Системний аналіз та оптимізація виробничого планування підприємства в умовах ресурсних обмежень

Abstract

UK: Об’єкт дослідження – процеси операційного планування асортименту продукції на підприємстві в умовах ресурсних обмежень на прикладі меблевого виробництва. Предмет дослідження – математичні методи цілочисельного лінійного програмування, теорія двоїстості та алгоритми багатовимірного аналізу стійкості складних економічних систем. Мета роботи – підвищення фінансово-економічної ефективності та стійкості функціонування фабрики шляхом побудови гнучких оптимізаційних моделей і розробки прикладної комп’ютерної системи для операційного менеджменту. Методи дослідження: системний аналіз, лінійне програмування, теорія баз даних, методи аналізу даних мовою Python, симплекс-метод, метод гілок та меж, аналіз чутливості. Розроблено автономний програмний комплекс на Python із використанням PuLP, Pandas, Matplotlib і SQLite, оснащений графічним інтерфейсом користувача та модулями валідації даних. Система дозволяє перераховувати виробничі плани при зміні вхідних параметрів, оцінювати тіньові ціни ресурсів і візуалізувати результати за допомогою 2D-графіків чутливості та 3D-поверхонь відгуку. EN: Object of study – the processes of operational planning of the product range at an enterprise under resource constraints, using furniture production as an example. Subject of study – mathematical methods of integer linear programming, duality theory, and algorithms for multidimensional stability analysis of complex economic systems. The purpose of the work is to improve the financial and economic efficiency and operational stability of a factory by developing flexible optimization models and an applied computer system for operational management. Research methods: systems analysis, linear programming, database theory, Python-based data analysis methods, the simplex method, the branch-and-bound method, and sensitivity analysis. An autonomous software package has been developed in Python using PuLP, Pandas, Matplotlib, and SQLite, with a graphical user interface and built-in data validation modules. The system recalculates production plans when input parameters change, estimates shadow prices of resources, and visualizes results using 2D sensitivity charts and 3D response surfaces.