表 12-5 资源利用系统的投入产出表

资源利用部门(生产部门)

最终产品(值)

总产品(值)

1

2

j

n

1

2

Μ

i

Μ

n

x11

x12

x1 j

x1n

y1

x1

资源利用部门

(生产部门)

x21

xi1

Μ

x22

xi 2

Μ

x2 j

xij

Μ

x2 n

xin

Μ

y 2

Μ

y i

Μ

x2

Μ

xi

Μ

xn1

xn2

xnj

xnn

yn

xn

资源

1

2

Μ

k

Μ

m

c11

c21

Μ

c k1

Μ

cm1

c12

c22

Μ

ck 2

Μ

cm2

c1 j

c2 j

Μ

ckj

Μ

cmj

c1n

c2 n

Μ

c kn

Μ

c mn

在表 12-5 中,xi 为资源利用各部门的总产值或总产品;yi 为资源利用各部门的最终产值或最终产品;xij 为 j 部门生产中所需的 i 部门的产品(或转

化为产值)数量;ckj 为 j 部门生产中所需消耗的 k 种资源的数量。如用矩阵形式表示,则表 12-5 的上半部分可写成

AX+Y=X

(1)

或者

(I-A)X=Y

(2)

式(1)或(2) 即综合平衡方程。其中A为直接消耗系数矩阵,其元素aij =

xij

x

j

(i,j=1,2,⋯,n)为直接消耗系数,其意义为第 j 部门生产单位产品产值所需消耗的第 i 部门产品(产值)的数量。

cij

同样,在表12 - 5的下半部分中,令d kj = (i = 1,2, ,m;j = 1,

j

2,⋯,n),则表中的 ckj=dkjxj。dkj 的意义表示 j 部门生产 单位产品(产值) 所需消耗的 k 种资源的数量,称之为资源消耗系数。记 bk 为第 k 种资源的拥有量,引入矩阵记号:B=[b1,b2,⋯,bm]T

D = 

d11

d 21

d 12

d22

d1n 

d 2n 

dm1

dm2

d mn 

则表 12-5 的下半部分可以写成矩阵形式:

DX≤B (3)

(二)资源合理利用的线性规划模型

作为资源合理利用的优化数学模型——线性规划模型,它必须包含目标函数与约束条件两大部分的内容。

  1. 目标函数的确定。资源合理利用的线性规划模型,其目标函数的确定, 一般可以从以下几个方面去考虑:
  1. 使计划期内资源利用所创造的国民收入达到最大,即取

n n

max Z = ∑(xi - ∑a ij x j ) (4)

i =1

j=1

  1. 使计划期内资源利用所创造的社会总产品(产值)数量达到最大,即取

n

max Z = ∑ xi

i =1

(5)

  1. 使计划期内资源利用所创造的最终产品(产值)数量达到最大,即取

n

max Z = ∑y i

i=1

(6)

  1. 使计划期内资源利用所创造的净产值达到最大,即取:

n

max Z = ∑p i yi

i=1

(7)

(7)式中,pi 表示第 i 个资源利用部门产品的单价。

  1. 约束条件。本模型最重要的约束条件有三类,即部门联系约束(亦称综合平衡约束)、资源拥有量约束和非负约束。结合以上关于资源利用的投入产出分析,这三类约束可用矩阵形式表示为:

(I − A)X = Y

 DX≤B

(8)

X≥0, Y≥0

此外,还可以考虑其它约束条件,譬如资源利用部门的资金约束、劳动力约束等等。例:某地有甲、乙两个资源利用部门(生产部门),它们利用煤炭(燃料)和矿石(原料)分别生产甲、乙两类产品,经投入产出分析得其投入产出系数如表 12-6 所示。若煤炭拥有量为 360 个单位;原料拥有量为 200

个单位;劳动力拥有量为 300 个单位;甲、乙两类产品的单价分别为 700 万

元和 1200 万元。试问如何安排生产计划,才能使净产值达到最大?