Соло на компьютере не получается

Вам не надоели статьи о встречных перевозках на железных дорогах страны? Чаще всего с севера на юг, с запада на восток идут навстречу друг другу составы с лесом, цементом, углем. Вопиющая бесхозяйственность!

Конечно, в этом виноват «прозатратный» хозяйственный механизм: транспортникам невыгодно рационализировать перевозки угля, например, пока они отчитываются тонно-километрами, энергетикам— пока высокая себестоимость производимой энергии, включая и затраты на перевозку угля, автоматически повышает иену на нее, реальную или хотя бы расчетную, а с ней — доходы отрасли.

Вы думаете, если бы не эта игра экономических интересов, встречные перевозки можно было бы уничтожить враз и навсегда?

Попробуйте.

Дано: множество угольных бассейнов на Украине, в Центре, на юге и на севере европейской части РСФСР, на Урале, в Сибири, Западной и Восточной, на Дальнем Востоке, в Казахстане, Грузин и так далее. Наша страна богата углем: примерно три седьмых известных запасов — на нашей территории, две седьмых — в Китае, одна — в США и одна, последняя, приходится на все оставшиеся страны.

Дано: множество теплоэлектростанций, основных потребителей энергетического угля (кроме коксующегося, который идет в металлургию), расположенных повсюду в обжитых районах страны, в том числе и прилегающих к угольным бассейнам.

Известны: объем добычи энергетического угля на каждой шахте и разрезе, потребность каждой ТЭС в угле, стоимость перевозки топлива от каждого поставщика к каждому потребителю.

Требуется: так прикрепить ТЭС к угольным предприятиям, чтобы общие затраты на перевозку были минимальными.

Самое простое — вы берете все эти данные и вводите в ЭВМ, которой, конечно же, легко провести необходимые расчеты по известной программе.

Программа, действительно, широко известна: вы получили постановку так называемой транспортной задачи линейного программирования, одной из первых оптимизационных моделей в экономике: даны объемы производства однородного продукта, потребности в нем, удельные транспортные затраты; планируются объемы перевозок.

Экономический смысл задачи ясен, сама она возникает постоянно и повсеместно (не только в связи с углем), информацию — как будто(!) — собрать нетрудно. Разработано множество алгоритмов для расчетов по этой модели и даже регулярно проводятся конкурсы на лучшую программу решения транспортной задачи на компьютерах.

Правда, вам придется немного повозиться с подготовкой исходных данных. Уголь-то на разных шахтах и карьерах (даже на одной) добывается разный по теплотворной способности. Энергетиков интересует прежде всего именно она, поэтому в их расчетах обычно фигурируют не просто тонны, а ТУТы — тонны условного топлива, то есть приведенного к нормализованному, однородному углю. Транспортники же возят реальные тонны и нисколько не интересуются их теплотворностью. Но вы с этим, конечно, справитесь: объем производства угля и потребность в нем будете считать в ТУТах, а разницу между ними и физическими тоннами учитывать при расчете транспортных затрат.

Запустили компьютер?

Получили решение без всяких встречных перевозок?

Внедрили его?

Ну что, не получается?

Кто-то — и их немало - категорически не желает менять поставщика.

Модель ваша, например, предполагает, что распределяемый продукт однороден и каждому потребителю все равно, откуда его брать. Но угли, добываемые в разных бассейнах, различаются не только теплотворностью, но также зольностью, влажностью и многими более тонкими свойствами. Для топки, требующей несколько тонн угля в сутки, это не слишком важно. Но если расходуется несколько тысяч или десятков тысяч тонн в сутки, то и зола образуется тысячами тонн, создавая новую проблему. Значит, уже нельзя применять модель «безоглядно».

Где-то придется устанавливать сложное и дорогое оборудование, чтобы удалить золу. Можно обогащать уголь на месте его добычи, снижая тем самым его зольность. Можно той же цели достичь, используя на ТЭС смеси разных углей. Расчет, понятно, придется строить заново, вводя условия, многие из которых вообще с трудом формализуются, например синхронность поставок от разных производителей. А кое-где пресловутые встречные перевозки окажутся выгоднее всех этих дорогостоящих усилий.

Пока мы обсудили только одну предпосылку задачи - однородность перевозимого угля. Есть и другие, столь же зыбкие. Например, вы исходили из того, что транспортные затраты на тонну груза для каждой пары «шахта — ТЭС» не зависят от объема перевозки. Этой зависимостью, которая на самом деле есть всегда, можно пренебречь при крупных и регулярных поставках, но не стоит, если речь идет о множестве мелких поставок. Вы предполагали, что потребителю все равно, сколько и какие именно шахты его обеспечивают. Но и это не так: приспособиться к постоянному поставщику и проще, и дешевле, чем хотя бы к двум, но часто меняющимся, хотя это ради экономии транспортных затрат может показаться вам целесообразным.

Созданная вами с таким трудом схема, прикрепляющая ТЭС к определенным поставщикам, будет сломана, как только изменится объем добычи угля в одном (тем более — многих) бассейнах. Добыча растет, зона обслуживания тоже, причем не обязательно равномерно по всем направлениям. И непременно найдется потребитель, которого «новый» уголь не устраивает,— он сохранит прежнего поставщика, их транспортная связь, подобно зонду, проникнет в новую зону. Опять встречные перевозки. Так что, даже «отладив модель», придется следить за тем, с какими изменениями вы сталкиваетесь в каждом конкретном случае, малыми или большими (формальные методы не всегда дают однозначный ответ и на этот вопрос).

Как видите, даже такую относительно простую экономическую задачу решить чисто формальным методом нельзя, хотя алгоритм такого решения создан и неплохо освоен. Лишь в «челночном движении» от содержательного анализа к формальным расчетам и обратно можно выработать наиболее разумную схему прикрепления потребителей угля к его производителям.

Лишь в постоянном диалоге эксперта с компьютером может прийти правильное решение даже в такой вот «легко формализуемой» ситуации. Увы, невозможно управление экономикой поручить компьютеру.