Моделювання процесів управління водогосподарськими системами

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук

Спеціальність 08.03.02 - Економіко-математичне моделювання

МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ УПРАВЛІННЯ ВОДОГОСПОДАРСЬКИМИ СИСТЕМАМИ

Орлов Анатолій Олексійович

Донецьк - 1998

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дослідження. Перехід економіки від адміністративно-командного управління до ринкового господарювання породив ряд проблем для підприємств і організацій, що входять до регіональної інфраструктури. Однією з таких регіональних організацій є підприємство по водопостачанню регіону, яке обране об'єктом дослідження.

Забезпечення комунального сектора і галузей промисловості регіонів найважливішим ресурсом - водою - є безумовною нормою цивілізованості умов життя населення і важливою складовою безперебійної роботи більшості промислових і сільськогосподарських підприємств, а також стратегічним чинником успіху їх господарської діяльності. Тому управління водопостачанням, повинно зводитися не тільки до забезпечення виживання підприємств в умовах нестабільної економіки, але й до активного впливу на їх розвиток у майбутньому.

Вдосконалення управління водогосподарськими системами регіонів в централізованій економіці не вважалося першорядною задачею і, як наслідок, не отримало достатнього розвитку. В умовах же ринкової економіки всі підприємства, як приватні, так і державні, повинні керуватися в своїй господарській діяльності в першу чергу економічною доцільністю. Тому низька ефективність управління на підприємствах водопостачання негативно відбивається на їхніх фінансових результатах, що призводить до нестабільності водопостачання регіону. А це, в свою чергу, негативно впливає на нормальне функціонування підприємств і організацій, призводить до позапланових відключень води населенню.

Актуальність наведених вище проблем, потреба в розробці ефективного механізму управління водним господарством регіону зумовили вибір теми даного дослідження, його мету і задачі.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертацію виконано за матеріалами держбюджетної теми Донецького державного університету “Господарський механізм виробничих систем” (номер держреєстрації - 01920005513).

Предмет дослідження. Предметом дослідження даної дисертаційної роботи є моделі і методи, що використовуються в системі управління водогосподарським підприємством, основним призначенням якого є підтримання безперебійного постачання води регіону і забезпечення прийнятного фінансового результату своєї господарської діяльності.

Об'єкт дослідження. Об'єктом дослідження є система управління Донецьким районним управлінням державного виробничого підприємства “Укрпромводчермет”.

Мета і задачі дослідження.Метою дослідження є розробка ефективної системи управління регіональними водогосподарськими системами в умовах розвитку ринкових відносин. Для досягнення мети в дисертації поставлені і вирішені наступні задачі:

проаналізовано особливості функціонування регіональної системи водопостачання в умовах розвитку ринкових відносин;

розроблено моделі і методи системної оптимізації двоконтурного управління водогосподарською системою;

розроблено моделі стратегічного контролінгу водогосподарської системи;

розроблено моделі тактичного контролінгу водогосподарської системи;

розроблено моделі регулювання діяльності водогосподарських об'єктів, які побудовані на основі теорії нечіткої логіки та враховують висновки експертів і знижують можливі втрати від неточності рішень, що приймаються.

Теоретичною і методологічною основою дослідження були розробки вітчизняних і зарубіжних вчених в області управління, системного аналізу, економіко-математичних методів вирішення задач управління та економіко-математичного моделювання.

Наукова новизна. В дисертації здійснено постановку і вирішення нової актуальної задачі моделювання процесів управління водогосподарськими об'єктами. При цьому отримано такі нові наукові результати:

концепція двоконтурної схеми управління регіональною системою водопостачання, що забезпечує ефективне функціонування названої системи в ринкових умовах;

системна оптимізація управління водогосподарським комплексом, що дозволить раціонально використати ресурси, залучені до водопостачання;

моделі стратегічного і тактичного контролінгу водогосподарських об'єктів, який забезпечує мінімізацію собівартості води;

моделі регулювання діяльності водогосподарських об'єктів, що знижують можливі втрати від неточності рішень, що приймаються.

Практична цінність і реалізація розрахунків досліджень, що отримані в дисертації, полягають в наступному.

Запропонована в дисертаційній роботі концепція двоконтурної схеми управління водогосподарськими об'єктами і комплекс економіко-математичних моделей і методів їх реалізації дозволяють вийти на якісно новий рівень функціонування системи водопостачання, використувати економічні важелі управління подібними підприємствами.

Запропонований комплекс моделей і методів реалізації має високу універсальність і може використовуватися для управління іншими об'єктами інфраструктури, а також підприємствами з неперервним або близьким до нього типом виробництва.

Впровадження результатів дослідження дозволило отримати економію за рахунок зниження витрат різноманітних видів ресурсів, які використовуються у виробничому процесі, що відбулося завдяки підвищенню адекватності, гнучкості і оперативності управлінських рішень в системі водопостачання. Основні результати дослідження використані в організації системи управління в Донецькому районному управлінні державного виробничого підприємства “Укрпромводчермет”.

Економічний ефект від запровадження результатів дослідження сягає 1.2 млн. грн.

Особистий внесок пошукача до робіт, виконаних у співавторстві:

Лысенко Ю.Г., Орлов А.А., Юханов Д.А. Применение нечеткой логики в управлении водохозяйственными объектами. - Модели управления в рыночной экономике. Сборник научных трудов. - ДонГУ, Донецк, 1997 г. - С.78-84.

Розроблено підхід до вирішення задачі оперативного управління водогосподарським вузлом з використанням концепції нечітких множин.

Петренко А.А., Петренко В.Л., Лысенко Ю.Г., Орлов А.А. Концепция адаптивного управления рисками в производственно-экономических системах. - Донецк, ИЭП НАН Украины, 1997 г. - 36 с.

Запропоновано концепцію адаптивного управління ризиками у виробничо-економічних системах і методи їхнього зниження.

Лысенко Ю. Г., Орлов А. А. Моделирование процессов управления в водохозяйственных системах. - Донецк, ИЭП НАН Украины, 1998 г. - 18 с.

Розроблено двоконтурну схему управління водогосподарським об'єктом та економіко-математичну модель оптимізації подачі водних ресурсів споживачам.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідалися і обговорювалися:

на наукових семінарах кафедри економічної кібернетики Донецького державного університету Міністерства освіти України (м. Донецьк);

на Другій та Третій Всеукраїнських конференціях з проблем економічної кібернетики;

на спеціалізованих тематичних семінарах, які проводились кафедрою економічної кібернетики Донецького державного університету на Донецькій залізниці (м. Донецьк) і металургійного комбінату “Азовсталь” (м. Маріуполь).

Практичні результати дисертації доповідалися на засіданні науково-технічної ради державного виробничого підприємства “Укрпромводчермет” (м. Донецьк).

Публікації результатів досліджень. Результати досліджень опубліковані в 3 наукових працях, обсягом 3.7 друкованих аркушів, з яких автору належить 2.1 друкованих аркуші.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається із вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел. Роботу викладено на 157 сторінках, матеріал дисертації ілюструють 9 рисунків і 3 таблиці. Список використаних джерел складається з 103 найменувань.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

Водопостачання є складною виробничо-економічною системою. Можливості вдосконалення процесів управління такою системою у більшості визначаються методами, що використовуються для синтезу моделей систем, що керуються, і їхнього дослідження з метою оцінки якості керуючих впливів.

Складність синтезу методів управління системами подібного типу визначається в основному такими чинниками:

випадковим характером процесів надходження води в основні водосховища;

наявністю великої кількості споживачів з їх потребами, які постійно змінюються;

випадковим характером потреби у воді, нестійкими кліматичними умовами для сільськогосподарських підприємств, зміненнями потреб у воді промислових підприємств;

нестаціонарністю споживання води протягом доби, тижня, місяця і року;

зміненням ринкових умов функціонування: системи цін, тарифів, інфляційних процесів, тощо.

Вищенаведені чинники безпосередньо впливають на зміну собівартості подачі води споживачам, що викликає необхідність моделювання витрат.

1. Концептуальні основи побудови регіональної системи водопостачання

Сучасна регіональна система водопостачання (РСВ) є складним комплексом інженерних споруд, призначення якого полягає в забезпеченні споживачів водою необхідної якості.

До найважливіших елементів науково-технічного прогресу в експлуатації водопровідних споруд слід віднести повсюдне впровадження нових інформаційних комп'ютерних технологій і автоматичних систем управління з метою забезпечення найбільш економічного режиму експлуатації водопроводів.

Регіональна система водопостачання призначена для забору води з природних джерел, поліпшення її якості, транспортування, зберігання і подачі споживачам. Від правильного визначення розрахункових витрат води залежить надійність і економічність роботи системи водопостачання.

Найважливішою характеристикою РСВ є добова норма водоспоживання, що уявляє собою кількість води, що витрачається протягом доби. В умовах переходу економіки до ринку норми водоспоживання можуть служити лише орієнтиром при стратегічному і, частково, у поточному і оперативному плануванні діяльності РСВ, бо можливості споживачів по сплаті ними води, що витрачається, в основному і визначають навантаження на систему водопостачання.

В Донецькій області водопостачання забезпечується державним виробничим підприємством (ДВП) "Укрпромводчермет". Частиною єдиної технологічної системи водопостачання Донецької області є районне управління ДВП (РУ ДВП) щодо зовнішнього централізованого водопостачання.

У відповідності з одним із основних принципів кібернетики - системним підходом - водопостачання як складну систему можна представити у вигляді сукупності підсистем (водозабір, фільтрувальна станція, резервуари, тощо). В свою чергу, окремі підрозділи можна представити як сукупність підсистем - дільниць водопостачання (ДВ). При такому підході є можливим врахувати практично всі збурюючі дії, що впливають на кожну ДВ. Будь-яка виробнича ситуація багатоваріантна: що проявляється і в організації водопостачання, і в усіх функціях управління: плануванні, обліку, аналізі, оперативному регулюванні.

Дослідження організації різноманітних систем водопостачання, а також дослідження регіональної системи водопостачання дозволяє представити останню у вигляді схеми (рис. 1).

Схема відображає матеріальні і інформаційні потоки взаємодії регіональної системи водопостачання з зовнішнім середовищем. На схемі РСВ і зовнішнє середовище зображені у вигляді двох блоків. Кожний з блоків складається з декількох складових (насосні комплекси, резервуари, споживачі тощо), що відображають точки виникнення інформації про потреби і витрати на постачання водних ресурсів.

Одним з основних інструментів посилення впливу за допомогою економічних важелів управління на поліпшення діяльності ВГС є управління витратними нормами. Саме з їхньою допомогою формуються цілеспрямовані економічні стимули і, нарешті, здійснюється управління процесом водопостачання. В зв'язку з цим система коригування норм витрат води повинна включати до себе безперервний цикл планування і контролю витрат.

Оскільки водопостачання є динамічною системою з умовами, що постійно змінюються, протікання технологічного процесу, оптимальність значення норми витрат води може виявитись протягом обмеженого проміжку часу.

Визначення 1. Допустимими є такі норми витрати води, при яких виконуються обмеження щодо технічних і економічних умов.

Визначення 2. Оптимальними є такі допустимі норми витрати води, при яких досягається мінімум сумарних витрат процесу виробництва одиниці обсягу води.

Модель механізму планування перегляду норм витрати води враховує такий аспект невизначеності, як активність і суперечливість цілей різноманітних елементів ВГС.

Оскільки перегляд норм можливий тільки при участі споживачів водних ресурсів, то дану проблему необхідно вирішувати з точки зору теорії управління активними системами.

Ефективність механізму управління динамічними активними системами визначається, по-перше, властивостями механізму управління (прогресивністю, погодженістю та ін.) і, по-друге, вірогідністю інформації, що використовується у моделях задач, що вирішуються. Механізм управління повинен сприяти найбільш повному використанню можливостей системи, але це повинно відповідати як меті керуючого органу (КО), так і інтересам споживачів -- активних елементів (АЕ) в поєднанні з тенденцією зростання ефективності процесу постачань води.

Таким чином, система управління нормами витрати води при незмінній технічній базі її виробництва складається з КО, що здійснює контроль і аналіз фактичних витрат в виробництві, і АЕ.

2. Моделювання процесів управління водогосподарськими системами

Нехай водогосподарська система S визначається завданням наступних множин і функцій:

T - множина моментів часу t;

Z - множина станів z;

W - множина значень вхідних дій w;

- множина допустимих вхідних параметрів: Т Y

Y - множина значень вихідних дій y;

Г - множина допустимих вихідних параметрів : Т Y.

Введемо перехідну функцію:

,

значеннями якої будуть служити стани:

,

у яких опиняється водогосподарська система S в момент часу tT, якщо у початковий момент t₀T вона була у початковому стані Z (t₀)=Z₀Z і якщо на неї діяв вхідний вплив . Тут хХ вектор параметрів водогосподарської системи S, який визначає її перехідну функцію.

Нехай вихідне відображення, що визначає вихідні величини y (t)=, тоді описану динамічну систему визначимо так:

.

Пару відображень (,) будемо називати оператором функціонування системи S. Далі для синтезу моделей управління водогосподарською системою будемо розрізняти управління і неконтрольовані вхідні дії, що описують вплив зовнішнього середовища (рис. 2 ).

Позначимо управління через u, а вплив зовнішнього середовища через М і, таким чином, множина допустимих вхідних впливів є деяка множина функцій (u,), що відображають ТХW UХM.

Нехай X_ij і x_ij являють собою кількість води, поданої з джерела i (i=1, m) до споживача j (j=1, n) під час звичайного і пікового тижня відповідно, і нехай



- зовнішні умови, що впливають на водогосподарські системи; D - оптимальні параметри стратегічного розвитку водогосподарської системи; Кс, К0 - блок стратегічного і оперативного контролінгу фінансово-економічного положення водогосподарського об'єкту; V - параметри поточного стану водогосподарського об'єкту.

Рисунок 2. Двоконтурна схема управління ВГС

Необхідно мінімізувати сумарні річні витрати:

,(1)

за умов:

,(2)

,(3)

,(4)

,(5)

,(6)

,(7)

y_i - цілі, i=1, m,(8)

де

m, n - число джерел і споживачів;

f_i - постійні щорічні витрати на підтримання джерела води i;

c_ij - питомі витрати на передачу води від джерела i до споживача j;

S_i - щотижневий рівень продовження подачі води джерелом i;

d_j - рівень попиту води споживачем j в нормальний тиждень;

p_jd_j - рівень попиту води споживачем j в піковий тиждень (p_j1);

N, L - кількість тижнів у році нормального і пікового водоспоживання відповідно.

Запропонований алгоритм було тестовано для задачі управління водогосподарськими системами з 16-ма джерелами і 50-ма споживачами, і його покладено в основу системи підтримки прийняття рішень по водозабезпеченню регіону. Цей алгоритм відрізняється простотою реалізації, наочною інтерпретацією результатів і може бути модифікований для вирішення різноманітних задач оптимізації систем водопостачання.

Умови функціонування реальних водогосподарських систем, як правило, не піддаються повній формалізації, тому оптимальний план водопостачання, отриманий на основі формальних методів ще не гарантує його оптимальність при виконанні. Головною причиною є те, що при розробці плану формальними методами не враховується досвід робітників функціональних підрозділів - осіб, приймаючих рішення (ОПР), які в традиційних методах формування плану грають визначальну роль.

Інтерактивна процедура оперативного планування, що пропонується нижче, дозволяє об'єднати такі позитивні якості формальних методів, як точність і швидкодія, з неформальними можливостями ОПР, які в процесі вирішення задачі можуть змінювати критерії, обмеження, напрямки пошуку або взагалі припиняти його.

Діалогові можливості інтерактивної процедури складаються з засобів інформаційного сервісу, засобів аналізу і засобів формального пошуку рішень.

За допомогою цих засобів діалогу ОПР може побудувати оригінальну обчислювальну схему вирішення задачі, тобто послідовність застосування кожного із засобів визначає ОПР.

Система водопостачання характеризується вузькою спеціалізацією функціонування, що полягає у забезпеченні постачання регіону водними ресурсами на підставі укладених договорів на постачання води споживачам.

Ця умова дозволяє сформулювати основні вимоги до задачі оперативного планування -- розрахунку параметрів інтенсивності подачі води з резервуарів для регулювання роботи насосів, що подають воду з метою економії електроенергії.

При моделюванні враховано наступні особливості водопостачання:

забезпеченість процесу подачі води необхідними ресурсами на певному рівні, зумовленому поточними економічними умовами;

ступінь готовності системи, яка зумовлена наявністю справного обладнання, робітничої сили, матеріалів, тощо;

наявність верхнього і нижнього рівнів запасу води в резервуарах, що забезпечують безперебійну роботу системи;

режими роботи комплексу насосів, які визначають умови отримання інформації про інтенсивність процесу подачі води споживачам;

час вирішення задачі, який повинний бути прийнятним.

Перелічені особливості визначили математичну модель задачі і вибір методу її вирішення. При цьому можлива наступна смислова постановка задачі: зробити розрахунок параметрів роботи каналів подачі води з резервуарів таким чином, щоб в процесі функціонування системи водопостачання насоси, що подають воду, не працювали “вхолосту”, тобто забезпечували виконання вимоги максимально ефективного використання електроенергії.

Для математичної постановки задачі введемо позначки:

I={i|i=1, 2, …, N₁}- множина індексів резервуарів;

J={j|j=1, 2, …, N₂}- множина індексів каналів перекачування води споживачам;

К={k|k=1.2,..., N₃}- множина індексів насосів, що подають воду;

Ф_k - змінний фонд часу роботи k-го насосу;

I_k I - множина резервуарів, закріплених за k-м насосом;

W={w|w=1, 2,..., N₄} - множина споживачів води;

R_w - граничний рівень перекачування води w-тому споживачу;

_ik - норма часу по перекачуванню води з i-го резервуару k-м насосом;

r_iwk - норма витрат води w-му споживачу з i-го резервуару k-м насосом;

Q_ik - норматив перекачування з i-го резервуару для k-го насосу, який визначається економічними і технологічними міркуваннями;

Q_i - запас води в i-му резервуарі на початок зміни;

Р_j - кількість j-х каналів водогосподарської системи;

/_ij - інтенсивність подачі води з i-го резервуару, що обслуговуються j-м каналом;

х_i - норматив подачі води з i-го резервуару, х_i=,

де х_ik - обсяг води, що перекачується по i-му каналу k-м насосом).

Математична модель задачі.

При заданому j (j=j₁ (j₁J)) величина

(9)

для тих i, при яких l_ij1 0, визначає кількість j₁-х каналів, що можуть перекачувати воду з i-го резервуару.

Величина

(10)

визначає кількість j₁-х каналів, які в даний момент можуть перекачувати воду споживачам.

Визначення оптимального режиму перекачування води (величини х_i) здійснюється при вирішенні задачі вигляду:

(11)

при таких обмеженнях

(12)

(13)

(14)

(15)

де Q^-_i - мінімальне значення запасу води в i-му резервуарі,

Q*_i - максимальне значення запасу води в i-му резервуарі.

В наведеній вище постановці задача (11)-(15) представляє собою задачу цілочисельного програмування спеціального виду, причому змінна величина х_ik визначається на незв`язних областях (обмеження 15).

Особливості вирішення задачі (11)-(15) визначили вибір методу віток і границь, що модифікувався стосовно даного випадку.

Для підвищення швидкодії методу використовуються наступні способи:

1. Попередня підготовка вхідної інформації, яка призначена для скорочення вимірності задачі і складається з трьох процедур:

Р₁ - перевірки значень х на припустимість;

Р₂ - декомпозиції задачі (11) - (15);

Р₃ - скорочення кількості обмежень виду (12), (13).

2. "Відстрочка галуження" (P₆), яка стосовно даного випадку полягає в управлінні ОПР процесом галуження.

Обидва способи орієнтовані на використання неформальних можливостей особою, що приймає рішення (ОПР), її практичного досвіду і інтуїції.

Запропонований метод вирішення задачі (11) - (15) дозволяє виключити несуттєві обмеження і незв`язність областей визначення змінних і забезпечити виконання вимог щодо швидкодії.

Система прийняття рішень при оперативному управлінні водогосподарськими об'єктами характеризується великою кількістю різного роду збурень, причому передбачити їх досить складно. Найважливішим аргументом у ситуаціях прийняття рішень із збуреннями, які важко уявити, є досвід та інтуїція фахівців, що приймають управлінські рішення. В цьому зв'язку концепція нечітких множин для розробки алгоритмічного забезпечення систем підтримки прийняття рішень є найбільш адекватною умовою функціонування водогосподарських об'єктів.

Тому в управлінні водогосподарським комплексом з високим ступенем “нечіткості” умов актуальною є задача оперативного управління водогосподарським вузлом з визначеною кількістю насосного обладнання і резервуарів.

Перед ОПР постає задача задоволення запитів споживачів і підтримання рівня води в резервуарах у встановлених межах. Подача води здійснюється стохастично по запиту споживачів. Для відновлення рівня води в резервуарі використовується система насосів. В залежності від споживання води може бути використаний один насос або група насосів. Витрати по заповненню резервуарів залежать від часу роботи і кількості задіяних насосів. Час роботи і питання включення або відключення декількох насосів визначаються ОПР. Обсяг води, що подається, змінюється від випадку до випадку, і статистична інформація для використання класичних ймовірнісних моделей є репрезентативною. Для розробки алгоритму системи резервуарів розглядається як один резервуар. Система резервуарів заповнюється рівномірно, отже, це припущення не впливає на суть задачі. Роботу групи обладнання позначимо через А_j. Для визначення середнього часу робіт по відновленню рівня води на основі концепцій нечітких множин пропонується наступний алгоритм:

1. Розглянемо роботу насосних апаратів по заповненню резервуару водою. Для роботи заданий час , яке визначається ОПР оптимістично, найбільш імовірно , песимістично . Час, необхідний для завершення роботи , визначається за формулою:

де для кожної роботи .

2. Задамо нечітку імовірність завершення роботи за час:

де представляє ступінь віри в завершення роботи за час з імовірністю .

3. Розглядаючи всі , що задовольняють умові для множини Н індексів , вважаємо для .

Для комбінацій, що задовольнять умові, робота буде завершена.

4. Для всіх , що задовольняють умові , обчислимо час завершення роботи з імовірнісною вагою:

, де - кількість сум виду:.

Визначимо рівень впевненості для кожного в завершенні роботи за час.

Очікуваний час завершення роботи

До позитивних якостей алгоритму слід віднести відсутність необхідності обробки статистичного матеріалу. Алгоритм враховує думку експерта і шляхом уведення впевненості у правильності отриманої оцінки знижує можливі втрати від помилок.

За допомогою даного алгоритму можна найбільш вірогідно оцінити очікувані витрати на транспортування води з урахуванням мінімізації витрат по роботі насосних агрегатів.

3. Оцінка і управління ризиком у системі контролінгу водогосподарської системи

Контролінг - це система управління досягненням цілей і невід`ємна частина управління ВГС. Контролінг дозволяє здійснювати постійний контроль за досягненням як стратегічних, так і оперативних цілей діяльності ВГС. Отже, він складається з двох аспектів: стратегічного і тактичного.

Метою стратегічного контролінгу є проведення антикризової політики і забезпечення виживаємості, метою тактичного контролінгу - забезпечення ліквідності і прибутковості підприємства.

Поставлені цілі визначають задачі стратегічного і тактичного контролінгу. Головні задачі стратегічного контролінгу полягають у відповідальності за стратегічне планування та визначення критичних зовнішніх і внутрішніх умов, які лежать в основі стратегічних планів. Головна задача тактичного контролінгу - аналіз виявлення відхилень виконання поточних планів, визначення всієї сукупності підконтрольних показників у відповідності з встановленими поточними цілями та порівняння фактичних результатів і витрат з метою виявлення причин та наслідків відхилень.

Найважливішою задачею як стратегічного, так і оперативного контролінгу є оцінка і управління ризиками в умовах нестабільності сучасної економічної ситуації.

Ефективне управління ВГС у сучасних умовах неможливо без застосування спеціальних методів аналізу і управління ризиком у прийнятті адаптивних рішень.

Сучасна стратегія прийнятного ризику щодо прийняття адаптивних рішень у ВГС виходить з визнання того факту, що завжди існує ризик не реалізувати намічений план, бо неможливо повністю усунути потенційні причини, які можуть призвести до небажаного розвитку подій і, в результаті, - до відхилення від обраної мети. Разом з тим відомо, що для досягнення обраної стратегічної мети завжди можна знайти рішення, що забезпечує деякий компромісний рівень ризику, який називають "прийнятним" і який відповідає певному балансу між очікуваною вигодою і загрозою втрат.

Отримані оцінки рівня ризику стратегії прийняття адаптивних рішень можуть використовуватися подвійно. По-перше, для попереднього упорядкування за критерієм рівня ризику варіантів стратегії або її елементів; і, по-друге, після вибору більш прийнятного варіанту стратегічного рішення отримані оцінки “стартового” рівня ризику використовуються для управління ризиком при розробці заходів по зменшенню його в ході реалізації стратегії.

Практичне використання концепції прийнятного ризику в процесі формування стратегії прийняття адаптивних рішень дозволяє:

виявляти потенційно можливі ситуації, пов'язані з несприятливим розвитком подій, результатом яких може бути недосяжність поставлених цілей;

одержувати характеристики можливих збитків, які пов'язані з небажаним розвитком подій;

планувати і при необхідності здійснювати заходи по зниженню ризику до прийнятного рівня;

враховувати у прийнятті рішень витрати, пов'язані з попередньою оцінкою і управлінням ризиком.

Таким чином, роль концепції прийнятного ризику для ВГС полягає в формуванні свідомого відношення до ризику і в такий організації управління їм, щоб чинник ризику, що з'явився, не став несподіваним, і щоб в процесі реалізації рішень реєстрація чинників ризику не виявлялася несподіванкою, яка б примусила приймати необгрунтовані рішення.

Система управління ризиком при адаптивному управлінні функціонуванням ВГС представляє собою ланцюг із зворотним зв'язком. Зворотний зв'язок тут замикає функція “координації процесу управління ризиком”, яка взаємодіє з іншими підсистемами управління ВГС.

Наведені в даній роботі структуризація і схема процесів управління ризиком в ході прийняття адаптивних рішень функціонування ВГС дозволяють, орієнтуючись на реальні умови конкретного підприємства, планувати відповідні організаційні заходи, калькулювати необхідні витрати, а також формулювати потребу в методичних розробках, що забезпечують нову і достатньо специфічну, але вкрай необхідну сторону функціонування ВГС.

З урахуванням викладеного розглядається поелементний підхід до дослідження ВГС з позиції теорії управління складними ймовірнісними кібернетичними системами. Запропонований комплекс ВГС, представляє собою складну кібернетичну ймовірнісну систему з безліччю інформаційних і матеріальних потоків, яка управляється менеджерами за допомогою системи зворотних зв'язків , по яким надходить оперативна інформація. Входом є прогностичний виробничий план (ПВП). Виходом системи є готова продукція (вода) у сфері споживання. Процес управління ВГС в дещо спрощеному вигляді можна уявити як систематичне спостереження у часі функціонування ВГС (моніторінг і контролінг) при порівнянні виходів з фактичним виконанням ПВП як для локальних підсистем, так і для всієї системи в цілому. Критеріями оптимальності, локальним і глобальним, в процесі управління можна запропонувати мінімізацію неузгодженості , де - план; фактичне виконання плану. Даний критерій більш строго можна враховувати у вигляді мінімізації дисперсії або середньоквадратичного відхилення параметру.

Сучасні умови функціонування будь-якого промислового підприємства на ринку виробників ставлять його в повну залежність від положення на ринку. Висунення основною загальною метою функціонування підприємства - “створення споживача” (що зв'язане з необхідністю задоволення повного спектру потреб споживчого ринку по профілю продукції, що випускається, і послуг) припускає виявлення взаємозалежності з усіма суб'єктами інфраструктури і розробку економіко-математичного апарату управління ними.

Мета “створення споживача” кардинально змінює підхід до планування і управління всіма виробничо-господарськими об'єктами з точки зору виділення цільових пріоритетів. Якщо раніше провідним вважалося положення про максимальне завантаження всіх виробничих ресурсів, то сьогодні в першу чергу необхідно розглядати: високий рівень дисципліни дотримання термінів постачань; обгрунтовано-низькі рівні запасів ресурсів; мінімальний час виробничого циклу. Це вимагає інтегрованого підходу до дослідження виробничо-фінансових проблем всіх складовин виробничо-збутового процесу.

ОСНОВНІ ВИСНОВКИ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

управління економічний математичний водогосподарський

В сучасних умовах функціонування промислових підприємств особливу гостроту при управлінні ними, набуває пошук резервів, що забезпечує приріст прибутку.

Такі задачі є важливими при управлінні системами водопостачання, що повинно забезпечити гарантоване постачання водою підприємств і населення з мінімальними втратами. Це дозволить утримувати ціну на воду на достатньо низькому рівні.

У зв'язку з актуальністю даної проблеми в дисертації зроблено спробу оптимізувати систему управління на регіональному рівні. При цьому отримані наступні результати і зроблені висновки:

1. Проаналізовано систему регіонального водопостачання, її структуру, особливості, задачі, що постають перед системою управління в умовах

розвитку ринкових відносин.

2. На основі проведених досліджень та аналізу літературних джерел розроблено концепцію двоконтурної схеми управління водогосподарськими об'єктами та проведено системний аналіз проблеми оптимізації подачі водних ресурсів споживачам.

3. Розроблено основи управління водогосподарським об`єктом на основі контролінгу як функціонально відокремленого напрямку економічної роботи, який пов`язаний з реалізацією фінансово-економічної функції у менеджменті і забезпечує прийняття ефективних оперативних та стратегічних управлінських рішень. В наслідок непередбаченості і нестабільності сучасної економічної ситуації однією з найважливіших задач контролінгу є оцінка і управління ризиками у водогосподарських системах.

4. Проведено дослідження теоретичних основ побудови адаптивної системи управління ризиком при прийнятті адаптивних рішень у виробничо-економічних системах і розроблено практичні рекомендації щодо її реалізації на основі чого запропоновано методику зниження фінального рівня ризику в управлінні водогосподарськими об'єктами.

5. Запропоновано підхід до визначення граничних рівнів запасу води в резервуарах, побудовано модель системи управління режимом роботи резервуарів зберігання води з метою мінімізації простою насосів, що подають воду і запропоновано методику побудови інтерактивної процедури оперативного планування управлінням системою водопостачання.

6. Розроблено теоретичні основи побудови системи підтримки прийняття рішень для забезпечення організаційно-економічної сталості підприємства в ринковому середовищі і реалізовано інформаційну модель системи інтегральної оцінки сталості підприємства.

7. Запропоновано новий підхід до створення інформаційної системи підтримки прийняття рішень в управлінні водопостачанням і реалізовано модель інформаційної системи управління організаційною структурою водопостачання регіону.

8. Економічний ефект від впровадження моделей і методів, що запропоновано у дисертації складає 1.2 млн. грн.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ:

Лысенко Ю.Г., Орлов А.А., Юханов Д.А. Применение нечеткой логики в управлении водохозяйственными объектами. - Модели управления в рыночной экономике. Сборник научных трудов. - ДонГУ, Донецк, 1997 г. - С.78-84. Пошукачем розроблено підхід до вирішення задачі оперативного управління водогосподарським вузлом з використанням концепції нечітких множин.

Петренко А.А., Петренко В.Л., Лысенко Ю.Г., Орлов А.А. Концепция адаптивного управления рисками в производственно-экономических системах. - Донецк, ИЭП НАН Украины, 1997 г. - 36 с. Пошукачем запропоновано концепцію адаптивного управління ризиками у виробничо-економічних системах і методи їхнього зниження.

Лысенко Ю. Г., Орлов А. А. Моделирование процессов управления в водохозяйственных системах. - Донецк, ИЭП НАН Украины, 1998 г. - 18 с. Пошукачем розроблено двоконтурну схему управління водогосподарським об'єктом та економіко-математичну модель оптимізації подачі водних ресурсів споживачам.

Размещено на Allbest.ru