Моделювання інструментів адаптації у виробничо-економічних системах

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

УДК 65.012.32

МОДЕЛЮВАННЯ ІНСТРУМЕНТІВ АДАПТАЦІЇ У ВИРОБНИЧО-ЕКОНОМІЧНИХ СИСТЕМАХ

Спеціальність 08.03.02 - Економіко-математичне моделювання

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата економічних наук

Овечко Олексій Володимирович

Донецьк - 2003



Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано на кафедрі економічної кібернетики Донецького національного університету Міністерства освіти і науки України (м. Донецьк).

Науковий керівник - кандидат економічних наук, доцент Овечко Галина Сергіївна, Донецький національний університет Міністерства освіти і науки України (м. Донецьк), доцент кафедри економічної кібернетики

Офіційні опоненти: доктор економічних наук, професор Клебанова Тамара Семенівна, Харківський державний економічний університет Міністерства освіти і науки України (м. Харків), завідувач кафедри економічної кібернетики

кандидат економічних наук, старший науковий співробітник Хижняк Володимир Іванович, Донецький інститут економіки та господарчого права Міністерства освіти і науки України (м. Донецьк), професор кафедри вищої математики та економіко-математичних методів

Провідна установа - Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна Міністерства освіти і науки України (м. Харків), кафедра економічної кібернетики

Захист дисертації відбудеться 25 лютого 2003 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 11.051.01 у Донецькому національному університеті Міністерства освіти і науки України за адресою: 83015, м. Донецьк, вул. Челюскінців, 198-а, ауд. 101.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Донецького національного університету Міністерства освіти і науки України (83055, м. Донецьк, вул. Університетська, 24)

Автореферат розіслано 21 січня 2003 р.

В.о. вченого секретаря

спеціалізованої вченої ради Гузь М.Г.



АНОТАЦІЯ

Овечко О.В. Моделювання інструментів адаптації у виробничо-економічних системах. - Рукопис. управління виробничий економічний

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за спеціальністю 08.03.02 - Економіко-математичне моделювання. Донецький національний університет, Донецьк, 2003.

У дисертаційній роботі запропоновано концепцію системи адаптивного управління ВЕС, яка базується на принципах життєздатності та повною мірою забезпечує, по-перше, взаємодію всіх підрозділів для досягнення загальної мети ВЕС за умови відносної автономності підрозділів, і, по-друге, - найбільш ефективну реакцію системи на зміну умов функціонування.

На основі запропонованої концепції розроблено комплекс економіко-математичних моделей, зокрема: модель синхронізації функціонування підрозділів ВЕС, реалізація якої дозволяє визначити терміни й обсяги постачань продукції між підрозділами ВЕС з мінімальними витратами на збереження і мінімальні втратами від недопоставок; модель оптимального розподілу дефіцитних ресурсів, яка дозволяє визначити ефективний розподіл ресурсів між виробничими процесами і виробити коригувальні координуючі впливи в системі управління підприємством; імітаційну модель функціонування ВЕС в умовах невизначеності, що заснована на методі системної динаміки, реалізація якої дозволяє здійснити прогнозування значень основних характеристик функціонування підприємства і провести аналіз впливу змін екзогенних параметрів на результуючі показники функціонування підприємства.

Ключові слова: адаптація, система управління, синхронізація виробництва, розподіл ресурсів; імітаційне моделювання.



АННОТАЦИЯ

Овечко А.В. Моделирование инструментов адаптации в производственно-экономических системах. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата экономических наук по специальности 08.03.02 - Экономико-математическое моделирование. Донецкий национальный университет, Донецк, 2003.

В диссертации осуществлена постановка и решение новой актуальной задачи моделирования инструментов адаптации производственно-экономических систем, внедрение которых обеспечивает адаптацию системы к изменению внешних и внутренних условий функционирования с наименьшими затратами, и позволяет отечественным предприятиям выйти на качественно новый уровень функционирования с использованием современных методов управления.

Предложено формальное определение таких характеристик адаптивности функционирования ПЭС, как надежность, маневренность, устойчивость, гибкость, разработана модель оптимизации функционирования ПЭС, реализация которой позволяет определить план производства с учетом адаптивного потенциала, необходимого для гибкого реагирования ПЭС на изменение условий функционирования.

Разработана концепция системы адаптивного управления ПЭС, основанная на построении многоуровневой иерархической системы, которая в полной мере обеспечивает, во-первых, взаимодействие всех подразделений для достижения общей цели ПЭС при относительной автономности подразделений, и, во-вторых, - наиболее эффективную реакцию системы на внешние и внутренние возмущающие воздействия.

В рамках предложенной концепции разработан комплекс экономико-математических моделей, реализующих технологию адаптивного управления производственно-экономическими системами в условиях нестабильной внешней среды:

Экономико-математическая модель синхронизации функционирования подразделений ПЭС, реализация которой позволяет определить сроки и объемы поставок продукции между подразделениями ПЭС с минимальными затратами на хранение и минимальными потерями от недопоставок.

Экономико-математическая модель оптимального распределения дефицитных ресурсов основанная на методе Эйлера-Лагранжа, позволяющая получить эффективное распределение ресурсов межу производственными процессами и выработать корректирующие координирующие воздействия в системе управления предприятием.

Имитационная модель функционирования ПЭС в условиях неопределенности, основанная на методе системной динамики, реализация которой позволяет осуществить прогнозирование значений основных характеристик функционирования предприятия и провести анализ влияния изменений экзогенных параметров на результирующие показатели функционирования предприятия.

Разработан механизм функционирования контуров пассивной и активной адаптации в системе адаптивного управления ПЭС, основанный на реализации эффекта антисипации и позволяющий повысить жизнеспособность и эффективность функционирования ПЭС.

Ключевые слова: адаптация, система управления, синхронизация производства, распределение ресурсов; имитационное моделирование.



SUMMARY

Ovechko O.V. The modelling of the adaptation mechanisms in production and economic systems. - Manuscript.

Thesis for a Candidate degree in Economic Sciences on speciality 08.03.02 - Economic and mathematical modelling. Donetsk National University, Donetsk, 2003.

In dissertation work the conception of adaptive management system based on the principles of viability is proposed. The conception in full measure provides firstly, the interaction of all subdivisions for general aim achieving under the condition of subdivisions' autonomy, and secondly, the most effective reaction of the system to functioning conditions changes.

Based on proposed conception the complex of economic-mathematical models is developed: the model of subdivisions' functioning synchronization that allows to determine the terms and amounts of supply between subdivisions with minimum costs for storage and minimum losses over incomplete delivery; the model of scarce resources optimal distribution that allows to determine effective resources distribution between production processes and to make correcting co-ordinating influences in the management system of enterprise; simulation model of economic system's functioning under the conditions of uncertainty based on the method of system dynamics that allows to forecast the values of primary characteristics of economic system's functioning and to analyze the influences of exogenous parameters changes upon resulting indexes of system's functioning.

Key words: adaptation, management system, production synchronization, resources distribution, simulation modelling.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дослідження. В процесі розвитку ринкових відносин об'єктивно позначилася потреба у формуванні нових структур і механізмів управління. Більшість великих вітчизняних промислових підприємств, які мали в своєму розпорядженні налагоджену систему виробничо-господарської діяльності, планування й обліку, виявилися нездатними адекватно реагувати на виникаючі зміни у зовнішньому середовищі в силу нерозвиненості ринкових інструментів гнучкого, адаптивного управління. Особливу важливість ця проблема набуває для великих металургійних комплексів, які характеризуються складними виробничо-технологічними та економічними зв'язками. Так, наприклад, за обсягом виробництва металургійний комплекс Донецького регіону посідає 1 місто і на його частку приходиться половина усієї виробленої промислової продукції. Однак із 7 підприємств цього комплексу рентабельно працюють тільки два: ВАТ "МК Азовсталь" і ВАТ "ММК ім. Ілліча", рентабельність інших металургійних підприємств наднизька і за станом на 01.01.2001 не перевищує 1%, що зумовлено недосконалістю методів, які використовуються у системах управління великими промисловими комплексами.

У зв'язку з цим однією з центральних задач економічної науки на даному етапі розвитку національної економіки є подальше удосконалення принципів та організаційно-методичних аспектів функціонування систем управління виробничо-економічних систем (ВЕС), що значною мірою визначає характер і результати економічних реформ. Особливу важливість при цьому набувають теоретичні та прикладні дослідження, що спрямовані на розробку та удосконалення концептуальних підходів і механізмів функціонування систем адаптивного управління, адекватних сформованим в країні соціально-економічним, науково-технологічним і правовим умовам.

Значний внесок в розробку адаптивних систем управління та моделювання процесів адаптації виробничо-економічних систем зробили вітчизняні та зарубіжні вчені: В.М. Глушков, М.Г. Гузь, В.А. Забродський, М.О. Кизим, Т.С. Клебанова, Ю.Г. Лисенко, В.Л. Петренко, В.Г. Соколов, В.А. Смірнов, Р. Акофф, Ст. Бір, А. Гхосал та інші, але в їх розробках не міститься концепція системи адаптивного управління ВЕС, що дозволяє їй у сучасних економічних умовах адаптуватися до змін внутрішнього та зовнішнього середовища з найменшими витратами та забезпечує життєздатність ВЕС в довгостроковій перспективі, що й зумовило вибір теми дослідження, яка є актуальною, його мету і задачі.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертацію виконано в рамках держбюджетних тем ДонНУ: "Моделювання динаміки виробничо-економічних систем" Г-00/54 (номер державної реєстрації 0100U001971), "Моделювання інформаційних і інфологічних систем" Г-00/29 (номер державної реєстрації 0100U001967).

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є розробка комплексу економіко-математичних моделей процесів адаптивного управління ВЕС на основі принципів життєздатних систем.

Для досягнення цієї мети в дисертаційній роботі поставлено і вирішено такі задачі:

досліджено сутність і особливості адаптивного управління ВЕС в умовах нестабільного зовнішнього середовища, розглянуто основні характеристики життєздатності системи, запропоновано формальне визначення основних характеристик адаптивності функціонування ВЕС;

розроблено модель оптимізації функціонування ВЕС з урахуванням адаптивного потенціалу;

запропоновано концепцію адаптивної системи управління ВЕС;

розроблено економіко-математичну модель синхронізації підрозділів ВЕС;

розроблено економіко-математичну модель оптимального розподілу дефіцитних ресурсів;

розроблено імітаційну модель функціонування ВЕС в умовах невизначеності;

розроблено механізм функціонування контурів пасивної та активної адаптації в системі адаптивного управління ВЕС;

запропоновано принципи синтезу інтегрованої системи інформаційної підтримки прийняття рішень у системі адаптивного управління ВЕС, розглянуто структуру і функції експертної системи підтримки прийняття рішень.

Об'єкт дослідження. Об'єктом дослідження дисертаційної роботи є процеси управління у виробничо-економічних системах, що функціонують в умовах нестабільного зовнішнього середовища.

Предмет дослідження. Предметом дослідження дисертаційної роботи є економіко-математичне моделювання інструментів адаптації ВЕС в умовах нестабільного зовнішнього середовища.

Теоретичною і методологічною основою дисертаційного дослідження є праці вітчизняних і зарубіжних вчених в областях управління виробничо-економічними системами, економіко-математичного моделювання, системної динаміки, адаптації в економічних системах і оцінки ефективності виробничо-економічної діяльності.

Наукова новизна. У дисертації здійснено постановку і рішення нової актуальної задачі адаптивного управління виробничо-економічними системами в умовах нестабільного зовнішнього середовища. При цьому отримано такі наукові результати:

концепція адаптивної системи управління ВЕС, яка заснована на принципах життєздатності Ст. Біра, що дозволяє ВЕС пристосовуватися до зміни зовнішніх та внутрішніх умов функціонування з найменшими витратами;

модель синхронізації функціонування підрозділів ВЕС, яка базується на використанні методу стохастичного програмування, реалізація якої дозволяє визначити терміни й обсяги постачань продукції між підрозділами ВЕС з мінімальними витратами на її збереження і мінімальними втратами від її недопоставок;

економіко-математична модель оптимального розподілу дефіцитних ресурсів, яку засновано на методі Ейлера-Лагранжа, що дозволяє визначити ефективний розподіл ресурсів між виробничими процесами і виробити корегувальні координуючі впливи в системі управління підприємством;

імітаційна модель функціонування ВЕС в умовах невизначеності, що заснована на методі системної динаміки, реалізація якої дозволяє визначити динаміку основних показників ВЕС з урахуванням "слабких" сигналів зовнішнього середовища.

Практична цінність роботи полягає в тому, що концепція адаптивної системи управління ВЕС, яку розроблено на основі принципів життєздатних систем, дозволяє вийти на якісно новий рівень управління виробничо-економічними системами та забезпечити адаптивний потенціал для адекватної реакції на зміну умов функціонування. Запропонований комплекс моделей і методів, що реалізує технологію адаптивного управління виробничо-економічними системами в умовах нестабільного зовнішнього середовища, є в значній мірі універсальним формалізованим інструментом прийняття рішень і може бути використаний для управління виробничо-економічними системами на макро- та мікрорівні.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації докладалися і обговорювалися: на IV Всеукраїнській конференції з проблем економічної кібернетики (м. Жовті Води, 1999); на VII Всеукраїнській науково-методичній конференції “Проблеми економічної кібернетики” (м. Запоріжжя, 2002 р.); на V Міжнародної науково-практичної конференції “Наука і освіта - 2002” (м. Дніпропетровськ, 2002 р.); на наукових семінарах кафедри “Економічна кібернетика" Донецького національного університету Міністерства освіти і науки України (м. Донецьк).

Публікації. Основні положення дисертації опубліковано у 10 роботах загальним обсягом 3,9 д.а., з них автору належить 3,5 д.а.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається із вступу, трьох розділів, висновків, списку літератури з 124 найменувань і викладена на 175 сторінках машинописного тексту, який включає 4 таблиці, 14 рисунків.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, сформульовано мету, задачі, об'єкт, предмет і методологію дослідження, сформульовано наукову новизну, теоретичну та практичну значимість роботи.

У першому розділі “Методологічні основи моделювання адаптивних систем управління” розглянуто комплекс базових принципів, на основі яких повинно здійснюватися проектування, синтез та функціонування адаптивної системи управління на промисловому підприємстві. Розроблено концепцію системи адаптивного управління ВЕС, яка заснована на синтезі багаторівневої ієрархічної системи, що повною мірою забезпечує, по-перше, взаємодію всіх підрозділів для досягнення загальної мети функціонування ВЕС за умов відносної автономності підрозділів, і, по-друге, - оперативну реакцію ВЕС на зміну умов функціонування для підтримки внутрішньої рівноваги. Запропоновано формальне визначення таких характеристик адаптивності функціонування ВЕС, як надійність, маневреність, стійкість, гнучкість, розроблено модель оптимізації функціонування ВЕС, реалізація якої дозволяє визначити план виробництва з урахуванням адаптивного потенціалу, необхідного для гнучкого реагування ВЕС на зміну умов функціонування.

В умовах сучасного розвитку національної економіки розробка і реалізація виробничих планів виробничо-економічних систем характеризується крайньою нестійкістю зовнішнього середовища. Активна взаємодія системи і середовища постійно змінює умови реалізації планового рішення, що приводить до необхідності постійного коректування плану. Нестійкість зовнішнього середовища і невизначеність інформації приводить до того, що реалізація плану відбувається за умов, що відрізняються від передбачуваних. Для забезпечення стійкого розвитку ВЕС повинна мати адаптаційний потенціал для найбільш ефективної реакції на зміну умов функціонування.

Розглянемо модель оптимізації функціонування ВЕС, реалізація якої дозволяє визначити план виробництва з урахуванням адаптивного потенціалу, необхідного для гнучкого реагування ВЕС на зміну умов функціонування.

Нехай - стан системи в момент часу . Тоді задача визначення оптимальної фазової траєкторії поведінки системи може бути представлена у виді:

, (1)

де - функція ефективності фазової траєкторії за умов функціонування ; - область допустимих значень .

Визначимо як центральний стан умов функціонування ВЕС. Тоді оптимальна траєкторія вибирається стосовно центрального сценарію:

. (2)

При цьому оптимальна фазова траєкторія повинна мати адаптаційний потенціал для задоволення визначеного рівня надійності по досягненню системою заданого рівня ефективності стосовно інших можливих умов функціонування . Умова надійності може бути записана у виді:

, (3)



де - заданий рівень надійності.

На етапі визначення оптимальної фазової траєкторії визначається область припустимого маневрування, нижня границя якої визначається виходячи з вимог незбитковості виробництва, верхня - виходячи зі складу дефіцитних виробничо-фінансових засобів.

Визначимо стійкість виробничої програми як її здатність зберігати необхідні властивості в нестабільних умовах господарювання. Представимо формальне поняття стійкості у такий спосіб. Нехай та - стан зовнішнього середовища на момент часу та відповідно; , - точки траєкторії функціонування системи в момент часу та відповідно; , - ефективності функціонування системи в момент часу та відповідно. Тоді система є стійкою, якщо для заданої границі стійкості системи d існують та такі, що:

(4)

при

. (5)

Це визначення показує, що основними факторами, які забезпечують стійкість ВЕС, є рівень відповідності фактичних умов реалізації передбачуваним і розмір області маневрування, яка забезпечує ефективну реакцію системи при наявності невідповідності. Таким чином, економіко-математична модель визначення оптимальної траєкторії функціонування ВЕС з урахуванням вимог по маневреності, надійності і стійкості має такий вид:

, (6)

де - функція ефективності економічного маневру, - допустимі відстані переходу з траєкторії на альтернативні траєкторії.

Слід зазначити, що схема розрахунків (9) не обов'язково є задачею лінійного програмування, вона принципово може бути пристосована для будь-якої конструкції (задача лінійного чи квадратичного програмування, сітьова задача, ланцюги Маркова та інше). У залежності від методу реалізації цієї схеми можна перейти до оптимізаційних моделей, що враховують багатокритеріальність, стохастичні обмеження на маневр.

Представимо систему адаптивного управління підприємства у виді безпосередньо систем управління її окремими функціональними підрозділами та метасистеми управління (рис. 1).

Функціонування системи управління підрозділом може бути представлене як виконання такої послідовності функцій: моніторингу процесу функціонування підрозділу; фіксування результату функціонування zi; порівняння результату з метою; виявлення відхилення, оцінки змісту і розміру відхилення; розробки рішення про ліквідацію відхилення; перекладу рішення в управляючий вплив mi; реалізації управляючого впливу для зміни процесу виробництва.

В другому розділі "Моделювання процесів адаптивного управління ВЕС" представлено авторський комплекс моделей адаптивного управління ВЕС:

модель синхронізації функціонування підрозділів ВЕС, реалізація якої дозволяє визначити терміни й обсяги постачань продукції між підрозділами ВЕС з мінімальними витратами на її збереження і мінімальними втратами від її недопоставок;

модель оптимального розподілу дефіцитних ресурсів, реалізація якої дозволяє визначити ефективний розподіл ресурсів між виробничими процесами та виробити коригувальні координуючі впливи в системі управління підприємством;

імітаційну модель функціонування ВЕС в умовах невизначеності, реалізація якої дозволяє визначити динаміку основних показників ВЕС з урахуванням "слабких" сигналів зовнішнього середовища.

Синхронізація виробництва забезпечується на основі рішення такої задачі стохастичного програмування. Введемо позначення: l - підрозділ ВЕС, що виробляє продукцію j, lОL, ; z - підрозділ ВЕС, що споживає продукцію j, zОZ; f - вид виробничого устаткування підрозділу l, ; p - вид матеріального ресурсу, ; xljz, yzjl - випадкові величини обсягу відповідно виробництва і споживання продукції j підрозділами l і z; - відповідно страхові запаси продукції j, що визначають область маневрування підрозділів l і z; - обсяг фактично відвантаженої продукції j підрозділом l підрозділу z.

Цільова функція задачі має вид:

(7)

у (7) являє собою штрафну функцію і має вид:



(8)

де - збитки ВЕС, що пов'язані з недопоставкою продукції j підрозділом l підрозділу z; , - відповідно, витрати, що пов'язані з забезпеченням страхового запасу продукції j у підрозділі l і z.

Обмеження по фонду часу роботи устаткування:

, (9)

де ajlf - норма витрат часу устаткування виду f для виробництва продукції j у підрозділі l; Alf(t) - доступний фонд часу роботи устаткування виду f у підрозділі l у момент часу t.

Обмеження по матеріальних ресурсах:

, (10)

де bpjl - питомі витрати ресурсу p для виробництва продукції j у підрозділі l; Bp(t) - доступна кількість ресурсу p на момент часу t;

Обмеження з мінімально допустимого обсягу виробництва:

, (11)

де - продукція j, що вироблена в підрозділі l та призначена для споживача з зовнішнього середовища; - нижня границя виробництва продукції j у підрозділі l.

Обмеження по розміру страхового запасу:

(12)

(13)

де і - відповідно максимально припустимі розміри страхових запасів підрозділів z і l.

Запропонована модель є основою функціонування системи регулювання ВЕС, вона забезпечує синхронізацію виробництва і розподіл продукції між підрозділами з урахуванням обмежень, що встановлені системою внутрішнього контролю.

Розглянемо функціонування економічної системи та пов'язані з цим функціонуванням процеси по розподілу дефіцитних ресурсів між її підсистемами. Нехай перед системою стоїть задача визначення потоку ресурсів для одержання потоку готового продукту з урахуванням оптимальної ефективності використання ресурсу. Для визначення цих величин необхідно вирішити задачу такого виду:

(14)

рішенням якої є функції та . Можна говорити про те, що, знаючи вхід і вихід розглянутої системи, можна визначити між ними функціональну відповідність , таку, що



(15)

. (16)

У цьому випадку функція є виробничою функцією, а функція - функцією виробничих витрат. Таким чином, система для досягнення своїх цілей повинна розподілити весь обсяг ресурсу між двома підсистемами. Припустимо, що розподіл здійснюється за пропорційною схемою відповідно до постійного коефіцієнту . У цьому випадку на долю першого підрозділу приходиться дефіцитного ресурсу, а на долю другого . Надходження ресурсів здійснюється з постійною відомою швидкістю , причому інтенсивність надходження в першу підсистему дорівнює , а в другу -. Динаміка обсягу ресурсу у виробництві по підсистемах визначається такими рівняннями:

, (17)

. (18)

Оптимальне використання дефіцитного ресурсу задається системою

(19)

Рішення цієї системи дає величини та , підставляючи які у вирази (17) та (18), одержимо значення та , що визначають потреби підсистем у ресурсах. З іншого боку, система має уявлення про загальний випуск, що встановлений на рівні планового значення :

. (20)

Однак:

(21)

Звідки знаходимо величину. Введення величини фактично перетворить виробничі функції до параметричного виду:

. (22)

Величини , і дають уявлення про ступінь скоординованості інтересів у розподілу дефіцитного ресурсу.

Одним з головних компонентів вхідної інформації для прийняття рішення щодо коректування розробленого плану є інформація про стан навколишнього середовища. Для підвищення ефективності прийнятих управлінських рішень необхідно, по-перше, визначення основних тенденцій зміни зовнішнього середовища і розрахунок передбачуваних значень показників, що його характеризують, на основі моделей прогнозування. По-друге, оцінка ефективності різних альтернативних дій системи при різних зовнішніх умовах на основі методів імітаційного моделювання.

У процесі імітації, на підставі інформації про стан як зовнішнього, так і внутрішнього середовищ, розробляються й аналізуються різні варіанти розвитку виробничо-економічної системи, після чого результати обробки передаються в систему прийняття управлінських рішень. Узагальнену схему імітаційної моделі виробничо-економічної системи. Суть поданої нижче моделі полягає в балансі засобів, що йдуть на відтворення, нагромадження і споживання за певний період часу.

Практична реалізація запропонованої системно-динамічної моделі дозволяє не тільки здійснити прогнозування значень основних характеристик функціонування підприємства, але й провести аналіз впливу зміни екзогенних параметрів на результуючі показники функціонування підприємства. У роботі реалізацію моделі здійснено за допомогою пакета PowerSim. У результаті проведення модельного експерименту визначено оптимальну структуру розподілу фінансових ресурсів ВАТ “ МК Азовсталь”, яка забезпечує найбільш ефективне функціонування підприємства.

У третьому розділі "Реалізація та ефективність адаптивних рішень в управлінні ВЕС" запропоновано механізм функціонування контурів пасивної та активної адаптації в системі адаптивного управління ВЕС, що заснований на реалізації ефекту антисипації та дозволяє підвищити життєздатність і ефективність функціонування ВЕС. Запропоновано структурну схему рішення задачі вибору плану стратегічного розвитку ВЕС, розглянуто процес підготовки вихідної множини альтернатив потенційних планів стратегічного розвитку і процедура вибору адаптивного рішення з вихідної множини альтернатив.

Адаптивне управління виробничо-економічної системи визначається двома видами адаптації - пасивною і активною. Пасивна адаптація забезпечує врахування можливих змін умов функціонування ВЕС при розробці оптимального виробничого плану і включання в нього адаптивних якостей. Адаптивні якості резервуються в плані у формі області маневрування, що дозволяє компенсувати обурюючи впливи, а також ефективно та з достатньою швидкістю реалізувати механізм коректування планового рішення. Активна адаптація являє собою механізм реалізації адаптивних якостей виробничого плану, визначених контуром пасивної адаптації, у процесі його коректування.

Функціонування контуру пасивної адаптації і розробка планів стратегічного розвитку, що забезпечують можливість адаптації ВЕС до змін у зовнішньому середовищі, певною мірою визначається інтелектуальною активністю осіб, що приймають рішення. Одним з перспективних напрямків є розвиток інструментальних засобів у процедурах вибору рішень: впровадження систем підтримки прийняття рішень (СППР), розробка інтегрованих систем, експертних систем, інтелектуальних систем, автоматизованих систем експертного оцінювання та інше.

Експертна система підтримки прийняття адаптивних рішень повинна виконувати такі функції: інформаційна підтримка процесу аналізу зовнішнього середовища функціонування ВЕС; розрахунок показників ефективності альтернативних стратегій на основі використання інформації з бази даних і бази знань; угрупування стратегій розвитку ВЕС за рівнем ефективності; розширення бази знань, модифікація й усунення застарілих експертних знань з бази знань; забезпечення інтерфейсу користувача із системою.



ОСНОВНІ ВИСНОВКИ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

Економічний стан більшості промислових підприємств, що склався на сучасному етапі розвитку національної економіки, обумовлює необхідність корінного удосконалення систем їх управління. Впровадження нових методів управління, що засновані на використанні технології гнучкого планування, дозволяє суттєво підвищити життєздатність підприємств і позитивно впливає на оздоровлення економічної ситуації в країні. Це обумовлює необхідність переходу від жорстких моделей управління до системи адаптивного управління, яка спроможна забезпечувати найбільш ефективну реакцію підприємства на зміну як зовнішніх, так і внутрішніх умов функціонування. У зв'язку з актуальністю даної проблеми в дисертації на методологічному, теоретичному й інструментальному рівні здійснено розробку концепції і принципів проектування, синтезу та функціонування адаптивної системи управління на промисловому підприємстві. У ході дослідження отримано такі результати.

На базі цільоспрямованого вивчення теоретичних основ процесів адаптації виробничо-економічних систем в ринкових умовах проаналізовано особливості існуючих підходів к управлінню, обґрунтовано необхідність переходу до гнучких і адаптивних систем управління, що дозволяють ВЕС адаптуватися до зміни зовнішніх і внутрішніх умов функціонування з найменшими витратами.

Для випадку, що досліджується, поточнено формальне визначення таких характеристик адаптивності функціонування ВЕС, як надійність, маневреність, стійкість, гнучкість; на основі запропонованих характеристик розроблено модель оптимізації функціонування ВЕС, реалізація якої дозволяє визначити план виробництва з урахуванням адаптивного потенціалу, що необхідний для гнучкого реагування ВЕС на зміну умов функціонування.

Розроблено концепцію системи адаптивного управління ВЕС, яка базується на принципах життєздатності та повною мірою забезпечує, по-перше, взаємодію всіх підрозділів для досягнення загальної мети ВЕС за умови відносної автономності підрозділів, і, по-друге, - найбільш ефективну реакцію системи на зміну умов функціонування.

Для визначення терміну й обсягів постачань продукції між підрозділами ВЕС з мінімальними витратами на збереження і мінімальними втратами від недопоставок розроблено економіко-математичну модель синхронізації функціонування підрозділів ВЕС, яка базується на використанні методу стохастичного програмування.

Визначити ефективний розподіл ресурсів між виробничими процесами і виробити коригувальні координуючі впливи в системі управління підприємством можна за допомогою розробленої економіко-математичної моделі оптимального розподілу дефіцитних ресурсів, яку засновано на методі Ейлера-Лагранжа.

Для здійснення прогнозування значень основних характеристик функціонування підприємства і проведення аналіз впливу змін екзогенних параметрів на результуючі показники функціонування підприємства розроблено імітаційну модель функціонування ВЕС в умовах невизначеності, що заснована на методі системної динаміки, реалізацію якої здійснено за допомогою ППП PowerSim. У результаті проведення модельного експерименту визначено оптимальну структуру розподілу фінансових ресурсів ВАТ “МК Азовсталь”, яка забезпечує найбільш ефективне функціонування підприємства.

Основні результати дослідження пройшли наукову та практичну апробацію на ВАТ “МК Азовсталь”. В результаті реалізації запропонованої концепції побудови системи адаптивного менеджменту отримано економічний ефект в розмірі 380 тис. грн.



СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Опубліковані у провідних фахових виданнях:

1. Овечко А.В. Моделирование системы адаптивного управления производственно-экономических систем. // Модели управления в рыночной экономике (Сб. науч. тр.) Общ. ред. и предис. Ю.Г. Лысенко; Донецкий нац. ун-т. - Донецк: ДонНУ, 2000. - Спец. вып. - с. 127 - 131.

2. Овечко А.В. Проблемы адаптации производственно-экономических систем // Торгівля і ринок України. Тематичний збірник наукових праць з проблем торгівлі і громадського харчування. Випуск 14. Том ІІ. / Голов. ред. О.О. Шубін. - Донецьк: ДонДУЕТ, 2002. - с. 351-356.

3. Овечко А.В. Моделирование адаптивных характеристик производственно-экономических систем // Модели управления в рыночной экономике (Сб. науч. тр.) Общ. ред. и предис. Ю.Г. Лысенко; Донецкий нац. ун-т. - Донецк: ДонНУ, 2002. - Вып. 5 - с. 147 - 157.

4. Овечко А.В. Коммуникационные процессы в системе управления сбытовой сети ММК "Азовсталь". Новое в экономической кибернетике: (Сб. науч. ст.) Под общ. ред. Ю.Г. Лысенко; Донецкий нац. ун-т. // Моделирование коммуникационных процессов в маркетинге. - Донецк: ДонНУ, 2002. - № 3. - с. 110-123.

5. Овечко А.В. Моделирование адаптивного управления производственно-экономических систем // Модели управления в рыночной экономике (Сб. науч. тр.) Общ. ред. и предис. Ю.Г. Лысенко; Донецкий нац. ун-т. - Донецк: ДонНУ, 2002. - Спец. вып. - с. 193 - 197.

6. Овечко А. В. Имитационное моделирование деятельности предприятия в условиях нестабильной внешней среды. Новое в экономической кибернетике: (Сб. науч. ст.) Под общ. ред. Ю.Г.Лысенко; Донецкий нац. ун-т. // Моделирование в логистике. - Донецк: ДонНУ, 2002. - №2. - С. 82 - 87.

7. Петренко В.Л., Тимохин В.Н., Овечко А.В. Оценка сложности взаимодействий в экономической системе. // Вісник Донецького університету. Серія В. Економика і право. - №1. - 2000. - с. 33-37.

Опубліковані за матеріалами конференцій

8. Овечко А.В. Оптимизация функционирования подразделений ПЭС с учетом требований надежности и адаптации. // Матеріали V Міжнародної науково-практичної конференції “Наука і освіта - 2002”. - Том 18. - Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2002. - С. 34-36

9. Овечко А. В. Моделирование синхронизации функционирования подразделений производственно-экономической системы. // Тези доповідей VII Всеукраїнської науково-методичної конференції “Проблеми економічної кібернетики”, м. Запоріжжя, 11-13 вересня 2002 р. - С. 137-138.

Опубліковані у інших виданнях

10. Овечко А.В. Финансовое управление производственно-экономическими системами на основе самоорганизации. // Моделирование процессов финансового менеджмента ВУЗа. Общая редакция Ю.Г. Лысенко; Донецкий нац. ун-т. - Донецк: ДоНУ, 2000. - с. 32-34.

Размещено на Allbest.ru