船舶修理任務(wù)和資源合理配置的線性規(guī)劃探討

呂亮亮

【摘要】船舶安全直接影響航運(yùn)的安全性，所以船舶修理任務(wù)便顯得至關(guān)重要，需要引起航運(yùn)企業(yè)的關(guān)注以及重視。而船舶修理工作對(duì)企業(yè)資源需求量較高，若不能對(duì)既有資源予以合理分配，必然對(duì)船舶修理任務(wù)產(chǎn)生一定程度負(fù)面影響。為此，部分學(xué)者嘗試采用線性規(guī)劃理論，借助現(xiàn)行規(guī)劃模型針對(duì)船舶企業(yè)既有資源以設(shè)計(jì)不同項(xiàng)目的修理工程的承接量，以保證修船企業(yè)于生產(chǎn)資源以及產(chǎn)能效益方面之間形成平衡。為此，本文簡(jiǎn)要對(duì)工程結(jié)構(gòu)以及生產(chǎn)資源予以合理的分析，同時(shí)據(jù)此建立有關(guān)數(shù)學(xué)模型，并嘗試分析敏感性因素，以尋求兩者的平衡，保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益實(shí)現(xiàn)最大化。

【關(guān)鍵詞】船舶修理任務(wù);資源合理配置;線性規(guī)劃

船舶修理工程項(xiàng)目數(shù)量眾多，企業(yè)怎樣結(jié)合本身的特征以及資源承接符合該企業(yè)的工程項(xiàng)目，以令企業(yè)既有人力、財(cái)力以及物理等各類(lèi)資源的配置更為合理且科學(xué)，并使得企業(yè)既有資源效能得到最大程度的發(fā)揮，這也是修船企業(yè)承保船舶修理工程的基礎(chǔ)。為此，需要結(jié)合不同類(lèi)型工程對(duì)各類(lèi)資源的需要，借助線性規(guī)劃模型以討論資源針對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的影響。

一、修船工程結(jié)構(gòu)以及必要的生產(chǎn)資源

結(jié)合秀創(chuàng)工程特征以及各類(lèi)資源配置狀況，修船工程總結(jié)可以歸納為如下五種類(lèi)型：第一，換板。負(fù)責(zé)不同類(lèi)型船體的結(jié)構(gòu)的拆除以及更換;普涂，船殼以及貨艙區(qū)域相關(guān)涂裝工作;特涂，密閉艙室內(nèi)的各項(xiàng)涂裝工作;管路，不同類(lèi)型功能系統(tǒng)管路的拆除以及更換;機(jī)械，主機(jī)同發(fā)動(dòng)機(jī)等各類(lèi)機(jī)械設(shè)備的維修工作。結(jié)合充分以及必要性的原則，可以將船舶修理工作所必要的資源劃分為如下五種：第一，勞動(dòng)力，直接參與修理的工作人員，依照工程種類(lèi)的不同總計(jì)能劃分為五種工種勞動(dòng)力資源;第二，電力，電力是傳播換板工程必不可少的生產(chǎn)資料。第三，門(mén)吊，門(mén)吊屬于特種設(shè)備，于施工期間的作用不可忽視;第四，碼頭，其屬于船舶修理必不可少的核心設(shè)施;第五，各類(lèi)設(shè)備，其余基礎(chǔ)生產(chǎn)性的設(shè)備。結(jié)合上述相關(guān)設(shè)定，線性規(guī)劃主要處理的問(wèn)題便是怎樣合理應(yīng)用既有生產(chǎn)性資源以令各類(lèi)工程獲取最大效益，進(jìn)而確認(rèn)不同類(lèi)型工程可承接的任務(wù)量。

綜上，問(wèn)題的本質(zhì)便可理解為，怎樣的結(jié)合既有資源以確認(rèn)五類(lèi)工程項(xiàng)目的具體工程量，以令企業(yè)資源能夠得到最大程度的合理與運(yùn)用。而結(jié)合上述資源等條件應(yīng)用線性規(guī)劃的理論以及分析方式，求出現(xiàn)行規(guī)模模型之中的目標(biāo)函數(shù)的最大值。

二、構(gòu)建有關(guān)數(shù)學(xué)模型

結(jié)合表1 以及表4有關(guān)數(shù)學(xué)以及現(xiàn)行規(guī)劃相關(guān)理論知識(shí)構(gòu)建有關(guān)該問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，然后結(jié)合模型計(jì)算目標(biāo)函數(shù)的解。針對(duì)本次問(wèn)題相關(guān)變量作出以下設(shè)定。具體包括，決策變量xj為P1（j=1，2，3，4，5）的工程量，即企業(yè)所必須決策的內(nèi)容。變量系數(shù)cj則為各類(lèi)單位工程竣工之后所必要的不同類(lèi)型資源總量。目標(biāo)函數(shù)設(shè)z：zcjxt即代表求解max（z）。

結(jié)合條件以及設(shè)定，構(gòu)建關(guān)于該問(wèn)題的線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，具體如下：

cjxt=C·X

s.t.A·X≤X≥0b

上式之中，矩陣C=（c1，c2，c3，c4，c5）T

而通過(guò)Matlab編程予以計(jì)算，則可得出和以企業(yè)可獲取的最大利潤(rùn)指數(shù)，即max（z）=287.9634。

結(jié)合給計(jì)算結(jié)果，可得出最大利潤(rùn)下工程量如下表所示：

表1;最佳工程量設(shè)計(jì)

三、敏感性因素討論

由于企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益直接源自換板、普涂、特涂、管路以及機(jī)械等多項(xiàng)工程，上述工程的形成又依靠于企業(yè)在勞動(dòng)力、電力門(mén)吊以及碼頭等多類(lèi)設(shè)備以及不同方面的潛力以及投入的成本。部分資源屬于企業(yè)在建立初期便已經(jīng)擁有且固定無(wú)法再造的資源，如碼頭。而部分勞動(dòng)力、電力以及設(shè)備是能夠借助投資以實(shí)現(xiàn)增加或是縮減的。設(shè)定企業(yè)在勞動(dòng)力、電力、門(mén)吊、碼頭以及其余設(shè)備的依序增加2%、4%、6%、8%以及10%，則通過(guò)合理計(jì)算，企業(yè)獲取的利潤(rùn)具體如下表所示：

表2 依照比例增加不同類(lèi)型投入之后所獲取的利潤(rùn)指數(shù)

通過(guò)上表分析可知模型結(jié)果將伴隨著變量的不斷增加而呈現(xiàn)線性改變，模型整體穩(wěn)定性?xún)?yōu)秀。于換板、普涂、特涂勞動(dòng)力以及電力投入不斷增加狀況之下，利潤(rùn)指數(shù)均處于下降的趨勢(shì)。而其中以普涂的利潤(rùn)指數(shù)降低最為明顯，管路、機(jī)械以及門(mén)吊等投入成本的增加會(huì)提高經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，而就數(shù)值分析可以得出，盡管門(mén)吊以及設(shè)備確實(shí)可以增加企業(yè)獲取的經(jīng)濟(jì)利益，但效果顯然不顯著。門(mén)吊以及設(shè)備投入的成本必須依賴(lài)更多的資金，故而對(duì)企業(yè)發(fā)展而言，并非有效的方式。所以增加管路以及機(jī)械工程項(xiàng)目勞動(dòng)力屬于增加企業(yè)利潤(rùn)最為合適的方式?，F(xiàn)實(shí)工程中，管路的更新以及設(shè)備維修的工程數(shù)量并不多，所以對(duì)企業(yè)本身整體利潤(rùn)的提高貢獻(xiàn)也并不明顯。綜上，企業(yè)應(yīng)綜合不同類(lèi)型工程投入方可實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)。

四、結(jié)束語(yǔ)

企業(yè)需要結(jié)合本身既有資源現(xiàn)狀承接相應(yīng)的工程項(xiàng)目數(shù)量，以令企業(yè)本身資源可以獲得充分的運(yùn)用，進(jìn)而令企業(yè)產(chǎn)能效益達(dá)到最大化。故而，企業(yè)應(yīng)積極運(yùn)用線性規(guī)劃的方式開(kāi)展研究，以確定各類(lèi)項(xiàng)目承接量，為企業(yè)后續(xù)生產(chǎn)規(guī)劃奠定良好的基礎(chǔ)。

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