Delist.ru

Теоретико-игровые модели в системе поддержки управленческих решений по выбору стратегии развития промышленного предприятия (12.08.2011)

Автор: Травкин Алексей Махайлович

Научная новизна заключается в совокупности разработанных теоретико-игровых методов и моделей, направленных на повышение эффективности управленческих решений по формированию стратегий развития промышленного предприятия в условиях конкуренции.

На защиту выносятся:

комплекс игровых моделей взаимодействия предприятий в условиях конкуренции;

декомпозиционный подход интеграции игровых ситуаций;

методика формирования стратегии развития промышленного предприятия на основе формирования сети напряженных вариантов в условиях лингвистической неопределенности значений критериев эффективности;

процедура формирования плана управленческих мероприятий для реализации стратегии развития.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, определена корректным использованием современного математического аппарата, проверкой согласования результатов моделирования с практическими результатами Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения в ряде предприятий.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования в ряде промышленных предприятий. Они представляют непосредственный интерес в области автоматизации и моделирования процессов формирования стратегий развития промышленных предприятий в условиях конкуренции.

Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:

на Российских, межрегиональных и международных научно-технических конференциях и семинарах (2008-2011 гг.);

на заседаниях кафедры АСУ МАДИ.

Совокупность научных положений, идей и практических результатов исследований в области автоматизации системы поддержки управленческих решений составляет актуальное направление в области теоретических и практических методов принятия решений по выбору стратегий развития крупных промышленных предприятий.

Структура работы соответствует списку перечисленных задач, содержит описание разработанных методов, моделей и методик.

Содержание работы

Во введении показана актуальность решаемой проблемы, сформулирована цель и задачи исследования, приводится краткое описание содержания глав диссертации.

В первой главе диссертации проводится анализ теоретико-игровых моделей и методов поддержки принятия управленческих решений по формированию стратегий развития промышленных предприятий в условиях конкуренции.

Первые работы по теории игр принадлежат Цермело и Борелю и относятся к началу 20 века. Но только появление и широкое распространение информационных технологий и вычислительной техники, обеспечивающей возможность эффективного решения громоздких игровых задач, привлекло к теоретико-игровым моделям внимание широкого круга специалистов и прикладников. Среди российских ученых следует отметить труды Горелика В.А., Горелова М.А. и Кононенко А.Ф., связанные с анализом конфликтных ситуаций в системах управления, школу Губко М.В. и Новикова Д.А., которая разрабатывает игровые модели в управлении организационными системами, Кононенко А.Ф. и Чумакова В.В., труды которых направлены на принятие решений в условиях неопределенности. Среди зарубежных ученых в первую очередь следует отметить Нэша Д., который заложил основы экономического равновесия, Неймана Д. и Моргенштерна О., труды которых также направлены на анализ экономического поведения сложных систем, Винстона М. и Грина Ж., которые занимаются проблемами микроэкономики, Джексона М., чьи работы связаны с моделированием эволюции социальных и экономических сетей и дp.

Базовые теоретико-игровые модели основаны на формировании платежных матриц. Так, для двух участников, каждый имеет всего по одному ходу, который заключается в выборе целого положительного числа (максимум определяется размерностью платежной матрицы). Затем эти числа сравниваются и в соответствии со значениями платежной матрицы один платит другому определенную сумму. Даже такая простейшая постановка может быть полезна для формирования плана развития предприятия в условиях конкуренции, а именно планирования объемов производства, ассортимента продукции, проведения рекламных компаний и др.

В диссертации рассмотрены вопросы формализованного представления сетевой игры, моделирующей поведение множества участников в условиях конкуренции. В рамках графовых моделей сетевого взаимодействия вершинами являются игроки, а дуги соответствуют направленным связям между игроками.

В рамках сетевых моделей считается, что игроки могут каким-либо образом воздействовать на формирование определенных связей в сети. При этом их роль в процессе формирования связей может быть более сложной, чем показано в примере 1, где образование связи ij зависело только от желания i-го игрока.

Во многих сетевых играх для образования связи необходимо согласие обоих игроков – например, игрок по каким-либо причинам может отказаться принимать информацию от другого игрока. Итак, чтобы модель сетевой игры стала стратегической моделью, необходимо формализовать возможности игроков по образованию связей.

Желание i-го игрока образовать связь ij можно описать переменной xijout, которая равна единице, если игрок i хочет образовать связь ij, и нулю в противном случае. Индекс «out» при переменной показывает, что связь ij по отношению к игроку i является исходящей. Если xijout равна единице, будем говорить, что игрок i имеет предложение к игроку j.

Аналогично можно определить переменную xinij , говорящую о том, что игрок i согласен на образование дуги ji от игрока j. Индекс «in» говорит о том, что дуга ji является входящей по отношению к игроку i. Если xinij равно единице, будем говорить, что игрок i принимает предложение игрока j.

Действие xi игрока в сетевой игре представляет пару xi=(xjout, xini) векторов xjout=(xj1out,…, xjnout), xjin=(xj1in,…, xjnin), . Множество всевозможных пар этих векторов обозначим через Xi0 .

Таким образом, действие игрока определяет, по сути, множество его оппонентов, к которым игрок хочет образовать исходящую связь, и множество оппонентов, на образование входящей связи от которых игрок согласен.

Тогда в каждой конкретной игре множество Xi допустимых действий i-го игрока будет подмножеством множества Xi0 .

Профиль действий игроков в сетевой игре представляет пару

Обстановка xi для i-го игрока представляет пару а x-i=(xout-i, xin-i) матриц размера n((n-1), элементами которых являются компоненты допустимых действий xoutij, xijinвсех игроков, кроме i-го. Профиль действий x складывается из действия игрока xi и его обстановки x-i, в этом случае будем считать, что x=(xi, x?-i ) .

Пусть реализовался некоторый профиль действий x=(xout, xin ) . Тогда, если мы считаем, что для образования связи ij необходимо и достаточно согласия обоих игроков, результирующая сеть g определяется поэлементным умножением матрицы xout на транспонированную матрицу xin , т.е. g=xout(xinT . Множество сетей, достижимых при заданном множестве профилей действий X, обозначим через G(X). В результате стратегическую модель сетевой игры можно определить как совокупность множества игроков N, их функций выигрыша fi((), i(N и множеств допустимых действий Xi (Xi0, i(N.

Теоретико-игровые модели дают лишь некоторую базу, поскольку принятие решений по формированию стратегии развития предприятия решается коалиционно множеством участников (руководящим составом предприятия). Поэтому для решения поставленной в работе цели необходимо использование методов экспертного оценивания с использованием моделей и инструментальных средств систем поддержки принятия решений. Наиболее часто рассматривается пять основных принципов группового выбора:

, т.е. функция группового предпочтения равна предпочтениям той коалиции, в которой число членов превышает половину при простом большинстве голосов или две трети при квалифицированном большинстве.

. В этой ситуации функция группового предпочтения равна функции предпочтения диктатора. Этот принцип наиболее действенен в экстремальных ситуациях, когда важнейшим является фактор времени и наличие централизованной власти принятия решения.

3. Принцип Эджварта - сводится к тому, что оптимальным решением считается решение, которое невыгодно изменять каждой коалиции, хотя однозначно оно не удовлетворяет ни одной из коалиций.

4. Принцип Курно - частный случай принципа Эджварта. Оптимальным считается решение, которое не выгодно менять каждому члену группы. В данном случае коалиции считаются одноэлементными.

5. Принцип Парето - гласит, что оптимальным является решение, которое невыгодно менять всей группе. Нельзя принимать решение, улучшающее состояние одного участника за счет ухудшения другого. Таких решений может быть несколько, поэтому принцип Парето предусматривает отбор всех эффективных по приоритетам решений и из них выбор окончательного решения. Этот принцип широко используется при подведении итогов конкурсов, в размещении займов, инвестиций и т.д.

В ряде работ рассматриваются вопросы определения потребности на основе маркетинговых исследований, однако в основном они носят общетеоретический характер, и мало пригодны для практического использования. Регрессионные модели, применяемые в настоящее время, требуют частого пересмотра предикторов, что сопряжено с трудоемким процессом определения корреляционной значимости факторов в изменяющейся внешней среде. В некоторых работах рассматриваются задачи сбыта продукции центром и максимизация прибыли от реализации продукции за счет равновесного состояния

Данная работа направлена на анализ эффективности задач управления, связанных с формированием стратегического плана развития промышленного предприятия, что предполагает выбор номенклатуры выпускаемой продукции на основе существующей технологической базы, их объемов, ценовой политики при ее распространении в условиях конкуренции.

Во второй главе диссертации решается задача разработки теоретико-игровых моделей взаимодействия промышленных предприятий в условиях конкуренции.

загрузка...