Delist.ru

Системное моделирование процессов управления промышленным предприятием (25.12.2007)

Автор: Бахитова Раиля Хурматовна

Всероссийская научно-практическая Internet-конференции «Теория и практика программного развития регионов» (Уфа, ноябрь 2004).

Публикации. Автором по теме диссертации опубликовано 38 работ, в том числе 2 монографии, 8 работ в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК (журналы «Прикладная и промышленная математика», «Финансы и кредит», «Вестник Челябинского государственного университета», «Экономика региона» и др.). Общий объем публикаций по теме диссертации составил более 64 п.л.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных литературных источников и приложений, изложенных на 332 страницах текста, содержит 21 рисунок, 25 таблиц в основном тексте (не считая приложений), 120 формул, 2 приложения и библиографический список из 270 источников.

Во введении обосновывается актуальность темы, степень изученности проблем, определены цели, задачи, объект и предмет исследования, рассмотрены теоретическая, методологическая и информационная база, научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе «Методологические и математические основы системных экономических исследований промышленного предприятия» рассмотрены теоретические и прикладные аспекты системного моделирования процессов управления промышленным предприятием с точки зрения достоинств и недостатков их практического применения, раскрыта актуальность развития математических основ теории. Сформулированы основные идеи обновления системной парадигмы. В теоретико-множественной терминологии сформулирована концептуальная модель инвариантной экономической системы промышленного предприятия, которая дополнена полной группой преобразований, позволяющей на формализованном уровне описать структуру, функции, персонал, политики и символы. Разработаны модели динамического представления, целенаправленного функционирования, сформулирована математическая постановка научной проблемы, обоснована структура частных задач исследования.

Во второй главе «Модельно-методологический инструментарий системного экономического анализа промышленного предприятия» с использованием базовых понятий сформулированы основные принципы системного исследования. Разработана математическая модель полной группы преобразований, основанная на комбинаторной матрице пространства логических возможностей. В терминах проективного отображения проведен качественный анализ иерархии стратегического позиционирования, тактики бюджетирования и оперативной эффективности. Развиты методы исследования универсальных качеств экономической системы промышленного предприятия. В разделах, посвященных анализу взаимодействий субъектов хозяйственной среды, обоснованы и разработаны модели внутрисистемного предпринимательства, «скользящего» планирования и проектного управления по оптимизации экономической деятельности.

В третьей главе «Информационное обеспечение управленческих решений промышленного предприятия (на примере сервисной компании нефтегазодобывающей отрасли)» обоснованы требования к коммуникациям, моделям и алгоритмам комплексной системы автоматизации управленческого учета (УУ), исследованы вопросы структурного и кадрового обеспечения, точности УУ как измерительной системы. Под организационные и функциональные особенности нефтегазового сервиса адаптированы модели проектного управления, информационного обеспечения модели внутрисистемного предпринимательства, «скользящего» бюджетирования. Для обеспечения целевого управления в проектной организации сервисов разработаны методы гибких подходов к анализу отклонений в выполнении проектов и себестоимости единицы продукции. Проведен анализ эффективности внедрения комплексной системы УУ в практику работы сервисной компании.

В четвертой главе «Формат организации и управление результативностью НИОКР (на примере проектных организаций нефтегазового сектора)» исследована проблема трансформации корпоративной организационной структуры, направленной на совершенствование процессов проектирования месторождений нефтегазодобывающей компанией. Сформулированы управленческие и коммуникационные требования к формированию новых форматов организации и взаимодействия недропользования и проектной организации. Проведен анализ проблем ценообразования и учета затрат проектного производства в аспекте обоснованного формирования и целевого управления бюджетами. Реализован в предельных модификациях имитационного описания алгоритм эконометрического моделирования процессов разработки проектов по освоению месторождений. С помощью оцененных уравнений модели проведен перерасчет проекта «Авторский надзор Двуреченского месторождения», проанализированы отклонения от показателей, рассчитанных по методике проектной организации.

В заключении излагаются основные выводы и рекомендации по результатам выполненного диссертационного исследования.

II. ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Предложены новые подходы, позволяющие связать в инвариантной модели экономической системы промышленного предприятия такие уровни абстрагирования, которые наиболее полно и строго отражают проблемные аспекты процессов управления (п.1.1 Паспорта специальностей 08.00.13 ВАК РФ).

Математические основы системных исследований достаточно полно и детально разработаны для технических систем. Их использование стало плодотворным для решения следующих проблем: анализ взаимодействий в балансовых моделях материально-вещественного и стоимостного разреза производства и распределения продукции; исследование закономерностей «поведения» структур, процессов и явлений в терминах дифференциально-разностных уравнений; анализ организационно-экономических проблем в моделях массового обслуживания, оптимального управления запасами, рациональных сроков эксплуатации и замены оборудования, «деловых игр»; исследование процессов выработки и принятия управленческих решений с использованием эконометрических моделей, методов статистических испытаний и математического программирования. Однако чрезвычайная сложность социально-экономических явлений не вписывается в рамки только технических подходов.

Недостаточная проработанность институциональных механизмов, эволюции их развития и синергетических эффектов взаимодействия, а также проблемы управляемости требуют дальнейших исследований.

В традиционных системных подходах недостаточно проработан процесс выбора принципиальной структуры (инварианта) экономической системы промышленного предприятия. Для эффективности исследования целесообразно вначале выделить основные свойства и выявить главные взаимосвязи, отражающие экономическую сущность предприятия, и только потом переходить к детальному моделированию механизмов функционирования всех подсистем и системы в целом.

Предприятие рассматривается под разными углами зрения, с акцентом на те или иные особенности изучаемого объекта. Для сведения всех точек зрения к единой платформе необходимо выявить независимый класс теорий, покрывающий объект исследования полностью.

С точки зрения управленческих концепций предприятие рассматривается как объект управления, либо как действующий в структуре компонент. Такой же подход применяется для анализа организационной структуры предприятия. Унификация и построение единого фундамента исследований предполагает развитие системных подходов, в том числе для детального анализа более узких разделов теории управления производственными системами.

Для устранения разночтений при обмене разными концепциями системный экономический анализ целесообразно разработать как междисциплинарный язык, основанный на четко введенной терминологии. Экономическая система (ЭС) промышленного предприятия выделяется из среды в границах, определяемых целями исследования, как существенная, повторяющаяся (относительно) и устойчивая в пространстве и во времени связь явлений, обусловленная свойствами. Сама ЭС не уникальна, она функционирует в экономической среде практически бесконечного пространства таких же сущностей (законов, правил). Хозяйственный процесс складывается из специфических форм целенаправленной деятельности предприятия. Проект (мероприятие, программа, задача) формируется как механизм, минимально достаточный для достижения конкретной цели в соответствии с бюджетами ресурсов и технико-технологическими спецификациями. Множество проектов, собственно, и определяет содержание хозяйственного процесса. Элементарный неделимый с точки зрения экономической сути объект – технологическая операция, представляющая действие (акт) в технологической цепи. Множество операций составляет базис пространства производственных возможностей предприятия. Персонал является носителем информации о структуре практической реализации упорядоченной системы действий, выступая «владельцем» ценностного фрагмента ЭС (предприятия, подразделения, проекта, операции). Поскольку участники ЭС вовлечены внутрь в обмен ценностями, то относительное влияние каждого является функцией того контроля, которым он обладает в отношении того или иного ресурса.

Для системного моделирования процессов управления промышленным предприятием используется следующий подход:

словесным описаниям неизменной сути явления дается точное на языке теории множеств математическое определение инварианта, допускающего взаимосвязь с другими словесными определениями промышленного предприятия;

опираясь на инвариант, полученный в результате формализации, далее развивается математическая теория экономической системы промышленного предприятия, с добавлением новых математических структур, необходимых для целей анализа и синтеза.

Экономической системой S промышленного предприятия называется отношение на непустых (абстрактных) множествах:

– высший стратегический уровень решает глобальные вопросы развития, несет общую ответственность и представляет власть над предприятием; M1 – средняя управляющая линия является иерархической структурой разбиения власти и полномочий; M2 – функциональное ядро, где непосредственно создаются доходы от производства, реализации продуктов и оказания услуг; M3 – техноструктура, которая включает планово-аналитические службы, службы стандартизации и разработки норм для координации функций и механизмов; M4 – инфраструктура (вспомогательное производство) представляет модуль совокупности внешних по отношению к рассматриваемому экономическому ядру подразделений, где реализуются виды деятельности для поддержки основного производства и других модулей; M5 - непосредственно вовлеченные и опосредованно влияющие на деятельность предприятия объекты внешней среды (рис.1).

Рис.1. Концептуальная модель инвариантной экономической системы

промышленного предприятия

- выходные объекты. Тогда S определяется отношением:

- символ пустого множества. Пара «вход-выход» формируется исходя из целей исследования и решаемых задач.

- символ существования). Определенная (1) экономическая система является отношением, а для идентификации в (2) выходной величины в ответ на входные воздействия выделяется класс производственных функций. Степень агрегированного функционального описания семейства преобразований начинается от элементарной операции и заканчивается обобщенными внешними проектами и внутрихозяйственными мероприятиями, а по структуре исполнения – от элементарного участка и подразделения до предприятия и ЭС в целом. Наложение структурного (1) и функционального (2) уровней формализации системы S основано на общности вершин структурных (технологических) графов. Такая система представляет матричную форму, где наименования строк являются элементарными функциями модулей, а столбцов – элементарными схемами. Тогда вектор-строка модулей, связанных с реализацией определенной функции, становится функциональной подсистемой, а вектор-столбец – схемной подсистемой, реализующей набор функций. Соответственно выделяются следующие задачи, во-первых, анализа – по заданной схеме найти реализуемую ей функцию, во-вторых, синтеза – по заданной функции найти реализующую ее схему (или одну из схем, или оптимальную схему). Исследование и проектирование системы управления предприятием представляет последовательность задач анализа и синтеза, где первые служат получению новых знаний об объектах, а вторые – о способах их целенаправленного использования.

основано на идентификации базовой компоненты, у которой самый минимальный шаг становится предельным для взаимосвязанного детализированного отражения динамики ЭС. Каждая причинно-следственная пара увязывается (сглаживается) в окрестности общих точек, полученных в результате наложения дискретных моментов времени их отслеживания.

, где T – временная структура ЭС, называется динамической тогда и только тогда, когда найдутся два семейства отображений:

согласуется с S, то есть является семейством реакций ЭС:

отражает композицию переходов S:

операция сочленения.

в интервале времени [t, t+1].

Поведение ЭС определяется характером той деятельности, в процессе которой изменяются существенные экономические показатели: доходность, ликвидность, рентабельность, прибыльность, оборачиваемость и др. Следовательно, цель предприятия является зависимой категорией – она оказывается функцией средств. Поэтому можно говорить лишь об обобщенной цели, а формализацию целенаправленного поведения ЭС свести к общей теории принятия решений без конкретизации метода решения и соответствующей задачи. Имеющий долговременное и неизбежное последствие результат трансформационных изменений реализуется в кольце обратной связи стратегического позиционирования. Исходным является концептуализация (философия) – выражение закономерного развития промышленного предприятия в сложной динамичной среде. Поведенческий аспект, приспосабливающийся или трансформирующий окружение, в конечном счете, и определяет его позиционные характеристики. Кольцо обратной связи тактики бюджетирования реализуется в стратегическом кольце, преобразовывая изменения среды в конкретное качество предприятия. Данная подсистема характеризует способность ЭС в процессе развития удерживать все свои существенные параметры на изменяющемся в динамике оптимальном уровне, несмотря на условия функционирования и проявления спонтанной активности элементов. Если тактика – это идентификация отдельных хозяйственных мероприятий, то бюджетирование – преобразование ближайших целей и стратегии в операционные (финансовые) термины. Кольцо обратной связи операционной эффективности реализуется в рамках тактического кольца. Совокупность действий по реализации принятых на тактическом уровне хозяйственных задач представляет динамичный и сильно разветвленный процесс постановки и достижения целей. Критерию оценки подвергаются подсистемы разделения труда.

. Далее исследуются проблемы достижимости и допустимости желательного поведения.

, означающая существование внутренней взаимосвязи между компонентами системы. Функциональная зависимость отношений задает возможность реализации в ЭС только тех преобразований, которые определены независимой системой критериев некоторой группы.

. Тогда диаграммы перехода состояний в данном отрезке времени коммутативна и система S не может быть вполне управляемой на множестве C.

Взаимосвязь отношений поднимает проблему целеполагания, которая непосредственно связана с целедостижением в пространстве глобальных состояний C. Если закономерным результатом задачи целеразрешения должен стать совмещение целей участников и групп в управляемом процессе, то исходные предпосылки определяются из анализа поведения взаимодействующих субъектов. Индивиды или группа лиц (коалиция) всегда имеют цели, которые они хотят реализовать посредством своего участия в хозяйственном процессе. В качестве ответного шага они подчиняют себя «власти (диктату) организации» и осуществляют требуемое участие, по меньшей мере, до тех пор, пока это непосредственно или опосредованно способствует осуществлению их собственных интересов. Чтобы какая-то цель, относящаяся к ЭС, стала непосредственной системной целью, необходимо, чтобы она была принята соответствующим уровнем иерархии власти. ЭС находится в состоянии равновесия, когда цели сбалансированы, т.е. стимулы каждого участника превышают объемы вложенных ресурсов. Иначе баланс стимул-вклад нарушается и ЭС переходит в новую систему отношений.

Для анализа и синтеза ЭС развиваются дополнительные структуры. Промышленное предприятие, формализованное отношениями (1)-(2), динамическим представлением и иерархической системой управления является инвариантом, который выражает основной закон и выявляет класс морфизмов относительно обобщенных свойств. Выражающий суть промышленного предприятия инвариант одновременно должен обеспечить связь элементов (явлений) бесконечного числа координатных систем, которые покрывают объект исследования. Чрезвычайная сложность ЭС предприятия требует множественного с различным уровнем абстракции представления. Сохранение же инвариантного образа в каждой из них позволяет свести все подходы к единой платформе (рис.1). Совокупность явлений одного и того же закона образует полную группу преобразований ЭС, представляющих мир многомерных геометрических образов, тождественных самим себе.

Вопросы проектирования ЭС решаются на структурном уровне. Модель исследования основывается на фундаментальных параметрах: разделение труда (степень и принципы специализации), координация работ (механизмы, размеры и объемы контроля), уровень принятия решения (централизация, децентрализация). Структурные конфигурации строятся из типичных форм: функциональная (вертикальная), дивизионная, матричная, горизонтальная и сетевая. На структурном уровне для анализа производственных отношений исследуется топология, устанавливающая близость, подчиненность, предельность в системе управления предприятия. Структурная формализация чрезвычайно важна, поскольку именно геометрия «черного ящика» определяет уровень эффективности, как меры явления. Однако ограничиваться только топологией недостаточно, конечная цель исследования – эти преобразующие свойства системы.

загрузка...