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Computer Aided Plan Design for a Paper Mill Scale

松花江沿江林区林纸一体化纸厂规模计算机辅助方案设计



全 文 :第 7 卷 第 1 期
1 9 9 4 年 2 月
林 业 科 学 研 究
FO R E S T R E S E A R CH
V o l
.
7
,
N o
.
1
F eb
. ,
1 9 9 4
松花江沿江林区林纸一体化纸厂
规模计算机辅助方案设计
王介一 纪 平 马 红
关健词 计算机应用、 纸厂规模、 松花江林区
松花江沿岸的国有林区 , 在过去的几十年中为社会提供了大量的木材。 但由于林 、 工脱
节, 产业分割, 企业封闭 , 初级产品与深加工产品之间的巨大剪刀差 , 使国有林区森工企业
陷入了严重的 ‘两危, 境地。 为了摆脱这种困境 , 一方面按照培育目的对森林资源结构进行
调整 , 实行划区分类经营 , 另一方面 , 发展精深加工产业 , 以最终产品为龙头 , 确立林工一
体化的森工经营体系 。 林 、 纸一体化是林 、 工一体化的一个具体形式 。 纸系列产品的社会需
求量 日趋增大 , 市场前景广阔 , 经济效益高 。 实现林 、 纸一体化 , 可以形成产业关联度大 、
结构性效益高的产业链 , 并可形成以纸系列产品为龙头 , 带动森林资源培育的主导产业群 。
该林区有方正 、 兴隆、 清河三个林业局。 并与亚布力林业局相邻。 以几个林业局作为一
个整体系统进行林 、纸一体化的研究就是为了组成地域上毗邻、经济上相联系的地域综合体,
有利,于发挥区域经济优势, 在建设上防止投资分散、 建厂小型 、 效益低下的倾向。 在这种思
想的指导下 , 作者深入松花江沿岸林区, 对有关典型地区 、 林场的资源情况 (林业资源 、 水
资源 、 燃料资源等 )及铁路、 水路、 公路运输的情况进行了一系列的实地考察。 并参考了全
国各大中型纸厂的设计资料, 根据松花江林区的具体情况对沿江纸厂规模进行了计算机辅助
方案设计。
1 规模模型
根据调查发现 : 产值利润率 、 投资利润率 、 回收期及内部收益率四项指标是衡量一个纸
厂规模大小 、 经济效益好坏的主要评判依据 。 对这四项指标综合考查的结果 , 可以初步确定
建造一个纸厂的合理性及合理的建设规模 。 基于此点 , 构造 了以产值利润率 、 投资利润率 、
回收期和内部收益率为 目标的纸厂规模模型 。 分述如下 :
(l) 产值利润率 : P。 = B l/ 月 (1 )
式中: 尸c—产值利润率 , B ;—销售利润 ; 月—产值 。(2 ) 投资利润率 : 尸: = B I/ D (2)
式中: 尸:—投资利润率 , D—总投资。
1993一06一2 8收稿 。
王介一工程师 , 纪平 , 马红 ( 中国林业科学研究院资源 信息研究所 北京 10 00 9 1 ) 。
1 2 6 林 业 科 学 研 究 7 卷
(3 ) 回收期 :
, _ M 一 呈「一旦互二1 /止迈牛
s
二 I L (1 + ‘), J l (i + ‘), (
3 )
式中 : t—按累计净现值计算的动态投资回收期, M—累计净现值开始出现正 值的 年份 , CF ,—第 j年现金流量 , j = 1 , 2 , ⋯ , M , CF .—第M年的现金流 量 , ‘—年利率
(4 ) 内部收益率 : 艺 e F ! / (1 + i) , = o (j= i , 2 , ⋯ ) (4 )
j
二 1
式中 : n —工程项目的寿命周期; i—欲求的内部收益率 。
2 设计方案的确定
2
.
1 致据处理
以下样本点数据均为全国各大 、 中、 小型纸厂数据的抽样结果 。
2
.
1
.
1 成本 曲线 采用最小二乘法对样本点进行曲线拟合得出 :
C
: = 2 0 3 8
.
3 9 6 + 2 0 0 2
.
0 8 5 x + 1 3
.
9 4 3劣 2 (5 )
式中 : C :一 一成本(元 / t ) ; 二—产量 ( t )。2 . 1 . 2 投资曲线 因投资样本点分布较散乱 , 为更好地进行曲线拟合 , 将样本点分为两组分
别拟合 。 选取其总均方偏差小者做为投资曲线 。 仍用最小二乘法 , 得到:
D = 8 0 7 0
.
8 13 + 6 5 0 8
.
8 9 2 x 一 2 6 . 1 0 3 5 x 2 (6 )
式中: D—总投资 。2 . 2 方案设计
2
.
2
.
1 各指标 的确 定方法
(1) 产值利润率 : 考虑单位产量纸的价格为 4 0 0 0元 , 销售税金为产值的6 . 8 % , 则B : =
对 一 C : 一 6 . 8 %月 , 将(5) 式代入 , 得
B
: = 1 6 5 7
.
9 1 5戈 一 2 0 3 8 . 3 9 6 一 1 3 . 9 4 2戈2 (7 )
再代入 (1) 式 , 得
P 。 = B : / 月 = (2 6 5 7 . 9 1 5 x 一 2 0 3 8 . 3 9 6 一 1 3 . 9 4 2劣 . )/ 4 0 0 0 x (8 )
(2 ) 投资利润率 : 将 (6 ) 、 (7 )式代入(2 )式 , 得
1 6 5 7
.
9 1 5x 一 2 0 3 8 . 3 9 6 一 1 3 . 9 4 2劣 2
8 0 7 0
.
8 13 + 6 5 0 8
.
8 9 2 x 一 2 6 . 1 0 3 5劣 (
9 )一从一。一T尸
(3) 回收期: 在回收期的计算中 , 年利率取10 % 。 并且依据对建国以来全国各大 、 中纸
厂的调研数据 , 设定该纸厂 的投资方案寿命期为 25 年 , 其中建设期为5年。
CF
: = 一 1 0 % D ; CF : = 一 3 0% D ; C F : = 一 3 0 %D ; CF ‘ = 一 2 0 %D , CF ‘= 一 1 0 % D ;
CF . =
· · ·一 C凡 。 = A 一 (C : 一 5 % D ) 一 6 . 8 %月 。 式(3 )中的M从 1开始取值 , 对 不同的M求累计净现值 , 在累计净现值出现正值时 , 计算回收期 t 。
(4) 内部收益率 : 对于内部收益率的求解 , 本文采用了搜索逼近算法 。 即任意假定一大
的内部收益率 ( 例如 i = 0 . 4 ) 计算其累计 净 现值乏 尸 = 艺书华肆二
j 二 1 气1 + , ) ‘
CF 若 :
1 期 王介一 : 松花江沿江林区林、 纸一体化纸厂规模计算机辅助方案设计 1 27
( i) 艺Pl < 。, 即净现值之和小于零 , 则此时所选的内部收益率 ‘: 比项目实际的内部收
益率大 , 将其减少一个步长 , 重新计算 , 直到 :
(i i ) 艺尸 = 0 , 即净现值之和为零。 则此时所选的内部收益率 i 恰好是要求的项 目实
际的内部收益率。 或 :
(i i ) 习P , > O , 即净现值之和大于零 。 则所选的内部收益率 f: 比项目实际的内部收益率
小 。 此时用插值法来计算出项目的实际内部收益率 。
+ 一一 茎旦—艺尸 . + 艺尸。 (i : 一 i, ) (10 ).=Is 一+
从上面的计算过程看 , 只要搜索步长足够小 , 即‘:与f: 之差很小 , 则用内插法得到的内
部收益率就足够精确 。
2
.
2
.
2 方案设计 由于对于一个纸厂经济效益的评价主要是由产值利润率 、 投资 利 润率 、
表1 纸厂规摸方案设计
产量 (万 t ) 产值利润率 投资利润率 回收期(a ) 内部收益率
2
.
0
3
.
0
4
.
0
5
.
0
0
.
152 7
0
.
23 4 2
0
.
27 3 1
0
.
295 1
0
.
3 08 6
0
.
3 1 7 3
0
.
3 22 9
0

3 26 5
0
.
3 28 7
0
.
3 29 8
0
.
330 2
0
.
330 0
0
.
329 3
0
.
328 2
0
.
326 9
0
.
3器 2
0
.
3幼 4
0
.
32 1 4
0
.
319 3
0
.
31 7 0
0
.
314 6
0
.
312 2
0
.
3 09 6
0
.
30 7 0
0
.
304 2
0
.
30 1 5
0
.
2 98 7
0
.
2男 8
0
.
29 2 9
0
.
290 0
0
.
058 2
0
.
1 0 2 7
0
.
129 7
0
.
14 7 7
0
.
160 4
0

169 7
0
.
176 7
0
.
182 1
0

186 3
0
.
189 7
0

192 3
0

194 4
0
.
196 0
0
.
197 3
0
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198 2
0
.
198 9
0
.
199 4
0

199 7
0
.
199 9
0
.
199 8
0
.
199 7
0
.
199 5
0
.
19 9 1
0
.
198 7
0
.
198 2
0

19 7 6
0
.
196 9
0

196 2
0
.
195 4
0
.
194 6
44
.
109 1
2 2
.
14 2 0
1 7
.
079 5
15
.
200 8
14
.
211 0
13
.
608 5
妇 . 19 9 9
1 2
.
9 11 0
1 2
.
7 0 8 2
1 2
.
553 6
12
.
434 5
12
.
34 2 2
12
.
27 0 8
12
.
216 0
12
.
174 8
1 2
.
14 8
1 2
.
124 1
1 2
.
111 5
12
.
105 7
1 2
.
105 9
1 2
.
111 4
1 2
.
121 6
1 2
.
136 1
1 2
.
154 5
1 2

176 4
1 2

201 6
1 2
.
229 9
1 2
.
26 1 0
1 2
.
29 4 8
1 2
.
33 1 3
0
.
069 2
0
.
1. 6 4
0
.
1器 9
0
.
13 7 9
0
.
145 9
0
.
15 1 7
0
.
155 9
0
.
159 1
0

16 1 6
0
.
163 弓
0
.
165 1
0
.
166 2
0
.
167 2
0
.
16 7 9
0

168 4
0
.
168 8
0
.
169 1
0
.
169 3
0

169 4
0
.
169 4
0
.
169 3
0

169 1
0
.
168 9
0

16 8 7
0
.
16 8 4
0

16 8 1
0
.
16 7 7
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.
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.
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0
.
166 4
nUnU”1
.⋯6709
nUnl”n甘”UlŽn10.23456789.跳
1 28 林 业 科 学 研 究 7 卷
回收期及内部收益率的大小来决定的。 因此 , 在规模一定的情况下 , 希望产值利润率 、 投资
利润率 、 内部收益率越大越好 。 而回收期则越小越好 。基于此 目的 , 对四项指标( 7 ) 、 (8) 、
C的 、 (1。)四式应用步长搜索法进行综合求解 , 得到了不同规模下的各项指标 。 结果数 据 见
表 1 。
3 讨 论
(I) 对上面求解得到的各种规模下的各项指标进行分析 , 投资利润率和内部收益率都是
随着规模的扩大而递增的 , 同时回收期则是递减的 , 由此 , 规模应越大越好 , 但产值利润率却是
一个有峰值的曲线 , 在这种情况下 , 主要考虑了投资利润率的影响 。 判定年产 26 万 t 的规模为
此设计中经济效益最好的规模 。其四项指标分别为产值利润率 3 1 . 43 % , 投资利润率 1 9 . ” % ,
回收期 1 2 . l a , 内部收益率 16 . 9 4% 。
(2) 在本设计中 , 不仅利用计算机做了大量的计算工作 , 而 且实现了方案设计算法 , 并
进行了方案排序 , 得到满意的结果 。 由此看出 , 在林业领域中计算机应用还有着更为广泛的
前景 。
(3) 本设计方案尽管在计算回收期及内部收益率时都采用了动态计算法 , 但由于年利率
使用 了固定值 10 % , 而使得计算结果理想化 了 。 同时 , 若在计算过程中加入投资贷款的利息
率 , 将会使设计方案更接近实际 。
C o m p u te r Aide d Pla n D e sig n fo r a Pa per MIll S c a le
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