Устройство для моделирования процесса воспроизводства продукта в экономических системах

 

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для исследования процесса расширенного воспроизводства общественного продукта. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет учета вариативности и переменности экономических характеристик расширенного воспроизводства совокупного общественного продукта. УстрХ)йство содержит блок моделирования эффективности первого подразделения, вьтолненный в виде сумматора, масштабирующего элемента и умножителя, блок моделирования дбли производственных фондов второго позразделения, выполненный в виде первого и второго сумматоров , масштабирующего элемента и умножителя, восемь алгебраических масштабных сумматоров, накапливающий сумматор, четыре блока умножения, цифроаналоговый преобразователь, первый и второй умножающие цифроаналоговые преобразователи, интегратор , аналого-цифровой преобразователь , регистр, пер еключатель, по- . роговый элемент, ключ, элемент задержки и блок моделирования распределения накопления,выполненный в виде потенциометра. Новое свойство устройства заключается в возможности соотносить варианты экономического развития с определяемой параллельно мощностной целевой функцией экономики и достигать оптимальных экономических пропорций по условию максимума мощности, развиваемой производственными фондами. 3 ил. (Л Is9 QD 00 ;s

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ йЛБ .: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3924349/24-24 (22) 03.06.85 (46) 28.02.87. Бюл. ¹ 8 (72) Г.А. Осипов (53) 681.3(088.8) (56) Моисеев H.Н. Математика — управление — экономика. — Знание. М., 1970, с. 11 °

Осипов Г.А. Простая оптимизируемая модель экономики. Л.: ЦНИИ "Румб"

1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ВОСПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТА В

ЗКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено .для исследования процесса расширенного воспроизводства общественного продукта. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет учета вариативности и переменности экономических характеристик расширенного воспроизводства совокупного общественного продукта. Устръйство содержит блок моделирования эффективности

„„SU„„1293740 A 1 (5D 4 G 06 G 7 52 G 09 В 9 00 первого подразделеиия, выполненный в виде. сумматора, масштабирующего элемента и умножителя, блок моделирования доли производственных фондов второго позразделения, выполненный в виде первого и второго сумматоров, масштабирующего элемента и умножителя, восемь алгебраических масштабных сумматоров, накапливающий сумматор, четыре блока умножения, цифроаналоговый преобразователь, первый и второй умножающие цифроаналоговые преобразователи, интегратор, аналого-цифровой преобразователь, регистр, переключатель, по- . роговый элемент, ключ, элемент за- ф держки и блок моделирования распределения накопления, выполненный в виде потенциометра. Новое свойство устройства заключается в возможности соотносить варианты экономического развития с определяемой параллельно мощностной целевой функцией. эконо- виий мики и достигать оптимальных эконо- (Я мических пропорций по условию максимума мощности, развиваемой производственными фондами. 3 ил.

12937

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для анализа и коррекции характеристик экономического процесса, таких как политэкономическая эффективность, темпы роста, динамика изменения пропорций между подразделениями.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет учета 1О вариативности и переменности экономических характеристик расширенного воспроизводства.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 мощностные характеристики простого (кривая 1) и расширенного воспроизводства, приведенные к единичному объему вырабатываемого продукта; на фиг. 3 — выполнение функциональных преобразователей.

Устройство содержит источник 1 тока задания объема выработки совокупного продукта, алгебраические мас25 штабные сумматоры 2-9, усилитель

10 тока, первый масштабный резистор

11, второй масштабный цифроуправляемый резистор 12, измерители напряжения 13 и тока 14, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 15, умножающие ЦЛП 16 и 17, блок 18 моделирования доли производственных фондов второго подразделения, блок 19 моделирования эффективности первого подразделения, вход 20 задания распре в 35 деления накопления, выход 21 текущей мощности, выход 22 объема продукта, выход 23 текущего соотношения между подразделениями, блок 24 моделирования распределения накопления, выполненный в виде потенциометра, интегратор 25,измеритель 26 мощности, блоки

27-30 умножения,аналбго-цифровой преобразователь (АЦП) 31,регистр 32,переключатель 33, накапливающий сумматор

34, вход 35 задания исходного соотношения между подразделениями, шина

36 тактовых импульсов, пороговый элемент 37, ключ 38, элемент 39 задержки. Блок 18 содержит (фиг. 3) сумматор 40, масштабирующий элемент

41, блок умножения 42, Блок 19 моделирования эффективности первого позразделения (фиг.3) содержит первый и второй сумматоры

43 и 44, масштабирующий элемент 45, блок 46 умножения, соединенные по приведенной схеме.

40 2

Устройство работает следующим образом.

Экономическое соотношение, описывающее процесс выработки совокупности продукта, его распределения по подразделениям и потребления, имеет вид

I It, + I2 Uç (1)

1 1+К где I — текущая выработка совокупности общественного продукта;

К=1 /I — соотношение между подразделениями;

Т вЂ” среднее время обновления (возмещения) фондов;

U — объем фондов потребления.

Ему соответствует модель-аналог, состоящая из источника тока и двух подключенных к нему потребляющих резисторов. При моделировании расширенного воспроизводства соотношение (1) должно быть воспроизведено с учетом роста выработки продукта в отличие от простого воспроизводства, при котором I = const. Этот рост ведет к деформации мощностных характеристик и соответствующему изменению области оптимальных экономических соотношений. Для простого воспроиз- водства мощность, сообщаемая производственным фондам, имеет вид

Р = РК. 1+K (2) где R=T — постоянный резистор, соответствующий в модели потребительским фондам.

Максимум этой функции достигается при К =1, В дальнейшем рассматривается приведенная мощность, соответствующая Р R =: 1.

В случае расширенного воспроизводства

-(- .,—,д .Г (3) где h- приращение продукта, величина приращения зависит от К и значений эффективности Э, и Э, которые также переменны. Свойство функции (3) таково, что некоторое уменьшение К в области значений, близких к единице, ведет к увеличению темпа роста продукта и поэтому максимум достигается в некоторой области значений К (1, причем в каждом конкретном случае для

1293740 4 — доли накопления, поступающие в первое и второе

35 ходе блока умножения 27 формируется первое, слагаемое соотношения (4). подразделения,8, + 6 = о.

Эффективности подразделений описываются следующими выражениями:

Блок 18 формирует второе слагаемое соотношения (4), а на выходе алгебраического масштабного сумматора

4 образуется доля накопления S которая с помощью потенциометра 24 делится на части о и S поступающие соответственно в первое и второе подразделения. На выходах алгебраических масштабных сумматоров 6 и 7 формируются множители, через которые доли накопления <5 и 8 пересчитывают1 г ся в приращение продукта в соответствии с выражением в скобках формулы (5). После суммирования частей накопления в алгебраическом масштабном сумматоре 8 с учетом масштаба времени моделирования доля накопления поступает на вход интегратора 25, на выходе которого получается текущий объем продукта как сумма последовательных накоплений. Интегрирование осуществляется с начальным

Э ЬК

\+(1+аТк Т+Л+ь)K 40 где а, b — предельные производственные возможности подразделений. Они достаточно хорошо совпадают с опытными данными.

В зависимости от способа распределения накопления между подразделениями изменяется соотношЕние между ,ними:

50 ьк (1+К-ь) (ь — Кь,), (7) Источник 1 (допустимо также использование источника напряжения) задает единичную выработку продукта и, кроме того, используется в устройстве в вычислениях экономических соотношений в качестве машинной единицы. После суммирования в алгебраиконкретной экономики с конкретным ческом масштабном сумматоре 2 с велисочетанием экономических показателей чиной относительного приращения прои соотношений функция (3) имеет инди- дукта ь сигнал поступает на усилитель видуальные особенности, которые тре- 10 тока, к выходу которого подключе- . буется выявить. ны резисторы 11 и 12, моделирующие

Предлагаемое устройство решает производственное и личное потреблеэту задачу, параллельно воспроизводя ние продукта. На выходе блока 27 процесс расширенного воспроизводства, умножения формируется текущее значеопределяя текущие значения накопле- ние мощности, развиваемой производстния, приращения, эффективности пер- 10. венными фондами. Отношение величин вого подразделения (как наиболее кри- цифроуправляемого масштабного резистичного..показателя эффективности, тора 12 и масштабного резистора 11 лимитирующего эффективность экономики равно текущему соотношению между подв целом), текущего и оптимального разделениями К. Оно задается кодом, соотношения между позразделениями и 15 поступающим с накапливающего суммаобъема продукта. тора 34 ° Диапазон возможных изменеВ устройство заложены, кроме соот- ний К составляет в соответствии с ношений (1) и (3), следующие общие имеющейся экономической практикой зависимости, описывающие точно или О, 1-1,5. приближенно процесс формирования со- 20 С помощью контура, состоящего из вокупного общественного продукта. алгебраического масштабного сумматоДоля накопления (относительная ве- ра 5 и умножающего ЦАП 16, на выходе. личина) равна алгебраического масштабного сумма8 тора 5 формируется функция, а

Э вЂ” — (1-Э ). (4) 1+K

+ К 1+К на выходе умножающего ЦАП 16 — функТекущее приращение продукта, полуенное на элементарном отрезке вре 1 К Они использУю сЯ в вь ис мени ьТ, равно лениях накопления О и приращения ь . .,Блок 19 воспроизводит функцию эффек30

Т 1-Э 1-Э Т

2 формулу 6 и фиг. 3). После умножения где 6 6 ее на сигнал с выхода алгебраичес1Э 2 кого масштабного сумматора 5 на вы40 6 обратный код приращения, поступающий в накапливающий сумматор 34. В результате в накапливающем сумматоре 34 восстанавливается предыдущее значение К. В более общем случае пороговый элемент 37 может реагировать на заданную минимально допустимую долю накопления.

Управляя потенциометром 24, можно пробежать весь возможный диапазон значений К и получить мощностную характеристику конкретной экономики, а если считать ее целевой функцией экономики, то можно за счет соответствующего распределения накоплений достигнуть экстремума этой функции и определить условия его достижения.

Коэффициенты а, Ь, характеризующие предельные производственные возможности подразделений, могут быть вычислены IIQ исходному значению соисх отношения между подразделениями К и по соответствующим ему исходным значениям эффективностей Э, и Э2 Ф взятым, например„ из экономической практики:

12937 условием, соответствующим исходному единичному продукту.

Произвольное распределение накопления межцу подразделениями ведет к изменению соотношения между подраз- 5 делениями в процессе экономического роста. Это учтено в устройстве следующим образом. На выходе алгебраического масштабного сумматора 9 вырабатывается взвешенная разность 50 приращений, создаваемых в первом и втором подразделениях. После учета масштаба времени и умножения на переменный весовой множитель (1+К-a), а также аналого-цифрового преобра- 55 зования приращение,>йК поступает на вход регистра 32.

Процесс моделирования имеет циклический характер. В тактовые моменты времени пдТ с шины 36 на считывающий 20 вход регистра поступают управляющие импульсы, по которым очередное приращение коэффициента К, вычисленное на предыдущем интервале, поступает на вход накапливающего сумматора 34,. g5 изменяя соответствующим образом соот ношение между подразделениями. Коэффициенты передачи интегратора и алгебраического масштабного сумматора 9 Т 30 равны — где ьТ вЂ” элементарный инТ У

Э (1+К" ") к - 1-э""У

Получение функций тервал времени экономического развития, равный, например, году, кварталу, месяцу. Величина Т (время обновления фондов) в первом приближении равна отношению накопленного национального достояния к объему продукта,производимого за какой-либо отрезок времени. Затем тактовый импульс через элемент 39 задержки поступает на вход 40 записи регистра 32,и очередное приращение ЬК, образовавшееся в результа те очередного распределения накопления, с выхода АЦП 31 заносится в регистр 32. 45

В соответствии с (4) накопление можно получить только в определенном диапазоне значений К:

К (— —

1-Э, Устройство для моделирования процессов воспроизводства продукта в экономических системах, содержащее источник тока задания объема выработки совокупного продукта, первый и второй масштабные резисторы, измеритель напряжения, измеритель тока и измеритель мощности, выход которо55 го является выходом текущей мощности устройства, а два входа подключены к выходам соответственно измери,дальнейшее увеличение К теряет смысл.

В связи с этим в устройстве при возникновении отрицательного сигнала на выходе алгебраического масштабного сумматора 4 пороговый элемент 37 отключает с помощью ключа 38 цепь управления эапис ю регистра 32, а с помощью переключателя 33 изменяет,на

1 1+ (1+а) К 1 1+(1+Ь) К

1-Э, 1+К 1-Э 1+К необходимых для определения приращения Л „ обеспечивается установкой соответствующего масштабного коэффициента по одному из входов сумматоров б и 7.

Масштаб времени моделирования учитывается введением весового мноьТ жителя, равного вЂ, во входную цепь интегратора 25 и в выходную цепь сумматора 9. формула изобретения

1293740 теля напряжения и измерителя тока, измеритель напряжения подключен параллельно первому масштабному резистору и последовательно соединенным второму масштабному резистору и измерителю тока, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет учета вариативности и переменности экономических характеристик расши10 ренного воспроизводства, оно содержит блок моделирования эффективности первого подразделения, выполненный в виде сумматора, масштабирующего элемента и умножителя, входы которого подключены соответственно к первому входу сумматора и через масштабирующий элемент к его выходу, а выход соединен с вторым входом сумматора, блок моделирования доли производст-: венных фондов второго подразделения, выполненный в виде первого и второго

20 сумматоров, масштабирующего элемента, и умножителя, входы которого подключены соответственно к первому входу первого сумматора и к выходу второго

25 сумматора,а выход соединен с вторым входом первого сумматора, подключенного выходом непосредственно и через масштабирующий элемент соответственно к первому и второму входам второго сумматора, восемь алгебраических масштабных сумматоров, накапливающий сумматор, четыре блока умножения,циф35 роаналоговый преобразователь, первый и второй умножающие цифроаналоговые преобразователи, интегратор, аналогоцифровой преобразователь, регистр, переключатель, пороговый элемент, ключ, элемент задержки и блок моделирования распределения накопления, выполненный в виде потенциометра, механический вход перемещения движка которого является входом задания

40 ляемым и соединен управляющим входом с выходом накапливающего сумматора, .являющимся выходом текущего соотношения между подразделениями устройства, с входом цифроаналогового преобразователя и с цифровыми входами первого и второго умножающих цифроаналоговых преобразователей, выход источника тока задания объема выработки совокупного продукта соединен с первыми входами первого, второго и третьего алгебраических масштабных сумматоров, выход первого из кото50

55 распределения накопления, второй мас- 45 штабный резистор выполнен цифроуправрых соединен с входом усилителя тока, подключенного выходами к выводам измерителя напряжения, выход цифроаналогового преобразователя соединен с вторым входом второго алгебраического масштабного сумматора и с первыми входами сумматора блока моделирования эффективности первого подразделения и первого сумматора блока моделирования доли производственных фондов второго подразделения,выход сумматора блока моделирования эффективности первого подразделения подключен к первому входу четвертого алгебраического масштабного сумматора; выход масштабирующего элемента блока моделирования доли производственных фондов второго подразделения соединен с первым входом первого блока умножения, выход которого подключен к второму входу четвертого алгебраического масштабного сумматора, подсоединенного выходом к движку потенциометра и к входу порогового элемента; выход третьего алгебраического масштабного сумматора соединен с первыми входами пятого и шестого алгебраических масштабных сумматоров и с вторым входом первого блока умножения, а также через первый умножающий цифроаналого вый преобразователь — с вторыми входами третьего, пятого и шестого алгебраических масштабных сумматоров, выходы пятого и шестого алгебраических масштабных сумматоров подключены к первым входам соответственно второго и третьего блоков умножения, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым внешними выводами потенциометра, выход второго блока умножения подключен непосредственно и через второй умножающий цифроаналоговый преобразователь к первым входам соответственно седьмого и восьмого алгебраических масштабных сумматоров, вторые входы которых соединены с выходом третьего блока умножения, выход седьмого алгебраического масштабного сумматора подключен к второму входу первого и к третьему входу второго алгебраических масштабных сумматоров, а также к входу интегратора, выход которого является выходом объема продукта устройства, выход восьмого алгебраического масштабного сумматора соединен с первым входом четвертого блока умножения, второй вход

- которого подключен к выходу второго алгебраического масштабного сумма. тора, а выход через аналого-цифровой преобразователь — к информационным входам регистра, вход считывания которого подключен к шине тактовых импульсов непосредственно, а вход записи — через последовательно соединенные ключ и элемент задержки, 1 f

1293740 0 прямой и инверсный выходы регистра соединены через переключатель с первым входом накапливающего сумматора, второй вход которого подключен к шине задания исходного соотношения между подразделениями,выход порогового элемента соединен с управляющими входами переключателя и ключа.

1293740

0,2

Корректор Е. Сирохмаи

Заказ 388/54 Тираж 673

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 к

1М(3 ) Составитель А. Маслов

Редактор Ю. Петрушко Техред Л.Олейник

N