. | ||||
$D$ 7 | Результаты III | $D$ 7>=0 | не связан. | ||||
$E$ 7 | Результаты IV | $E$ 7>=0 | связанное | ||||
Вывод: производить следует изделия II и III, ни один ресурс не является дефицитным, запас трудовых ресурсов значительно превышает потребности.
Задание 4
экономический планирование равновесный цена Даны коэффициенты прямых затрат aij и конечный продукт Yi для трехотраслевой экономической системы.
Вариант | aij | Yi | |||
0,2 | 0,1 | 0,2 | |||
0,2 | 0,3 | 0,2 | |||
0,1 | 0,1 | 0,5 | |||
Требуется определить: коэффициенты полных затрат, вектор валового выпуска, условно чистую продукцию. Заполнить схему межотраслевого баланса.
Модель межотраслевого баланса
(модель Леонтьева или модель «затраты — выпуск»)
Указанная модель относится к самым простым вариантам моделей межотраслевого баланса. Алгебраически она сводится к решению системы линейных уравнений, в которых параметрами являются коэффициенты затрат на производство продукции. Рассматривая схему межотраслевого баланса в стоимости выражения по столбцам, можно заметить, что итог материальных затрат любой потребляющей отрасли и её условно чистой продукции равен валовой продукции этой отрасли.
Схема межотраслевого баланса
Производящие отрасли | Потребляющие отрасли | Конечный продукт, Yi | Валовый продукт, Xi | |||
73.50 | 70.94 | 123.08 | 367.52 | |||
73.50 | 212.82 | 123.08 | 709.40 | |||
36.75 | 70.94 | 307.69 | 615.38 | |||
Условно чистая прибыль | 183.76 | 354.70 | 61.54 | 600.00 | ||
Валовый продукт | 1692.31 | |||||
Вывод можно записать в виде:
(1)
где — объем продукции отрасли i, расходуемой в отрасли j;
— условно чистая продукция, равная сумме амортизации, оплаты труда и чистого дохода отрасли j;
— конечная продукция.
Соотношение (1) охватывает систему из n уравнений, отражающих стоимостной состав продукции всех отраслей. Рассматривая схему по строкам, замечаем, что валовая продукция той или иной отрасли равна сумме материальных затрат потребляющих её продукцию отраслей и конечной продукции данной отрасли:
(2)
Уравнения (2) называются уравнениями распределения продукции отраслей материального производства по направлениям использования. Балансовый характер таблицы заключается в том, что:
Основу экономико-математической модели межотраслевого баланса составляет технологическая матрица прямых затрат. Коэффициент прямых затрат показывает, сколько необходимо единиц продукции отрасли i для производства единиц продукции отрасли j, если учитывать только прямые затраты:
(3)
Подставляя (3) в балансовое соотношение (2), получим:
(4)
или в матричной форме:
X=AX+Y (5)
С помощью этой модели можно выполнять три вида плановых расчетов:
· задавая для каждой отрасли величины валовой продукции, можно определить величины конечной продукции:
Y=(E-A)X (6)
· задавая величины конечной продукции всех отраслей, можно определить величины валовой продукции каждой отрасли:
X=(E-A)-1Y (7)
· задавая для ряда отраслей величины валовой продукции, а для всех остальных отраслей — объемы конечной продукции, можно определить величины конечной продукции первых отраслей и объемы валовой продукции вторых.
В формулах (6) и (7) символ Е обозначает единичную матрицу порядка n, а матрицу (Е-А)-1 — матрицу, обратную (Е-А). Обозначим обратную матрицу через В=(Е-А)-1, тогда систему уравнений (7) можно переписать в виде X=BY. Элементы матрицы В называются коэффициентами полных материальных затрат. Они показывают, сколько всего нужно произвести продукции отрасли i для выпуска в сферу конечного использования единицы продукции отрасли j.
73.5043 | 70.9402 | 123.077 | Xij | ||||||
73.5043 | 212.821 | 123.077 | |||||||
36.7521 | 70.9402 | 307.692 | |||||||
183.761 | 354.701 | 553.846 | 1092.31 | сумма Xij | |||||
0.8 | — 0.1 | — 0.2 | 183.761 | 354.701 | 61.5385 | 600.00 | Zj | ||
— 0.2 | 0.7 | — 0.2 | 1692.31 | Zj+Xij | |||||
— 0.1 | — 0.1 | 0.5 | |||||||
1.41 026 | 0.29 915 | 0.68 376 | обратная матрица | ||||||
0.51 282 | 1.62 393 | 0.8547 | |||||||
0.38 462 | 0.38 462 | 2.30 769 | |||||||
367.521 | Xi | ||||||||
709.402 | |||||||||
615.385 | |||||||||
1692.31 | сумма Xi | ||||||||
1. Бережная Е. В., Бережной В. И. Математические методы моделирования экономических систем; Уч. Пособие — М.: Финансы и статистика, 2006.
2. Левин А. Г., Горбунов Е. А., Орехов Н.А./ Под ред. Н. А Орехова. Математические методы и модели в экономике: Уч. пособие — М:.ЮНИТИ, 2004.
3. Маркин Ю. П. Математические методы и модели в экономике: Уч. пособие — М:. Высшая школа, 2007.