ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Євсєєв Олексій Сергійович

УДК 330.4:658.7

МОДЕЛЮВАННЯ МАТЕРІАЛЬНО-ТЕХНІЧНОГО

ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ РОЗВИТКУ ПІДПРИЄМСТВА

Спеціальність 08.03.02 – економіко-математичне моделювання

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата економічних наук

Харків – 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському державному економічному університеті,

Міністерство освіти і науки України.

Науковий керівник – доктор економічних наук, професор

Пушкар Олександр Іванович

Харківський державний економічний університет,

завідуючий кафедрою обчислювальної техніки та

програмування

Офіційні опоненти: доктор економічних наук

Кизим Микола Олександрович

Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна,

доцент кафедри економічної кібернетики

кандидат економічних наук

Решетняк Олена Іванівна

Харківський гуманітарний університет "Народна українська академія",

доцент кафедри економіки підприємства

Провідна установа – Донецький національний університет, кафедра економічної кібернетики, Міністерство освіти і науки України, м. Донецьк

Захист відбудеться 12.12.2002р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради, шифр К 64.055.02, у Харківському державному економічному університеті за адресою: 61001, м. Харків, пр. Леніна, 9-а.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Харківського державного економічного університету за адресою: 61001, м. Харків, пр. Леніна, 9-а.

Автореферат розісланий 11.11.2002р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Красноносова О.М.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Розвиток ринкових відносин у вітчизняній економіці ставить перед службою матеріально-технічного забезпечення (МТЗ) підприємства принципово нові задачі. Найбільш складною задачею МТЗ є управління забезпеченням випуску нової продукції. Додаткові труднощі при вирішенні даної задачі виникають при розробці наукоємної високотехнологічної продукції. Успішна реалізація продуктових інновацій є однією з найважливіших складових в управлінні розвитком підприємства. Сучасна наука управління, враховуючи пріоритетність і складність задачі управління продуктовими інноваціями, все більше орієнтується на застосування процесного підходу. Це дозволяє об'єднати управлінські ресурси різних структурних підрозділів при розробці нового продукту.

Актуальність теми. Процеси організації матеріально-технічного забезпечення випуску нової продукції принципово відрізняються від процесів забезпечення налагодженого виробництва, мають більш високий рівень невизначеності, вимагають комплексного стратегічного підходу для свого вирішення. Вузли, які мають бути використані в новому виробі, обираються на основі продукту, виконаного в концептуальному вигляді; комплектуючі можуть не мати взаємозамінних аналогів або бути абсолютно новою продукцією для постачальників. Це ускладнює оцінку надійності продукту, що розробляється. Додаткові труднощі в задачах МТЗ виникають при забезпеченні випуску наукоємних високотехнологічних продуктів, які відрізняються цілим рядом особливостей. Це передусім складна і неоднорідна номенклатура матеріальних ресурсів, висока вартість комплектуючих, значний моральний знос комплектуючих і кінцевого продукту, нестійка періодичність споживання. Різниця у вирішенні задач управління МТЗ розвитку підприємства в поєднанні зі слабкою формалізацією вхідної і результуючої інформації вимагають застосування методів моделювання для свого вирішення. Побудова цілісного комплексу економіко-математичних моделей, які дозволяють підвищити якість рішень, що приймаються в управлінні МТЗ розвитку підприємства, особливо актуальна в умовах трансформації вітчизняної економіки, коли необхідне застосування ефективних інструментів управління, адекватних сучасним умовам господарювання.

Задачі управління матеріально-технічним забезпеченням підприємства і моделювання процесів управління розвитком виробничо-економічних систем досліджувалися такими вітчизняними і зарубіжними вченими, як Р.Акофф, І.Ансофф, Б.О.Анікін, О.М.Гаджинський, М.О.Кизим, Є.В.Крикавський, І.А.Лепшин, М.Л.Ліндерс, Л.Б.Міротін, Б.К.Плоткін, В.С.Пономаренко, О.І.Пушкар, Ю.І.Рижиков, М.Я.Гольдштейн, О.М.Тридід, Х.Е.Фірон, Дж.Форрестер та ін. У роботах цих авторів пропонується вирішення задач управління МТЗ налагодженого виробничого процесу, досліджуються методи моделювання розвитку підприємства в умовах невизначеності на концептуальному рівні. При цьому проблема моделювання МТЗ продуктового розвитку підприємства висвітлена недостатньо, що вимагає більш детального вивчення вказаного кола питань. Необхідна розробка системи управління МТЗ продуктового розвитку підприємства з подальшою реалізацією у вигляді системи економіко-математичних моделей. Актуальність даного напрямку дослідження визначила вибір теми дисертації, мети та задач роботи.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Матеріали дисертації є складовою частиною досліджень, проведених згідно з держбюджетною темою "Моделі і механізми антикризового управління підприємством" (номер державної реєстрації 0100U004436), яка виконувалась кафедрою обчислювальної техніки й програмування Харківського державного економічного університету за безпосередньою участю автора.

Мета і задачі дослідження. Мета дослідження – розробка комплексу економіко-математичних методів і моделей вирішення слабкоформалізованих задач управління матеріально-технічним забезпеченням продуктового розвитку підприємства в умовах економіки, що трансформується.

Для досягнення поставленої мети було визначено та вирішено такі задачі:

проведено аналіз існуючих методів і моделей вирішення задач управління матеріально-технічним забезпеченням, вивчено можливість їх адаптації до умов економіки, що трансформується;

виконано структуризацію задач управління матеріально-технічним забезпеченням в умовах продуктового розвитку підприємства, виділено ядро найбільш пріоритетних задач;

розроблено структурну модель системи управління МТЗ продуктового розвитку підприємства;

створено комплекс економіко-математичних методів і моделей визначення потреби в матеріальних ресурсах для виробництва та обслуговування нового продукту;

розроблено механізм рефлексивного управління зовнішніми об'єктами МТЗ підприємства;

комплекс економіко-математичних моделей реалізовано в складі прототипу системи підтримки прийняття рішень управління МТЗ продуктового розвитку підприємства.

Об'єкт дослідження – процеси матеріально-технічного забезпечення продуктового розвитку підприємства в умовах економіки, що трансформується.

Предмет дослідження – комплекс економіко-математичних моделей управління МТЗ розвитку підприємства.

Методи дослідження. Теоретичною та методологічною основою дисертаційного дослідження виступають наукові роботи провідних вітчизняних і зарубіжних вчених у сфері теорії управління, економічної кібернетики й економіко-математичного моделювання. У дисертації було використано методи системного аналізу, імітаційного моделювання, оптимізаційних та балансових моделей. Розрахунки по моделях проводилися за допомогою табличного процесора MS Excel та в середовищі імітаційного моделювання Vendana VensimPLE 5.0. Прототип системи підтримки прийняття рішень розроблено в середовищі СУБД MS Visual FoxPro 6.0.

Наукова новизна одержаних результатів полягає у такому:

вперше:

запропоновано структуру комплексу моделей управління МТЗ продуктового розвитку підприємства, що базується на застосуванні експертно-аналітичного підходу, який дозволяє здійснювати моделювання слабкоформалізованих задач;

розроблено систему економіко-математичних моделей рефлексивного управління об'єктами МТЗ підприємства, що базується на матричних методах прийняття управлінських рішень;

запропоновано моделі вибору системи управління МТЗ продуктового розвитку підприємства, що враховують особливості наукоємної високотехнологічної продукції та базуються на структуруванні статей економії і витрат при організації системи управління;

дістали подальший розвиток:

класифікація задач управління МТЗ підприємства, орієнтована на проблему управління продуктовим розвитком в умовах трансформації вітчизняної економіки;

методи і моделі вирішення задач управління МТЗ продуктового розвитку підприємства, реалізовані у вигляді системи економіко-математичних моделей, які дозволяють комплексно вирішувати задачі забезпечення матеріальними ресурсами на етапах проектування, розробки й серійного виробництва нової високотехнологічної продукції;

моделі оперативного управління системою МТЗ випуску нової продукції, що базуються на методах теорії розкладів і імітаційному моделюванні, та включають: модель планування потреби в ресурсах, моделі регулювання ходу постачання, математичні моделі штрафних санкцій для учасників системи МТЗ;

удосконалено технологію вирішення задач управління МТЗ продуктового розвитку підприємства, побудовану на основі комплексу економіко-математичних методів і моделей та реалізовану у вигляді прототипу інформаційної системи третього покоління – системи підтримки прийняття рішень.

Практичне значення одержаних результатів. Розроблений у дисертації концептуальний, методичний, а також економіко-математичний інструментарій утворює цілісну технологію підтримки прийняття рішень при управлінні МТЗ продуктового розвитку підприємств. Застосування даного інструментарію дозволяє підвищити конкурентоспроможність нової продукції за рахунок залучення служби МТЗ до процесів прийняття рішень на ранніх стадіях розробки продукту. Результати розробок рекомендується використовувати на промислових підприємствах, які розробляють і виробляють наукоємну високотехнологічну продукцію. Серед найбільш важливих компонентів розробленого комплексу методів і моделей, що мають найбільше практичне значення, є такі: модель вибору системи управління МТЗ випуску нової продукції, моделі аналізу існуючих продуктів і споживчих властивостей, модель рефлексивного управління об'єктами МТЗ підприємства, модель гарантійного і сервісного обслуговування нової продукції.

Результати дисертаційної роботи було впроваджено у НВО "Хартрон" АТ "Хартрон інкорпорейтед", м.Харків (акт про впровадження від 01.06.2002р.); ВАТ "Харківський завод електротехнічного обладнання", м.Харків (акт про впровадження від 06.06.2002р.); АТЗТ "Інститут автоматизованих систем", м. Харків (акт про впровадження від 17.05.2002р.); Східно-українському науково-інноваційному центрі залізничного транспорту (акт про впровадження від 14.06.2002р.).

Особистий внесок здобувача полягає у такому: запропонована структурна модель управління МТЗ випуску нової продукції, описані вектори змінних моделі (№1 за списком робіт, що подано у авторефераті); запропонована структура комплексу моделей управління МТЗ продуктового розвитку підприємства, побудована на основі експертно-аналітичного підходу; розроблена імітаційна модель МТЗ гарантійного і сервісного обслуговування нової продукції (№ 2).

Апробація результатів дисертації. Основні теоретичні положення та практичні результати дисертації оприлюднено на III міській науково-практичній конференції "Актуальні проблеми сучасної науки в дослідженнях молодих вчених Харківщини" (Харків, 2000р.); на Четвертій науково-практичній конференції молодих економістів "Сучасні проблеми розвитку виробництва" (Харків, 2000р.).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 8 наукових робіт, у тому числі: 3 статті у наукових журналах, 3 – у збірниках наукових праць, 2 – у матеріалах конференцій, загальним обсягом 2,91 ум.-друк. арк., з яких особисто автору належить 2,3 ум.-друк. арк.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків, списку використаної літератури. Робота викладена на 179 сторінках основного тексту. Дисертація містить 26 таблиць (8 сторінок), 40 рисунків (19 сторінок), список використаних джерел зі 150 найменувань, 7 додатків (90 сторінок).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, сформульовано мету і задачі дослідження, розкрито наукову новизну і практичне значення отриманих результатів.

У першому розділі – "Особливості управління матеріально-технічним забезпеченням розвитку підприємства в умовах вітчизняної економіки, що трансформується" – розкрито сутність і зміст матеріально-технічного забезпечення, виявлено основні відмінності в управлінні МТЗ випуску нових наукоємних високотехнологічних продуктів; проведено аналіз методів моделювання МТЗ підприємства; виконано структурування комплексу задач управління МТЗ розвитку підприємства, яке дозволило виділити ядро пріоритетних задач.

Проведені теоретичні дослідження показали, що більшість існуючих методів і моделей вирішення задач управління МТЗ можуть застосовуватися тільки для продуктів з налагодженим серійним виробництвом. Відмінності в МТЗ наукоємної високотехнологічної продукції не знайшли відображення в розглянутих моделях. У спеціальній літературі розглянуті методи моделювання проблеми управління розвитком на концептуальному рівні, а практичне опрацювання комплексів і окремих блоків моделей висвітлене недостатньо, що не дозволяє ефективно застосовувати існуючі розробки для розв'язання проблеми моделювання МТЗ розвитку підприємства.

Складні умови, в яких функціонують вітчизняні підприємства, практично унеможливлюють проведення комплексної стратегії розвитку. Багато які вітчизняні підприємства не можуть одночасно реалізовувати заходи у декількох напрямах стратегії розвитку. Реалізація програми продуктового розвитку є одним з найбільш ефективних видів розвитку в умовах трансформаційної економіки. Описаний вид розвитку, специфіка продукції, що розглядається, потребують обмеження предметної галузі дослідження моделюванням процесів матеріально-технічного забезпечення продуктового розвитку підприємства, що випускає наукоємну високотехнологічну продукцію. Схема, що відображає межі предметної галузі дослідження наведена на рис. 1.

Рис. 1. Структура та межі предметної галузі дослідження

Під продуктовим розвитком слід розуміти процес послідовної реалізації на підприємстві комплексу інновацій, пов'язаних з розробкою, виробництвом і комерційною реалізацією нової продукції. Послідовність продуктових інновацій, що розглядається, побудована відповідно до комплексної програми розвитку підприємства і корелює з цілями й задачами інших видів розвитку.

Комплекс задач управління продуктовим розвитком підприємства вимагає для свого вирішення залучення великої кількості матеріальних і грошових ресурсів. В умовах трансформації вітчизняної економіки у більшості підприємств недостатньо коштів для генерування і реалізації усієї потенційної множини продуктових інноваційних проектів. Задачі управління процесами МТЗ мають різну пріоритетність по відношенню до стратегічних і тактичних (виведення на ринок продуктової інновації) планів розвитку. З усього комплексу задач, що потрібно вирішувати, виділені найбільш важливі, розв'язання яких є першорядним для підприємства. Вирішення інших задач здійснюється в міру нагромадження достатньої кількості ресурсів, що виділяються на продуктовий розвиток. Основними обмежуючими чинниками для реалізації процесів МТЗ розвитку є: недостатня кількість власних коштів, складність отримання довгострокового кредиту. В роботі проведено класифікацію, яка дозволяє виділити задачі, що потребують першочергового вирішення. Виділення ядра основних задач базується на використанні таких класифікаційних ознак: ступінь формалізації, чутливість до факторів розвитку, особливість процесів МТЗ випуску нової продукції.

Внаслідок проведеного аналізу, основаного на експертному оцінюванні із залученням фахівців промислових підприємств Харківського регіону, як високопріоритетні задачі управління продуктовим розвитком, що вирішуються за безпосередньою участю служби МТЗ, були виділені такі: аналіз існуючих споживчих властивостей і продуктів; генерування прототипу продукту, що розробляється; вибір матеріалів комплектуючих і вузлів для нового продукту; аналіз і вибір найбільш ефективного виду інноваційного проекту; вибір системи МТЗ для забезпечення нового продукту; аналіз і вибір постачальників; укладення угод на поставку ресурсів; проектування гарантійного та сервісного обслуговування; аналіз фінансової ефективності продуктової інновації; порівняння витрат на подальшу доробку продукту з ефектом, що отримується; аналіз чинників зовнішнього середовища і вибір системи управління інноваціями; аналіз ефективності роботи системи МТЗ; розробка впливів на систему МТЗ; рефлексивне управління зовнішніми об'єктами.

У другому розділі – "Моделювання матеріально-технічного забезпечення продуктового розвитку підприємства" – обґрунтовано необхідність застосування експертно-аналітичного підходу до моделювання МТЗ продуктового розвитку підприємства; запропоновано структурну модель системи управління МТЗ випуску нової продукції, а також структуру комплексу моделей МТЗ продуктового розвитку підприємства, побудовану на основі експертно-аналітичного підходу.

Вирішення задач управління МТЗ продуктового розвитку підприємства запропоновано виконувати на основі модельного підходу, який базується на кібернетичній моделі системи управління (СУ) МТЗ продуктового розвитку підприємства. Модель включає в себе керовану (пасивну) та керуючу (активну) підсистеми, контур управління й контур корегування блоку моделей керованої підсистеми (рис. 2). На схемі (рис. 2) прийняті такі позначення: e – вектор відхилень характеристики матеріалів і комплектуючих продуктової інновації e=Y-Yo; U – вектор впливів зовнішніх об'єктів на процеси МТЗ; l – вектор методів непрямого впливу на зовнішні об'єкти; Yo – планові характеристики матеріалів та комплектуючих продуктової інновації; Y – фактичні характеристики матеріалів, комплектуючих, вузлів продуктової інновації; X – необхідні споживчі властивості продукту, що розробляється; DX – відкориговані характеристики продукту, що розробляється.

Рис. 2. Схема концептуальної моделі системи управління МТЗ продуктового розвитку підприємства

До складу керуючої системи включені моделі, що реалізують вирішення найбільш пріоритетних задач управління МТЗ продуктового розвитку підприємства, виділених як ядро загальної структури. Керована підсистема подана у вигляді комплексу економіко-математичних моделей МТЗ випуску нового продукту.

Відповідно до концептуальної моделі СУ та на основі виділеної групи пріоритетних задач побудована структурна модель управління МТЗ випуску нової продукції (рис. 3).

Побудова єдиної замкненої моделі, що базується на пошуку структурно-функціональної залежності Х,, де Y – вектор вихідних змінних, X – вектор вхідних змінних, – вектор параметрів моделі, для вирішення слабкоформалізованої задачі управління МТЗ продуктового розвитку не можлива.

При застосуванні підходу, що ґрунтується на поданні слабкоформалізованої задачі множиною локальних формалізованих задач, виникає проблема, коли проміжні результати моделювання не можуть застосовуватися в наступних підмоделях як вектор вхідних змінних. Для узгодження входів і виходів локальних підмоделей комплексна економіко-математична модель, що складається з сукупності формалізованих компонентів, доповнена множиною блоків-перетворювачів. Обробка інформації в таких неформалізованих модельних компонентах, названих експертними, проводиться з безпосередньою участю і на основі досвіду особи, що приймає рішення (ОПР) і (або) системних аналітиків.

Рис. 3. Структурна модель управління МТЗ випуску нової продукції

Для експертних компонент визначені такі функції: інтерфейс між підмоделями; інтерфейс ОПР – модель; джерело нової інформації і додаткових знань в моделі. Знання, що надходять у модель, обробляються, досліджуються на взаємозв'язок із змінними моделі. Аналізується можливість зустрічного прямого (рефлексивного) оцінювання та інформування.

Взаємодію експертної компоненти з іншими об'єктами моделюючої системи ілюструє схема, подана на рис. 4. Для реалізації експертних компонент були застосовані неформальні методи експертного аналізу.

Рис. 4. Схема взаємодії експертних компонент моделі з іншими об'єктами моделюючої системи

На схемі прийняті такі позначення: DXn+1 – змінні вектора вхідних параметрів, що рекомендуються наступній підмоделі; Yn – вектор вихідних параметрів; Y'n – вектор вихідних параметрів (приведений до вигляду, що використовується у наступній підмоделі); e - інформація про відхилення вектора результуючих параметрів; I' – приведена зовнішня інформація.

Модель управління МТЗ продуктового розвитку підприємства (точніше її частина – керована система) подана у вигляді взаємопов'язаних множин підмоделей і експертних компонент Su={Mi, Ei}, i=1…n (рис. 5).

Рис. 5. Структура комплексу моделей управління МТЗ продуктового розвитку підприємства, побудована на основі експертно-аналітичного підходу

Блоки підмоделей (рис. 5) мають наступний зміст: Б1 – аналіз і генерація кінцевих продуктів, Б2 – опис потреби в ресурсах – тип і якість, Б3 – визначення потреби в ресурсах – кількісні характеристики, Б4 – визначення умов і джерел постачання, Б5 – визначення собівартості, Б6 – визначення умов і агентів доставки, Б7 – забезпечення обслуговування, Б8 – визначення термінів та фінансування.

Різна пріоритетність задач управління МТЗ продуктового розвитку потребує диференціювання підходів для їх вирішення. Найбільш пріоритетні задачі реалізовані як повнофункціональні імітаційні, ігрові та моделі багатокритеріального аналізу, менш пріоритетні задачі – як описові моделі з виявленням процесів, що лежать в їх основі, описом структурних змінних, розробкою відповідних баз знань.

Для ефективного забезпечення нового продукту матеріальними ресурсами необхідна система управління МТЗ, яка відповідає принципам мінімізації запасів, високій оборотності матеріалів і активів, точній синхронізації роботи всіх її складових. Для аналізу ефективності використання такої системи МТЗ в дисертації розроблено моделі, що базуються на наборі показників, які дозволяють кількісно обгрунтувати рішення про доцільність використання обраної системи МТЗ. При аналізі ефективності системи враховуються основні особливості високотехнологічної продукції: нестабільне споживання і висока ціна комплектуючих. В основі аналізу лежить структурування статей економії і витрат для основних учасників: підприємства-споживача – організатора системи і підприємств-постачальників. Процес аналізу ефективності використання системи МТЗ являє собою процедуру, що складається з п'яти етапів: 1) визначення номенклатури ресурсів, що споживаються; 2) диференціація ресурсів за допомогою комбінованого ABC-XYZ аналізу (по критеріях "стабільність споживання" і "ціна на ресурси"); 3) визначення кількісних і вартісних характеристик обраних ресурсів на певний період; 4) розрахунок економії і витрат для кожного з учасників системи МТЗ у відповідності із запропонованими математичними моделями; 5) аналіз результатів і прийняття рішення про організацію системи МТЗ.

Для організації оперативного управління системою МТЗ випуску нової продукції розроблена методика, основана на теорії розкладів та імітаційному моделюванні. Вона включає в себе такі етапи: 1) визначення програми споживання ресурсів (номенклатура, кількісні характеристики, розклад постачання); 2) управління і координація процесів у логістичному ланцюжку постачання; 3) регламентація роботи логістичного ланцюжка (нарахування штрафних санкцій). Для визначення програми споживання ресурсів розроблена модель планування потреби в нихна основі прогнозних даних про виробничу програму підприємства. Результуюча інформація даної моделі (програма споживання ресурсів) являє собою багатовимірний вектор, який описує номенклатуру, кількість ресурсів, що споживаються, моменти часу, до яких необхідні ресурси повинні бути поставлені до місця їх безпосереднього споживання. У логістичний ланцюжок, що розглядається входять об'єкти постачання, кожному з яких необхідно виконати закріплену за ним задачу. Процес постачання розбивається на окремі складові – підпроцеси, закріплені за учасниками. Для визначення моментів часу, до яких повинні почати виконуватися процеси, що входять в логістичний ланцюжок, розроблена імітаційна модель координації об'єктів системи МТЗ. Алгоритм, відповідно до якого здійснюється моделювання, і математичні співвідношення, що описують час виконання підпроцесів, наведено на рис. 6. Результатом моделювання є вектори, що містять інформацію про необхідні моменти початку виконання робіт, номенклатуру і кількість необхідних ресурсів для кожного з об'єктів логістичного ланцюжка.

На рис. 6 прийняті такі позначення: тривалість кожного з описаних процесів – ti; Тi – момент коли має бути виконаний i–й процес; Т – момент часу, до якого ресурси повинні бути поставлені до місця їх безпосереднього споживання; – розклад постачання матеріальних ресурсів; 1,2,3…i…n – період планування в днях; – розклад потреби в матеріальних ресурсах (номенклатура, кількісні характеристики); – потреба в матеріальних ресурсах на момент часу Т; 1,2,3…j…m – номенклатура матеріальних ресурсів, що споживаються; {БМ} – база математичних моделей розрахунку часу і моментів виконання процесів логістичного ланцюжка.

Рис. 6. Схема алгоритму та математичні співвідношення моделі регулювання процесу МТЗ в ланцюжку постачання

Особливу роль серед складових запропонованої структурної моделі МТЗ нового продукту грає підмодель рефлексивного управління. Причиною уведення в структурну модель СУ МТЗ підмоделі рефлексивного управління є те, що більшість структурних змінних (чинників зовнішнього середовища) грають основоположну роль в організації ефективної системи постачання продуктового розвитку. Незважаючи на те, що дані змінні є чинниками зовнішнього середовища, можлива зміна їх значень у сприятливих для власної організації напрямах шляхом непрямого впливу. Серед об'єктів впливу потрібно виділити такі: постачальники ресурсів, споживачі кінцевої продукції, конкуренти, сервісні центри. Під рефлексивним управлінням об'єктами МТЗ розвитку підприємства розуміється досягнення окремих цілей інноваційної стратегії підприємства за допомогою непрямого впливу на об'єкти зовнішнього середовища. Подібні процеси частіше основуються на суб'єктивному досвіді керівника, не знаходять методичної і модельної підтримки, часто активізуються несинхронно. Застосування запропонованої імітаційної моделі рефлексивного управління зовнішніми об'єктами МТЗ підприємства дозволяє систематизувати послідовність методів впливу. Процес моделювання являє собою процедуру, яка складається з чотирьох етапів: 1) вибір об'єктів впливу; 2) вибір результатів процесів впливу; 3) вибір методів впливу; 4) моделювання очикуваної ситуації.

Рис. 7. Структура моделі визначення методів впливу на основі власних пріоритетів

Як ілюстрація ключового – третього етапу моделювання – на рис. 7 наведена модель визначення методів впливу. Вибір оптимального методу впливу M* являє собою задачу прийняття рішень: Z1=<Е,С,Pm,А*>, де А* визначається із задачі прийняття рішення Z2=<Pr,I,S> (позначення кортежів відповідає змінним, описаним на рис. 7).

У математичному вигляді процедура вибору, закладена в модель записується як паретто – оптимальне рішення при такій системі умов:

, де ,; (1)

, де ,; (2)

де Pm0 і Pr0 – мінімально допустимі значення відповідно імовірності успішного завершення методу впливу та ймовірності реакції об'єкта на метод впливу; і – відповідно індекс і кількість методів впливу та реакцій об'єктів на вплив.

Один з результатів моделювання – аналіз зміни відносин між об'єктами впливу –подано в табл. 1. Для вибору оптимальної ситуації доцільно подавати отримані дані у вигляді нормованої гістограми, у стовпчиках якої відображуються величини очікуваного ефекту по кожній з можливих ситуацій. Таким чином можна отримати інформацію про досягнення рівноваги в узгодженні інтересів різних підприємств – об'єктів впливу.

Таблиця 1

Основні показники ситуації що аналізується |

О1.1. | О1.2. | О1.3. | О1.4.

EV1 | Ps | Ss | Es | Ps | Ss | Es | Ps | Ss | Es | Ps | Ss | Es

0,0205 | 97 | 1,989 | 0,0135 | 56 | 0,756 | 0,0112 | 85 | 0,952 | 0,0058 | 91 | 0,5278

EV2 | Ps | Ss | Es | Ps | Ss | Es | Ps | Ss | Es | Ps | Ss | Es

0,0158 | 64 | 1,011 | 0,0074 | 75 | 0,555 | 0,0657 | 28 | 1,8396 | 0,0027 | 57 | 0,1539

EV3 | Ps | Ss | Es | Ps | Ss | Es | Ps | Ss | Es | Ps | Ss | Es

0,0097 | 94 | 1,241 | 0,0134 | 23 | 0,308 | 0,0124 | 54 | 0,6696 | 0,0324 | 45 | 1,458

EV4 | Ps | Ss | Es | Ps | Ss | Es | Ps | Ss | Es | Ps | Ss | Es

0,0056 | 56 | 0,313 | 0,0081 | 78 | 0,632 | 0,0057 | 87 | 0,4959 | 0,0138 | 72 | 0,9936

О – об'єкти впливу; EVm – ситуації; Ps – імовірність отримання ситуації; Ss – задоволення ситуацією для об'єкта впливу Es – очікуваний ефект від ситуації, що отримується, для об'єкта впливу.

У третьому розділі – "Реалізація моделей управління МТЗ продуктового розвитку підприємства в умовах економіки, що трансформується" – розроблено моделі вирішення задач управління МТЗ продуктового розвитку підприємства, реалізовані у вигляді системи економіко-математичних моделей, що дозволяє комплексно вирішувати задачі управління забезпеченням матеріальними ресурсами на етапах проектування, розробки і серійного виробництва нової високотехнологічної продукції; вдосконалено технологію вирішення задач управління МТЗ продуктового розвитку підприємства, реалізовану у вигляді прототипу системи підтримки прийняття рішень.

У роботі прийнято процесний підхід до управління інноваціями, який дозволяє об'єднувати управлінські ресурси різних структурних підрозділів при розробці нового продукту. На початкових етапах розробки продуктових інновацій постає задача аналізу продукції, що випускається як на власному підприємстві, так і на підприємствах-конкурентах. Споживчі властивості продукту, що розробляється, в більшій мірі залежать від комплектуючих, тому залучення служби МТЗ на ранніх етапах проектування нового продукту дозволить істотно підвищити конкурентоспроможність виробу. Результатом вирішення даної задачі є прототип продукту, що розробляється (віртуальний, або продукт в концептуальному вигляді). Такий прототип буде посідати вигідну конкурентну позицію в порівнянні з продуктами, що виробляються і продуктами конкурентів. Для вирішення даної слабкоформалізованої задачі у дисертації розроблений блок взаємопов'язаних моделей, що включає в себе підмодель аналізу споживчих властивостей нового виробу і підмодель генерування віртуальних прототипів продукту, який розробляється (відповідно підмоделі М2 і М3 структурної моделі управління МТЗ випуску нової продукції).

Аналіз споживчих властивостей продукту проводиться у два етапи:

Етап 1 – експрес-аналіз. Аналізується привабливість існуючих продуктів на основі показника ефективності споживчих властивостей кожного з виробів модельного ряду:

, (3)

де i – індекс виробу, i=1…n; n – кількість виробів у групі; ВСі – величина попиту на кінцевий продукт; ВБ – величина попиту на базовий прототип; СКі – собівартість кінцевого продукту; СБ – собівартість базового прототипу. Базовий прототип – найдешевший виріб в лінійці СКi>СБ.

Для випробування розробленої моделі були вибрані високотехнологічні системи двостороннього гучномовного зв'язку (СДГМЗ) сімейства "Парк", що використовуються на залізниці. Результати розрахунків ефективності споживчих властивостей модельного ряду СДГМЗ "Парк" наведені в табл. 2.

Таблиця 2

Показники привабливості елементів модельного ряду СДГМЗ "Парк"

Модель | СКi | Всi | ЕИi102

Парк-1 | 8800 | 2

Парк-1М | 10400 | 3 | 0,0625

Парк-2 | 11500 | 6 | 0,1481

Парк-2М | 14100 | 14 | 0,2264

Парк-2М2 | 15700 | 7 | 0,0725

Парк-2М4 | 18500 | 12 | 0,1031

Етап 2. Проводиться аналіз кожної складової додаткових споживчих властивостей продукту.

Привабливість додаткової споживчої властивості визначається моделлю

; ; , (4)

де хij – вектор характеристик властивостей продукту (параметрів властивостей); Вi – вагова величина значущості характеристики; ССj, ПСj – відповідно собівартість і привабливість j –ої додаткової споживчої властивості; n – кількість характеристик споживчої властивості; m – кількість споживчих властивостей.

Заключним етапом моделювання є вибір найбільш перспективних виробів із загального числа отриманих прототипів. Множина критеріїв, на основі яких здійснюється вибір допустимих варіантів і приймається рішення про продовження розробок, складається з системи показників, найбільш важливими з яких є:

1. Собівартість кінцевого виробу, що передбачається:

, (5)

де СБ – собівартість базового прототипу; ССi – собівартість існуючої споживчої властивості; ССиj, СРj – відповідно собівартість і витрати на розробку інноваційної споживчої властивості; ССkg – собівартість споживчої властивості продукту конкурента; СЛg – витрати на придбання ліцензії на споживчу властивість продукту конкурента; Q – прогнозна величина випуску нового продукту; , , – відповідно індекси і кількість існуючих, інноваційних споживчих властивостей і споживчих властивостей продуктів-конкурентів.

2. Додатковий попит виробу, що створюється:

, (6)

де ВCі, ВСиj, ВСkg – відповідно величини додаткового попиту, які обумовлені існуючою, інноваційною споживчою властивістю і споживчою властивістю продукту-конкурента.

Аналіз результатів виконується за допомогою матриці прийняття рішень, що дозволяє визначити адитивну рейтингову оцінку отриманого продукту (табл. 3).

Таблиця 3

Матриця визначення рейтингової оцінки

ВД | ВДс | ВДк | СВ | СВс | СВк

<, >20% | -3 | -5 | <, >20% | 3 | 8

<, (20-10%] | -2 | -3 | <, (20-10%] | 2 | 6

<, ( 10-5% ] | -1 | -1 | <, ( 10-5% ] | 2 | 4

<, ( 5-0%] | 0 | 0 | <, ( 5-0%] | 1 | 2

>, (0-5%] | 1 | 1 | >, (0-5%] | 0 | 1

>, (5-10%] | 2 | 4 | >, (5-10%] | -1 | -2

>, (10-20%] | 3 | 5 | >, (10-20%] | -2 | -4

>, > 20% | 4 | 6 | >, > 20% | -3 | -6

Реалізація експертно-аналітичного підходу виконана при вирішенні задачі "МТЗ гарантійного і сервісного обслуговування". Функції, що виконуються експертною компонентою, та її взаємозв'язок з підмоделлю проілюстровані на прикладі експертної компоненти Е7 і підмоделі М7.2 – "Проектування забезпечення гарантійного обслуговування".

В експертній компоненті Е7 на основі інформації відділу маркетингу виконується побудова детермінованої функції програми випуску нового продукту, задається допустимий діапазон зміни періоду гарантійного обслуговування; з використанням даних відділу конструкторських розробок про відмови нових комплектуючих розраховуються диференціальні функції надійності комплектуючих виробів; на основі попередніх досліджень і зобов'язань постачальників розраховується детермінована функція ціни комплектуючих; з використанням інформації сервісних центрів розраховується функція зміни вартості робіт по установці, заміні комплектуючих і тестуванню кінцевої продукції. Всі описані вище функції будуються спочатку графічно, потім приводяться до табличного вигляду. Оброблена таким чином інформація використовується в імітаційній моделі забезпечення обслуговування нового продукту, побудованій на основі підходу системної динаміки. На рис. 8 підмодель подана в укрупненому вигляді (без урахування витрат на відшкодування моральних і матеріальних збитків споживачеві, недоотриманий прибуток, пов'язаний із втратою іміджу виробляючої компанії-виробника).

Рис. 8. Імітаційна модель МТЗ гарантійного обслуговування нової продукції

Рис. 9. Динаміка зміни загальних витрат на обслуговування нового УЗП

Випробування моделі проводилося на базі служби МТЗ ЗАТ "Тантал", яке є виробником високотехнологічного обладнання зв'язку. При розробці нового увідно-захисного пристрою (УЗП), що застосовується на дільницях залізниць з швидкісним рухом, перед службою МТЗ встала задача вибору оптимальних з точки зору гарантійного обслуговування комплектуючих. Розроблена модель дозволяє обирати оптимальну марку комплектуючого кінцевого виробу (в цьому випадку блоку захисту міжстанційного і перегінного зв'язку) на основі критерію мінімальної величини сукупних витрат на обслуговування за гарантійний період. Результати експериментів, що відображають динаміку зміни загальних витрат на обслуговування нового УЗП (рис. 9), підтвердили найбільшу ефективність використання першого варіанта блоку захисту.

У розділі проаналізовано можливість реалізації розроблених методів і моделей управління МТЗ продуктового розвитку підприємства в складі комп’ютерної СППР. Розроблено діючий прототип СППР управління МТЗ, в основу якого покладено такі наукові результати дисертаційної роботи: моделі вибору системи управління МТЗ продуктового розвитку підприємства; комплекс моделей оперативного управління системою МТЗ випуску нової продукції; моделі визначення ефективності роботи системи управління МТЗ.

ВИСНОВКИ

Прийнятий у роботі процесний підхід до управління продуктовими інноваціями дозволяє підвищити конкурентоспроможність продукту, що розробляється, за рахунок залучення служби МТЗ на ранніх стадіях проектування та розробки нового виробу. У дисертації доведено, що підвищити ефективність процесів управління МТЗ розвитку підприємства можливо завдяки застосуванню управлінського інструментарію, заснованого на комплексі економіко-математичних методів і моделей.

Дисертаційні дослідження дозволили зробити такі висновки:

1.

2.

3. Вирішення задач управління МТЗ продуктового розвитку підприємства доцільно здійснювати з використанням розробленого комплексу економіко-математичних моделей, побудованого на основі експертно-аналітичного підходу. Загальна структура комплексу подана у вигляді множини локальних моделей – формалізованих компонент, що відповідають задачам, і блоків-перетворювачів – експертних компонент.

4. Визначення номенклатури та кількісних характеристик споживання матеріальних ресурсів при забезпеченні виробництва й обслуговування нового продукту є слабкоформалізованою задачею. Цю задачу доцільно вирішувати за допомогою розроблених в дисертації імітаційних моделей, що враховують особливості управління МТЗ нової високотехнологічної продукції, яка перебуває в стадії розробки.

5. Ефективне забезпечення нового продукту матеріальними ресурсами доцільно здійснювати за допомогою системи МТЗ, яка відповідає принципам мінімізації запасів, високої оборотності матеріалів і активів, точної синхронізації роботи всіх її складових. Аналіз ефективності використання такої системи МТЗ доцільно проводити на основі розробленого набору показників, що дозволяє кількісно обґрунтувати рішення про доцільність використання системи МТЗ з мінімальними запасами в МТЗ продуктового розвитку підприємства, що випускає наукоємну продукцію з нестабільним споживанням і високою ціною комплектуючих.

6. Розроблені імітаційні моделі системної динаміки дозволяють вирішувати задачі аналізу ефективності роботи служби МТЗ, забезпечення гарантійного та сервісного обслуговування випуску нової продукції. Доцільність застосування розроблених моделей підтверджується позитивними результатами, отриманими при випробуванні моделей на підприємствах Харківського регіону, що випускають наукоємну високотехнологічну продукцію.

7. Якість управління МТЗ підвищується при використанні імітаційної моделі рефлексивного управління об'єктами МТЗ підприємства, яка дозволяє додати в моделюючу систему можливість впливів і здійснення управління зовнішніми об'єктами.

8. Реалізація комплексу економіко-математичних моделей в складі прототипу СППР підтверджує можливість ефективно вирішувати слабкоформалізовані задачі управління МТЗ продуктового розвитку підприємства на основі запропонованого експертно-аналітичного підходу.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Пушкарь А.И., Евсеев А.С. Моделирование материально-технического обеспечения выпуска новой продукции // Вісник ХДЕУ. – 2001. – №1(17). – С. 50–57.

2. Пушкарь А.И., Евсеев А.С. Экспертно-аналитический подход к моделированию материально-технического обеспечения развития предприятия // Економіка розвитку. – 2002. – №1(21). – С. 37–41.

3. Евсеев А.С. Моделирование рефлексивного управления объектами материально-технического обеспечения предприятия // Управління розвитком. – 2002. – №2. – С. 68–73.

4. Евсеев А.С. Элементы системы поддержки принятия решений в системе материально-технического обеспечения "just in time" // Економіка: проблеми теорії та практики: Зб. наук. пр. Вип. 84. – Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. – С. 31–36.

5. Евсеев А.С. Моделирование процесса участия в тендере // Технічний прогрес та ефективність виробництва: Вісник ХДПУ. Зб. наук. пр. Вип. 91. – Харків: ХДПУ, 2000. – С.52–55.

6. Евсеев А.С. Методика анализа целесообразности внедрения системы материально-технического обеспечения “just in time” // Технічний прогрес та ефективність виробництва: Вісник ХДПУ. Зб. наук. пр. Вип. 122. – Харків: ХДПУ, 2000.– С.79–82.

7. Евсеев А.С. Эффективное управление материальными ресурсами в современных условиях // Вісник Харківського університету Серія: “Актуальні проблеми сучасної науки в дослідженнях молодих вчених м.Харкова”. – Харків: ХНУ ім. В.Н. Карабіна, 2000. – № 456. – С. 135–138.

8. Евсеев А.С. Штрафные санкции для участников системы материально-технического обеспечения – “just in time” // Зб. матеріалів Четвертої наук.-практ. конф. молодих економістів “Сучасні проблеми розвитку виробництва” – Харків: Модель Всесвіту, 2000. – С. 71–74.

АНОТАЦІЇ

Євсєєв О.С. Моделювання матеріально-технічного забезпечення розвитку підприємства. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за спеціальністю 08.03.02 – економіко-математичне моделювання. – Харківський державний економічний університет, 2002.

Розроблений у дисертації концептуальний, методичний, а також економіко-математичний інструментарій утворює цілісний комплекс, що дозволяє використовувати знання служби МТЗ на ранніх стадіях розробки нового продукту – етапах генерації і фільтрації ідей та економічного аналізу проекту. Враховуючи слабку формалізацію задач МТЗ розвитку підприємства, в основу розробленого модельного комплексу покладено експертно-аналітичний підхід. Загальна структура комплексу подана як множина локальних моделей – формалізованих компонент, які відповідають задачам, і блоків-перетворювачів – експертних компонент. За допомогою експертних компонент реалізуються такі функції: узгодження входів і виходів локальних підмоделей – інтерфейс між підмоделями; оперативне регулювання і настройки параметрів комплексної моделі – інтерфейс ОПР – модель; джерело нової інформації в моделі і додаткових знань. Положення експертно-аналітичного підходу до моделювання МТЗ продуктового розвитку підприємства реалізовані у вигляді системи економіко-математичних моделей, яка дозволяє комплексно вирішувати задачі забезпечення матеріальними ресурсами на етапах проектування, розробки і серійного виробництва нової високотехнологічної продукції.

Ключові слова: моделювання, матеріально-технічне забезпечення, продуктовий розвиток, інновації, логістика, системи підтримки прийняття рішень, експертно-аналітичний підхід до моделювання, слабкоформалізовані задачі.

Евсеев А.С. Моделирование материально-технического обеспечения развития предприятия. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук по специальности 08.03.02 – економико-математическое моделирование. – Харьковский государственный экономический университет, 2002.

Для решения проблемы моделирования МТО продуктового развития предприятия разработан комплекс экономико-математических моделей, построенный на основе экспертно-аналитического подхода. Общая структура комплекса представлена как множество локальных моделей – формализованных компонент, соответствующих задачам, и блоков-преобразователей –