管理會計在數(shù)學建模中的應用綜述

時間:2022-06-04 09:55:00

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管理會計在數(shù)學建模中的應用綜述

一、引言

回顧經(jīng)濟學的發(fā)展歷程,我們會清楚地發(fā)現(xiàn),經(jīng)濟學的每一次重大突破,都與數(shù)學有著重大的關(guān)系,在常量數(shù)學向變量數(shù)學轉(zhuǎn)折中,微積分被應用于經(jīng)濟學,從而引發(fā)了經(jīng)濟學的“邊際革命”;必然數(shù)學在向隨機數(shù)學的轉(zhuǎn)折中,又促使人們以概率論的觀念取代傳統(tǒng)的定數(shù)論的觀念??梢哉f數(shù)學在不斷地應用于經(jīng)濟學的過程中,不斷地強化著數(shù)學與經(jīng)濟生活的關(guān)系,同時也在不斷地改變著人們在經(jīng)濟生活中的思維方式和思維習慣,使人們的思維和行動更具備“量”的特征。

二、回歸直線模型在混合成本分解及成本預測中的應用

為了規(guī)劃和控制企業(yè)的經(jīng)營活動,成本按其性態(tài)可分為變動成本、固定成本和混合成本;實際生活中混合成本的變化形式比較復雜,需將其變動和固定的兩種因素分解出來,分別納入變動成本和固定成本中,這個過程管理會計稱之為混合成本的分解。利用回歸直線模型可以實現(xiàn)混合成本的分解,首先把企業(yè)一定時期間內(nèi)業(yè)務量即混合成本的歷史資料進行歸納整理,然后用最小二乘法原理,算出最能代表業(yè)務量與混合成本關(guān)系的回歸直線,從而確定混合成本中的固定成本和變動成本?;貧w模型的數(shù)學推導,設混合成本直線方程為:其中y代表混合成本的總額,x代表業(yè)務量,代表混合成本中的固定成本總額,b代表混合成本中的單位變動成本。根據(jù)混合成本的基本方程式及實際所得到的n個觀察值,建立回歸直線聯(lián)立方程組,并相加得到如下用n個觀察值的和的形式表示的方程式:(1-1)(1-2)由(1-1)得:(1-3)將(1-3)代入(1-2)得:(1-4)根據(jù)公式(1-3)、(1-4)將有關(guān)數(shù)據(jù)代入,先求出后求出,即可把混合成本分解成固定成本和變動成本。例1:某企業(yè)2011年7-12月份設備維修費數(shù)據(jù)歸納整理如下表,用回歸直線法將混合成本設備維修費分解為變動成本和固定成本。解:所以,維修費的混合成本就可以確定為:例2:某企業(yè)歷史成本資料如下表,預計7月份產(chǎn)量為300件,用回歸直線法預測7月份的成本總額。解:總成本的性態(tài)數(shù)學模型為:將代入模型,得7月份成本預測值。

三、導數(shù)在企業(yè)存貨規(guī)劃決策中的應用

假設企業(yè)存貨的全年需求量、存貨單價都穩(wěn)定不變,研究經(jīng)濟訂貨量只考慮每次訂貨的業(yè)務成本,以及隨著存貨量的變動而變化的平均儲存成本,那么,全年總成本=全年平均儲存成本+全年訂貨成本,即(2-1)其中A代表全年需求量,Q代表每次訂貨量,P代表每次訂貨成本,C代表單位存貨全年平均儲存成本,T代表全年總成本。為建立經(jīng)濟訂貨量及最低總成本數(shù)學模型,可求全年總成本T為極小值時的Q值。以Q為自變量,求T關(guān)于Q的導數(shù):,令,則,,即經(jīng)濟訂貨量模型為:(2-2)將(2-2)代入(2-1)得:,即為全年總成本為極小值數(shù)學模型。例3:某公司每年耗用某種材料80000千克,每次訂貨成本為200元,每千克存貨全年平均儲存成本為2元,試分析這種材料的經(jīng)濟訂貨量及最低的總成本。解:(千克)(元)答:材料的經(jīng)濟訂貨量為4000千克,最低總成本為8000元。

四、復利與年金在投資決策中的應用

(一)復利。從西方經(jīng)濟學的觀點來看,即使不考慮通脹的風險,貨幣在不同時間的價值也不同,即貨幣有它的時間價值;根據(jù)國際慣例,無論投資、籌資,還是存款、貸款業(yè)務,若期限在兩期或兩期以上,通常按復利計息。我們把某一特定金額按規(guī)定利率折算的未來價值,稱為貨幣的將來值(終值、本利和);把某一特定金額按規(guī)定利率折算的現(xiàn)在價值,稱為現(xiàn)值。貨幣的將來值,用F表示;現(xiàn)值用P表示。設r為利率,t期后資金P的本利和為:若每期又分n次計息,則,求當時,F(xiàn)的極限,則,即資金P的將未來值數(shù)學模型為:。對上述公式做數(shù)學運算,則得資金F的現(xiàn)值數(shù)學模型為:。

(二)年金。凡在一定時期內(nèi),每隔相同的時期收入(或支出)相等金額的款項叫年金。年金根據(jù)每年收入(或支出)的具體情況分為普通年金、預付年金等。在投資決策中經(jīng)常會出現(xiàn)年金的情況。比如某投資項目完成后,每年會回收等額的凈利和折舊;保險投資每月等額的保費等等,都是年金。普通年金將來值的計算。普通年金支出(收入)在期末。計算公式列示如下:其中P為資金現(xiàn)值,r為利率,t為期值。若每期分n次計息,當時,普通年金現(xiàn)值的計算。計算公式列示如下:其中F為資金值,r為利率,t為期值。若每期分n次計息,當時,例4:某種保險,每月交保費50元(年繳600元),年繳月繳均可,試問20年后,一次領(lǐng)取28899元,以5%的年利率計算,哪種投資更合算?解:600元作為普通年金計算。P=600,r=0.05,t=20(元)因為28899>20616,保險投資比銀行存款更合算。例5:某公司為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,擬購置一臺現(xiàn)代化生產(chǎn)設備。現(xiàn)有兩個方案可供選擇:甲方案是一次付款1200000元;乙方案分六期付款,每年初付款240000元,六年共付1440000元。若銀行借款利率為9%(復利),要求為該公司做出采用方案的決策分析。解:此問題屬于預付年金的情況,預付年金就是每期期初支出等額款項,由于預付年金與普通年金的區(qū)別只在于付款時期的不同,t期預付年金比t期普通年金終值、現(xiàn)值多記一期利息。因此,只要在普通年金將來值、現(xiàn)值基礎上再乘以(1+r)即可。方法一:將乙方案分六期付款折算成預付年金現(xiàn)值,則(元)將乙方案預付年金現(xiàn)值與甲方案一次性付款比較,1200000-1173516.3=26483.7(元),故乙方案較好。方法二:將乙方案分六期付款折算成預付年金現(xiàn)值,則(元)將乙方案預付年金現(xiàn)值與甲方案一次性付款比較,1212811.7>1200000,故甲方案較好。

討論:為什么會出現(xiàn)兩種不同的結(jié)果?分析年金現(xiàn)值數(shù)學模型的推導過程,不難發(fā)現(xiàn),第二種方法所用數(shù)學模型,是當時,函數(shù)極限的模型。通過分析我們發(fā)現(xiàn),第二種方法,六年的付款期限,相對時間較短,同時也不可能無限次計息,所以,方法一較為合理。因此,在應用數(shù)學模型解決實際問題的時候,應當具體問題具體分析,注意數(shù)學模型建立的條件及數(shù)學模型使用的范圍。