ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Мадих Артем Анатолійович

УДК 519.87: 330.46: 65.012

Моделі і методи управління загальносистемними характеристиками адаптивних
виробничо-економічних систем

Спеціальність 08.03.02 – економіко-математичне моделювання

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата економічних наук

Донецьк – 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана 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,
доцент кафедри економічної кібернетики

(м. Донецьк)

Офіційні опоненти:

доктор економічних наук, професор Сергєєва Людмила Нільсівна, Запорізький національний університет, професор кафедри економічної кібернетики (м. Запоріжжя)

кандидат економічних наук Берсуцький Антон Якович, Донецький університет економіки та права, доцент кафедри інформатики і інформаційних технологій (м. Донецьк)

Провідна установа:

Київський національний університет ім. Тараса Шевченка Міністерства освіти і науки України (м. Київ)

Захист дисертації відбудеться 5 липня 2006 року о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 11.051.07 у Донецькому національному університеті за адресою: 83015, м. Донецьк, вул. Челюскінців, 198-а, великий зал засідань.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Донецького національного університету за адресою: 83055, м. Донецьк, вул. Університетська, 24.

Автореферат розісланий 2 червня 2006 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради А.Г. Беспалова

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дослідження. Умови трансформаційної економіки, в яких функціонують підприємства України, характеризуються високим рівнем нестабільності й мінливості. Значні зміни, що відбуваються у виробництві, торгівлі, науці й техніці, вимагають підвищеної уваги керівників підприємств до динамічних умов функціонування й використання нових інструментів гнучкого, адаптивного управління, що має найбільшу актуальність для великих виробничо-економічних систем (ВЕС).

Однак у деяких випадках впровадження нових підходів до управління ВЕС має безсистемний характер, що посилює негативний вплив певних об’єктивних чинників і призводить до зниження ефективності діяльності ВЕС. Про це можуть свідчити показники рентабельності підприємств, динаміка яких не має наявної тенденції і обумовлюється скоріше сформованими умовами функціонування підприємств у певному періоді. Так, наприклад, рентабельність підприємств металургійної галузі за 2000-2003 р. склала відповідно: 9,8%, 5,1%, 4,6%, 7,9%, машинобудування: –0,3%, 4,0%, 1,5%, 1,9%.

Таким чином, у процесі розвитку ринкових відносин об'єктивно виникає потреба у формуванні нових методів управління, спрямованих не стільки на підвищення ефективності поточного стану ВЕС, скільки на забезпечення життєздатності в довгостроковій перспективі за рахунок управління такими загальносистемними характеристиками (ЗСХ), як гнучкість, еластичність, стійкість, надійність.

У зв'язку з цим розробка моделей і методів управління загальносистемними характеристиками ВЕС, які дозволяли б підвищити ефективність методів адаптивного управління, є однією з найважливіших задач забезпечення життєздатності економічних систем, що функціонують у нестабільних умовах.

Питанням забезпечення адаптивності підприємств і визначення загальносистемних характеристик присвячені роботи багатьох вітчизняних і зарубіжних вчених, серед яких слід виокремити: В.А. Забродського, Т.С. Клебанову, Ю.Г. Лисенка, В.Л. Петренка, Л.Н. Сергєєву, В.М. Тимохина, М.Г. Гузя, В.Г. Соколова, В.А. Смирнова, С. Біра та інших. Однак, питання управління загальносистемними характеристиками для забезпечення адаптивності й життєздатності ВЕС є недостатньо дослідженими.

У зв'язку з цим задача розробки моделей і методів управління загальносистемними характеристиками ВЕС, що забезпечують підвищення ефективності та життєздатності ВЕС, є актуальною.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертацію виконано в межах держбюджетних тем ДонНУ “Моделювання динаміки виробничо-економічних систем” (номер державної реєстрації 0100U001971), “Моделювання інформаційних і інфологічних систем” (номер державної реєстрації 0100U001967), у яких автор брав участь як співвиконавець.

Мета й задачі дослідження. Метою дослідження є розробка на базі системного підходу концепції та комплексу моделей і методів управління загальносистемними характеристиками ВЕС, впровадження яких забезпечує підвищення ефективності функціонування та життєздатності системи.

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

визначено особливості управління виробничо-економічними системами, що функціонують в умовах нестабільного середовища;

проведено аналіз і систематизацію підходів до визначення сутності загальносистемних характеристик ВЕС та до їхнього моделювання;

розроблено концепцію управління загальносистемними характерис--тиками ВЕС в умовах нестабільного середовища;

розроблено комплекс моделей управління гнучкістю як основною характеристикою адаптаційного потенціалу ВЕС;

вдосконалено метод оцінки еластичності ВЕС, що враховує можливості маневрування при коливанні ринкових та виробничих факторів;

запропоновано модель управління характеристиками адаптивних якостей системи управління ВЕС;

розроблено метод оцінки життєздатності ВЕС та визначено критерій прийняття рішень щодо її підвищення;

проаналізовано інформаційні потоки в системі підтримки прийняття рішень при управлінні загальносистемними характеристиками ВЕС;

проведено реалізацію розроблених моделей і методів управління ЗСХ та здійснено оцінку їхньої ефективності.

Об'єктом дослідження є процеси управління характеристиками адаптивних ВЕС.

Предметом дослідження є моделі й методи управління загально-системними характеристиками ВЕС.

Методи дослідження. Для досягнення поставленої у дисертації мети використано логіку, системний аналіз, економіко-математичне моделювання, системний підхід, сучасні інформаційні технології, принципи адаптивного управління економічними системами. Зокрема, при розробці моделей управління гнучкістю використано закон необхідної розмаїтості У.Р. Ешбі, методи математичного програмування; для оцінки еластичності – методи економічного аналізу та аналізу чутливості; в моделі управління стійкістю та надійністю – метод системної динаміки та статистичні методи. При розробці методу оцінки життєздатності ВЕС використана теорія нечітких множин та методи математичної статистики.

Наукова новизна. У дисертації здійснено поставлення й вирішення нової актуальної задачі управління загальносистемними характеристиками ВЕС. При цьому отримані такі наукові результати:

Вперше:

розроблено концепцію управління загальносистемними характерис-тиками ВЕС, що ґрунтується на методах системного аналізу та принципах життєздатних систем, впровадження якої забезпечує підвищення ефективності адаптивного управління ВЕС та її життєздатність в умовах нестабільного середовища;

розроблено комплекс моделей управління гнучкістю ВЕС, що базуються на принципах адаптивного управління та законі необхідної розмаїтості У.Р. Ешбі; моделі дозволяють визначити рівень гнучкості реакції системи на збурювання, а також визначають необхідність скорочення або нарощування адаптаційного потенціалу;

розроблено метод оцінки життєздатності ВЕС, заснований на теорії нечітких множин, що дозволяє обґрунтувати необхідний рівень витрат на адаптацію і забезпечити максимальну очікувану ефективність функціонування ВЕС в умовах нестабільного середовища.

Вдосконалено

метод оцінки еластичності ВЕС, який засновано на методах економічного аналізу й економіко-математичного моделювання, що враховує можливості маневрування при коливаннях ринкових і виробничих факторів та дозволяє визначити характер реакції ВЕС і рівень відхилень показників її ефективності від планових в нестабільних умовах.

Дістала подальшого розвитку

модель управління характеристиками адаптивних якостей ВЕС, що ґрунтується на методі системної динаміки й за допомогою якої можна визначити рівень стійкості й надійності функціонування ВЕС, ефективні значення ключових параметрів адаптивного управління ВЕС, а отже – обґрунтувати управлінські рішення в нестабільних умовах функціонування;

Практичне значення отриманих результатів дослідження полягає в тому, що концепція управління загальносистемними характеристиками ВЕС дозволяє вийти на якісно новий рівень управління виробничо-економічними системами й забезпечити необхідний рівень адаптаційного потенціалу для адекватної реакції системи на зміну умов функціонування. Запропонований комплекс моделей і методів, що реалізує концепцію управління загальносистемними характеристиками ВЕС, є значною мірою універсальним формалізованим інструментом прийняття рішень і може бути використаний для управління виробничими системами будь-яких видів діяльності. Основні результати дисертаційної роботи впроваджено в практику діяльності ВАТ “МК “Азовсталь”. Економічний ефект від впровадження основних результатів, підтверджений актом (від 25.11.2005), склав 133 тис. грн.

Окремі положення дисертаційної роботи використовуються в навчальному процесі на кафедрі економічної кібернетики ДонНУ при викладанні дисциплін “Моделювання системних характеристик в економіці” та “Моделі і методи адаптивної економіки” (довідка № 85/01-27/7.85 від 08.02.2006).

Особистий внесок здобувача. Всі наукові результати, наведені в дисертаційній роботі, отримані здобувачем самостійно. З наукових праць, що опубліковані у співавторстві, використано тільки ті ідеї та результати, які отримано в результаті особистих досліджень.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертації доповідалися й обговорювалися: на 4-ому Міжнародному молодіжному форумі “Радіоелектроніка й молодь у XXI сторіччі”, 11-13 квітня 2002 р., м. Харків; на VIII Всеукраїнській науково-методичній конференції „Проблеми економічної кібернетики” (м. Алушта, 2003 р.); на X науково-методичній конференції “Проблеми економічної кібернетики” (м. Київ, 2005 р.); на наукових семінарах кафедри “Економічна кібернетика” Донецького національного університету Міністерства освіти і науки України (м. Донецьк).

Публікації. Результати дослідження опубліковано в 12 наукових працях загальним обсягом 12,69 др. арк., з яких авторові належить 5,31 др. арк.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків, списку використаних джерел зі 151 найменування, додатків. Робота викладена на 172 сторінках. Текст дисертації містить 20 рисунків, 7 таблиць.

ОСНОВНІ ПОЛОЖЕННЯ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

У першому розділі “Теоретичні аспекти управління загальносистемними характеристиками виробничо-економічних систем” розглянуто особливості функціонування ВЕС у нестабільному середовищі; обґрунтовано необхідність використання характеристик, що відображають адаптивні якості системи управління ВЕС; запропоновано концепцію управління загальносистемними характеристиками ВЕС, що функціонують в умовах нестабільного середовища.

В сучасних умовах, які є надзвичайно динамічними, найважливішим фактором, що впливає на ефективне функціонування ВЕС, є фактор випадковості. Ця випадковість походить, в основному, із зовнішнього середовища: по-перше, зі споживчих ринків, на яких реалізується продукція підприємства; по-друге з боку ринків сировини, капіталу; а також з боку держави. Це призводить до того, що функціонування підприємств здійснюється в умовах дії правових, інформаційних, соціально-політичних та економічних ризиків, точне визначення яких неможливе.

Динаміка показників ефективності функціонування підприємств провідних галузей промисловості за період 2000-2003 р. вказує на відсутність стабільних позитивних тенденцій і дозволяє зробити висновок про те, що ефективність діяльності підприємств залежить переважно від мінливої кон'юнктури ринку й умов функціонування. Про це свідчать показники рентабельності промислових підприємств, а також показники збитковості (рис. ). Усупереч певному зниженню частки збиткових підприємств, загальні обсяги збитків мають стійку тенденцію до зростання, і якщо частка збиткових підприємств за 2000-2003 роки знизилася на 2,3%, то за цей самий період сума збитків зросла на 2133,5 млн. грн., тобто на 21,75%.

У процесі дослідження визначено актуальні задачі управління промисловими підприємствами сучасного періоду розвитку: по-перше, підвищення ефективності функціонування підприємств в умовах нестабільного зовнішнього середовища; по-друге, забезпечення стійкості показників ефективності та зменшення чутливості підприємств до негативних факторів.

Для вирішення цих задач у роботі пропонується використовувати загальносистемні характеристики ВЕС, такі, як гнучкість, еластичність, стійкість, надійність, що характеризують внутрішні властивості системи та відображають певні аспекти функціонування еконо-мічного об'єкта як цілісної складної динамічної системи, що діє в нестабільних умовах.

Ідентифікація ЗСХ й аналіз підходів до їх моделювання дозволили встановити тісний взаємозв'язок процесів управління загальносистемними характеристиками з процесами адаптивного управління ВЕС, а також уточнити поняття деяких ЗСХ і впорядкувати їх.

Так, під адаптивністю слід розуміти властивості системи, що відображають можливість цілеспрямованої зміни її параметрів, структури й функцій у відповідь на зміни умов функціонування. До характеристик, що відображають адаптивні якості ВЕС, за результатами аналізу було віднесено гнучкість, маневреність, еластичність (чутливість), стійкість та надійність. Серед цих характеристик виділено факторні, які визначають здатність до адаптації (гнучкість, маневреність), і результуючі (еластичність, стійкість, надійність), які характеризують ефективність процесів адаптації. Характеристики першої групи виступають чинниками визначення адаптаційного потенціалу, оскільки саме вони обумовлюють сукупність можливих реакцій ВЕС на збурювання, що відбуваються, і забезпечують можливість активного протистояння факторам збурення.

Запропонована в роботі концепція управління загальносистемними характеристиками (рис. ) вирішує проблему вдосконалення процесів управління ВЕС за рахунок використання нових універсальних формалізованих показників якості функціонування ВЕС у нестабільному середовищі. Основні положення, на яких ґрунтується концепція, полягають ось у чому: 1) використання поняття життєздатності як основного критерію ефективності функціонування ВЕС у нестабільному середовищі; 2) використання принципів адаптивного управління з виділенням контурів пасивної (на тактичному рівні управління) й активної (на оперативному рівні) адаптації; 3) використання в контурі пасивної адаптації методів економіко-математичного моделювання для прогнозування й планування рівня загальносистемних характеристик; 4) узгодження запланованого рівня ЗСХ із цілями й критеріями функціонування ВЕС для забезпечення її життєздатності.

Процеси управління загальносистемними характеристиками мають перебувати в безпосередньому взаємозв'язку з процесами управління розвитком виробничо-економічної системи в цілому, як на рівні стратегічного управління, так і на рівні тактичного й оперативного управління.

При управлінні загальносистемними характеристиками необхідно враховувати ефективність функціонування ВЕС. Необґрунтовано високий рівень адаптивності може викликати й витрати, пов'язані з іммобілізацією коштів у резервах; і навпаки, прагнення збільшити ефективність ВЕС за рахунок економії в процесі формування адаптаційного потенціалу спричиняє погіршення адаптивних якостей, що за наявності збурювань негативного характеру може призвести до втрати життєздатності ВЕС. Таким чином, життєздатність є ключовою характеристикою, що відображає спроможність функціонування ВЕС протягом необмеженого періоду за умов дії факторів збурення при прийнятному рівні ефективності діяльності системи.

Моделювання загальносистемних характеристик при організації процесів управління ВЕС дозволяє управляти рівнем “запасу міцності” у системі, що має змінюватися згідно з поставленими цілями і прогнозованою динамікою умов функціонування ВЕС. Крім того, загальносистемні характеристики віддзеркалюють гомеостазис ВЕС і визначають загальний рівень її життєздатності.

Таким чином, запропонована концепція управління загальносистемними характеристиками ВЕС дозволяє підвищити ефективність адаптивного управління ВЕС і забезпечити її життєздатність.

У другому розділі “Моделювання загальносистемних характеристик виробничо-економічних систем” розроблено методи реалізації концепції управління загальносистемними характеристиками: комплекс моделей управління гнучкістю ВЕС, модель управління характеристиками адаптивних якостей системи управління ВЕС, методи оцінки еластичності та життєздатності ВЕС.

Гнучкість ВЕС є базовою характеристикою, що відображає адаптаційний потенціал підприємства. При моделюванні гнучкості ВЕС виділяються 2 групи ключових джерел збурювань: 1) збурювання, що виходять з ринків збуту й пов'язані з процесом реалізації продукції; 2) збурювання, які пов'язані з процесом виробництва. Заходи, що сприяють підвищенню розмаїтості реакцій

системи управління на збурювання першої групи, визначають рівень маркетингової гнучкості. Розмаїтість системи управління, що спрямована на локалізацію факторів збурення другої групи, визначає виробничу гнучкість.

Комплекс розроблених моделей, які дозволяють оцінити потенційний і реальний рівні маркетингової й виробничої гнучкості, представлено на рис. 3.

Модель Г1 дозволяє визначити такий план виробництва, що дає найбільші можливості реалізації продукції, враховуючи ризики виготовлення надлишкового обсягу продукції. Модель має вигляд:

де ximj – булеві змінні виконання замовлення Vimj; xim – дійсні змінні обсягів продукції, що реалізуються через посередників; xi – дійсні змінні обсягу продукції, попит на який можна вважати необмеженим; IN – цілочисельна змінна кількості видів продукції, що знаходяться в освоєнні; Tжц – середній період життєвого циклу товару; Tосв – середній період підготовки й освоєння нових видів продукції; Tmax – середній період досягнення стадії зрілості товару.

Модель визначення гнучкого плану виробництва Г2 базується на результатах моделі Г1 і дозволяє включити у виробничу програму додаткові замовлення, при виробництві й реалізації яких існує можливість маневрування номенклатурою продукції і способом її реалізації.

Гнучкий план виробництва, який можна представити вектором

, де , (10)

має значення цільового критерію Z = z + z. Оцінкою потенційного рівня маркетингової гнучкості буде відношення Z / zmax, де zmax – значення цільового критерію задачі (1)-(3) без урахування обмежень (4)-(5). Чим ближче до одиниці, тим менше підприємство залежить від кон’юнктури ринку, а отже – від коливання попиту.

Для оцінки виробничої гнучкості використовується поняття технологічного способу виробництва продукції Ai, який характеризується вектором витрат ресурсів, експлуатаційних витрат виробничих елементів та інтенсивністю виробництва. При наявності ki способів виробництва i-го виду продукції розв’язується модель Г4, що мінімізує витрати на реалізацію виробничої програми (10), цільова функція якої має вигляд:

, (11)

де – кількість продукції i--го виду, що вироблено j-им виробничим елементом за допомогою k-го технологічного способу; – витрати (у вартісному вигляді) l-го ресурсу на виробництво одиниці i-го виду продукції k-м технологічним способом. Цей розв’язок порівнюється з розв’язком моделей Г5, що максимізують обсяги виробництва. Наявність можливості збільшення обсягів виробництва за рахунок використання всіх можливих способів виробництва визначає рівень виробничої гнучкості. Цей показник також можна інтерпретувати як резерв, у рамках якого підприємство може знизити обсяги виробництва при реагуванні на зовнішні або внутрішні впливи, що збурюють, але при цьому виконати планове завдання.

Для оцінки ефективності адаптаційного потенціалу вирішуються такі задачі:

1) визначення факторів, найбільш чутливих до збурювань;

2) визначення діапазону збурювань, що система здатна локалізувати;

3) визначення рівня впливу коливань вхідних параметрів на результуючі показники функціонування ВЕС, а також закону зміни цього впливу залежно від розміру коливань;

4) визначення ймовірності виконання планового завдання за умов відомого очікуваного рівня збурювань.

Вирішення цих задач вимагають моделювання й дослідження таких характеристик ВЕС, як чутливість (еластичність), стійкість і надійність.

Запропонований метод оцінки еластичності ВЕС враховує можливості маневрування при коливанні ринкових та виробничих факторів і дозволяє отримати функції еластичності; визначити ключові точки рівня коливання попиту, що визначають характер зміни доходів ВЕС залежно від наявного рівня маркетингової і виробничої гнучкості; визначити ключові точки, що визначають можливості маневру за рахунок наявного резерву ресурсу й маневру за рахунок використання ресурсів-замінників при коливанні виробничих факторів.

Для дослідження питання стійкості й надійності функціонування ВЕС протягом усього планового періоду запропоновано модель управління характеристиками адаптивних якостей ВЕС, що базується на динамічних моделях виробництва продукції в умовах дії факторів збурення. Модель має вигляд:

; (12)

; (13)

; (14)

; (15) –

; (16)

(17)

де – обсяг виробництва i-го виду продукції в період t; – витрати j-го ресурсу на виробництво одиниці продукції i; – запас продукції i-го виду на початок періоду t; – нормативний резерв i-го виду продукції; – плановий обсяг виробництва; – запас j-го ресурсу на початок періоду t; – нормативний резерв j-го виду ресурсу; – обсяг ресурсу j-го виду, що замовляється в період t; j,t – випадкова величина, що відбиває недопостачання замовленого ресурсу в періоді t; i,t – випадкова величина, що відбиває частку продукції, незатребуваної ринком, у плановому обсягу виробництва ; – середня ціна реалізації продукції; – середня ціна купованих ресурсів; At – рівень ліквідних активів у момент t (запас універсального ресурсу); Prt – дохід або витрати, що має підприємство з ліквідних активів у період t; – норма прибутку за ліквідними коштами, – середня величина банківського відсотку за кредитами підприємству; сА,j – середні витрати, пов'язані зі збереженням одиниці j-го ресурсу; cR,i – середні витрати, пов'язані зі збереженням одиниці i-ої продукції, сconst – умовно-постійні витрати.

Реалізацію моделі доцільно здійснити з використанням методу імітаційного моделювання. До того ж, застосування статистичних методів до аналізу динаміки показника At дозволяє зробити висновок щодо стійкості функціонування ВЕС (наявності сталої позитивної тенденції) і надійності ВЕС (вірогідності наявної тенденції). Цінність моделі також полягає в тому, що дослідження рівня недовироблення і, навпаки, надлишку запасу готової продукції, рівня запасів сировини і її дефіциту, дозволяє зробити висновок про найбільш ефективне значення нормативних констант , і підвищити ефективність процесів управління адаптаційним потенціалом ВЕС.

Для дослідження життєздатності ВЕС, що функціонує в умовах часткової невизначеності, у роботі пропонується використання апарату нечітких множин. Основна задача, що вирішується при управлінні життєздатністю ВЕС, пов'язана із забезпеченням збалансованості високих показників ефективності ВЕС та ймовірності досягнення цих показників.

Кожний збурювальний вплив пропонується характеризувати трійкою , де P() – ймовірність появи випадкової події ; – характер впливу на підприємство (позитивний, негативний); M – масштаб наслідків для підприємства. Параметри P() та M не завжди можна охарактеризувати чисельно, тому для їх оцінки доцільно використовувати лінгвістичну шкалу. Це дозволяє побудувати нечітку множину збурювальних подій A, що впливають на функціонування ВЕС. Якщо зафіксувати значення функції приналежності () до A на деякому рівні, отримаємо сценарій A() дії факторів збурення.

Залежно від сценарію A(), де – значення функції приналежності потенційних збурювальних впливів до таких, реакцію на які необхідно передбачати при адаптивному управлінні ВЕС, ефективність витрат на адаптацію можна представити у вигляді множини кривих ефективності (рис. 4 а). Вибір більш оптимістичного сценарію призводить до зсуву кривої ефективності вгору вліво, більш песимістичного – вниз управо.

Якщо зафіксувати витрати на адаптацію на деякому рівні Z0, то залежно від наявного сценарію ефективність цих витрат буде зростати при зростанні . Оскільки сценарій являє собою сукупність великої кількості незалежних випадкових величин, відповідно до центральної граничної теореми, ймовірність появи в реальності того або іншого сценарію можна задати нормальним законом розподілу. На рис. 4 б представлено залежність ефективності функціонування ВЕС в обраній точці Z0 від рівня , а також щільність розподілу випадкової величини появи сценарію .

Під життєздатністю ВЕС для обраного рівня управління (Z0) пропонується розуміти відношення додатного обсягу витрат до від’ємного для усіх , зважених на щільність розподілу випадкової величини появи сценарію:

. (18)

Для забезпечення життєздатності ВЕС задачею управління є вибір такого рівня витрат на адаптацію ZA, який би максимізував функціонал .

У третьому розділі “Реалізація моделей і методів управління загально-системними характеристиками виробничо-економічних систем” запропо-новано принципи синтезу інтегрованої системи інформаційної підтримки прийняття рішень у системі адаптивного управління ВЕС, проведена реалізація розроблених моделей і методів управління ЗСХ на прикладі ВАТ “МК “Азовсталь”, здійснена оцінка їхньої ефективності.

Реалізація концепції управління загальносистемними характеристиками ВЕС потребує побудови системи підтримки прийняття рішень (СППР), що дозволила б планувати діяльність ВЕС на основі аналізу даних про поточний стан зовнішнього та внутрішнього середовища. На рис. 5 представлено структурну схему такої СППР, на якій указано основні інформаційні потоки, що використовуються в процесі управління загальносистемними характеристиками, структурні елементи СППР та їх функції.

Найбільш суттєві результати дисертаційної роботи – концепція управління загальносистемними характеристиками, моделі управління гнучкістю, стійкістю та надійністю ВЕС – отримали практичну реалізацію на ВАТ “МК “Азовсталь”, яке є одним із найбільших підприємств металургійної галузі України.

Реалізація запропонованих моделей дозволила визначити рівень прибутку, стійкості й надійності функціонування ВАТ “МК “Азовсталь” при різних значеннях керованих параметрів, що характеризують політику підприємства у сфері розподілу коштів на формування адаптаційного потенціалу.

Реалізація моделей проводилася за умов, прийнятих у плановому завданні ВАТ “МК “Азовсталь” на 2005 р. За базу порівняння прийнято показники функціонування комбінату в 2004 р. Джерелами ефективності реалізації концепції й моделей управління загальносистемними характеристиками виступають: використання ресурсів-замінників, використання альтернативних виробничих елементів, зменшення запасів напівфабрикатів, перерозподіл завантаження устаткування й виробничих потужностей, зменшення простоїв виробництва.

Результати реалізації представлені в табл. 1.

Таблиця 1

Оцінка ефективності реалізації моделей управління стійкістю й надійністю у ВАТ “МК “Азовсталь”

Показник | Рівень 2004 року | Розрахунки
для 2005 р. | Різниця

Запаси сировини та покупних напівфабрикатів, тис. грн. | 260638,0 | 320217,0 | 59579,0

Незавершене виробництво й напівфабрикати власного виробництва, тис. грн. | 341205,0 | 283915,0– | 57290,0

Запаси готової продукції, тис. грн. | 28619,0 | 19288,0– | 9331,0

Простої виробництва:

доменне виробництво, печегодин

мартенівський цех, % до календ. часу |

949,3

38,0 |

852,2

36,5– |

97,1–

1,5

Оцінка стійкості | 1,242 | 1,244 | 0,002

Оцінка надійності | 0,90 | 0,94 | 0,04

Обсяг операційного прибутку, млн. грн.: | 1459 | 1502 | 43

за рахунок змін обсягів виробництва, млн. грн. | 42,43

за рахунок структурних змін у виробничій програмі, тис. грн. | 437

за рахунок маневрування ресурсами та виробничими потужностями, тис. грн. | 213

за рахунок збільшення запасів сировини та покупних напівфабрикатів, тис. грн.– | 137

за рахунок недопостачання продукції, тис. грн.– | 152

за рахунок зменшення запасів готової продукції, незавершеного виробництва й напівфабрикатів власного виробництва, тис. грн. | 316

витрати на впровадження концепції управління загальносистемними характеристиками в процесі адаптивного управління, тис. грн.– | 107

Економічний ефект, тис. грн. | 133

Річний економічний ефект від впровадження результатів дослідження склав 133 тис. грн., що підтверджено відповідним актом.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі на теоретичному й методологічному рівні запропоновано вирішення задачі управління загальносистемними характеристиками ВЕС, що дозволяє підвищити ефективність методів адаптивного управління. При цьому отримані такі основні результати.

1. Розглянуто особливості управління ВЕС у нестабільному середовищі й доведено, що невизначеність факторів, які впливають на ВЕС, призводить до необхідності використання характеристик, що відображають адаптивні якості системи управління ВЕС, таких, як гнучкість, маневреність, еластичність, стійкість, надійність.

2. Уточнено поняття окремих ЗСХ і проведено їх систематизацію; розглянуто моделі і методи аналізу ЗСХ і доведено, що існуючі підходи до їхньої оцінки недосконалі, не відображають необхідних якостей системи і потребують залучення апарату економіко-математичного моделювання.

3. Розроблено концепцію управління загальносистемними характери-стиками ВЕС в умовах нестабільного середовища, яка передбачає використання економіко-математичних моделей управління ЗСХ для оцінки адаптивних якостей ВЕС і дозволяє підвищити ефективність методів адаптивного управління та забезпечити життєздатність ВЕС.

4. Розроблено комплекс моделей з управління гнучкістю ВЕС, які дозволяють визначити необхідний рівень гнучкості для забезпечення реакції системи на збурювання різної природи, зробити оцінку потенційного і реального рівня гнучкості ВЕС, обґрунтувати необхідність скорочення або нарощування адаптаційного потенціалу.

5. Вдосконалено метод оцінки еластичності ВЕС, що враховує можливості маневрування при коливаннях ринкових і виробничих факторів та дозволяє визначити характер реакції ВЕС і рівень відхилень показників її ефективності від планових у нестабільних умовах.

6. Запропоновано модель управління характеристиками адаптивних якостей ВЕС, за допомогою якої можна визначити рівень стійкості й надійності функціонування ВЕС, визначити ефективні значення ключових параметрів адаптивного управління, а отже – обґрунтувати управлінські рішення в нестабільних умовах функціонування.

7. Розроблено метод оцінки життєздатності системи, що дозволяє обґрунтувати необхідний рівень витрат на адаптацію й забезпечити максимальну очікувану ефективність функціонування ВЕС в умовах нестабільного середовища.

8. Проаналізовано структуру інформаційних потоків у системі інформаційної підтримки прийняття рішень, що виникають при управлінні загальносистемними характеристиками ВЕС.

9. Проведено реалізацію розроблених моделей і методів управління ЗСХ і обґрунтовано їхню ефективність.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ РОБІТ
ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

а) монографія:

1. Комплексные оценки в системе рейтингового управления предприятием / Белый А.П., Лысенко Ю.Г., Мадых А.А., Макаров К.Г.; под общ. ред. Лысенко Ю.Г. – Донецк: ООО “Юго-Восток, Лтд”, 2003. – 120 с. (Особистий внесок здобувача: у пп. 1.2, 1.3, досліджено підходи до комплексної оцінки діяльності підприємств за допомогою загальносистемних характеристик).

б) опубліковано у фахових виданнях:

2. Мадых А.А., Мясникова О.В. Анализ свойств гибкости экономических систем // Модели управления в рыночной экономике (Сб. науч. тр.). Под ред. Ю.Г. Лысенко. – Донецк: ДонГУ, 2000. – Вып. 3. – С. 101-107 (Особистий внесок здобувача: досліджено особливості гнучких економічних систем).

3. Демьянов В.А., Мадых А.А. Характеристики развития экономических систем // Модели управления в рыночной экономике (Сб. науч. тр.). Под ред. Ю.Г. Лысенко. – Донецк: ДонНУ, 2001. – Вып. 4. – С. 183-194 (Особистий внесок здобувача: проаналізовано підходи до моделювання загальносистемних характеристик і встановлено їх взаємозв’язок).

4. Мадых А.А., Челахов С. Гибкость и маневренность системы управления маркетингом // Торгівля і ринок України (Тематичний сб. наук. праць з проблем торгівлі і громадського харчування). Голов. ред. О.О. Шубін. – Донецьк: ДОНДУЕТ, 2002. – Вип. 14. Том II. – С. 343-348 (Особистий внесок здобувача: запропоновано функціональну структуру гнучкої організації марке-тингу, виявлено основні напрямки створення гнучкої маркетингової системи).

5. Мадых А.А., Руденский Р.А. Устойчивость и экономическая безопасность // Модели управления в рыночной экономике: (Сб. науч. тр.) Общ. ред. Ю.Г. Лысенко; Донецкий нац. ун-т. – Донецк: ДонНУ, 2002. – Вып. 5. – 406 с. – С. 118-127 (Особистий внесок здобувача: досліджено особливості моделювання стійкості підприємств та встановлено зв’язок стійкості з економічною безпекою).

6. Мадых А.А. Моделирование управляемости экономических систем // Новое в экономической кибернетике: (Сб. науч. статей). Под общ. ред. Ю.Г. Лысенко; Донецкий нац. ун-т. // Моделирование корпоративного менеджмента. – Донецк: ДонНУ, 2004. – №1. – С. 76-84.

7. Мадых А.А. Моделирование гибкости при планировании адаптивных качеств ПЭС // Модели управления в рыночной экономике: (Сб. науч. тр.) Общ. ред. Ю.Г. Лысенко; Донецкий нац. ун-т. – Донецк: ДонНУ, 2005. – Вып. 8. – С. 112-122.

8. Мадых А.А. Нечеткий подход при моделировании жизнеспособности ПЭС // Модели управления в рыночной экономике: (Сб. науч. тр.) Общ. ред. Ю.Г. Лысенко; Донецкий нац. ун-т. - Донецк: ДонНУ, 2005. – Спец. вып., Т1. – С. 185-194.

9. Мадих А.А. Моделювання еластичності ВЕС // Економічний вісник Національного гірничого університету. – Дніпропетровськ: Редакційно-видавничий комплекс Національного гірничого університету, 2005. – № 3. – С. 27-39.

в) за матеріалами конференцій:

10. Мадых А.А., Соломаха С.А., Черных А.А., Александров И.А. Компьютерная технология управления экономикой производственно-коммерческой системы // Сборник научных трудов 4-го Международного молодежного форума “Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке”, 11-13 апреля 2002 г., г. Харьков. – Харьков: ХТУРЭ, 2002. – Т.2. – С. 155-156 (Особистий внесок здобувача: досліджено особливості обліку потреби в матеріалах і формування запасів).

11. Мадых А.А. Роль и место инвариантных характеристик в процессах адаптивного управления ПЭС // Тези доповідей. VIII Всеукраїнська науково-методична конференція „Проблеми економічної кібернетики”, присвячена 35-річчю кафедри економ. кібернетики ДонНУ, 6-8 жовтня 2003 р. м. Алушта. – Донецк: ТОВ „Юго-Восток, ЛТД”, 2003. – С. 143-145.

12. Мадых А.А. Моделирование гибкости ПЭС в условиях трансформационной экономики // Тези доповідей X Науково-методичної конференції “Проблеми економічної кібернетики”, 15-17 вересня 2005 р. м. Киев. – Донецк: ТОВ „Апекс”, 2005. – С. 115-117.

АНОТАЦІЯ

Мадих А.А. Моделі і методи управління загальносистемними характеристиками адаптивних виробничо-економічних систем. — Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук за спеціальністю 08.03.02 – Економіко-математичне моделювання. Донецький національний університет Міністерства освіти і науки України, Донецьк, 2006 р.

Дисертацію присвячено розробці моделей і методів управління загальносистемними характеристиками адаптивних виробничо-економічних систем. У роботі запропоновано концепцію управління загальносистемними характеристиками ВЕС, що дозволяє підвищити ефективність функціонування ВЕС та її життєздатність в умовах нестабільного зовнішнього середовища. У рамках концепції розроблено комплекс моделей управління гнучкістю ВЕС, моделі управління характеристиками адаптивних якостей ВЕС, запропоновано метод оцінки еластичності ВЕС, а також метод оцінки життєздатності.

Основні результати дослідження пройшли практичну апробацію на ВАТ “МК “Азовсталь”.

Ключові слова: адаптивне управління, виробничо-економічна система, загальносистемні характеристики, життєздатність, гнучкість.

АННОТАЦИЯ

Мадых А.А. Модели и методы управления общесистемными характеристиками адаптивных производственно-экономических систем. — Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата экономических наук по специальности 08.03.02 – Экономико-математическое моделирование. Донецкий национальный университет Министерства образования и науки Украины, Донецк, 2006 г.

Диссертация посвящена разработке моделей и методов управления общесистемными характеристиками (ОСХ) адаптивных производственно-экономических систем (ПЭС).

В работе рассмотрены особенности управления ПЭС в нестабильной среде и обоснована необходимость использования характеристик, отражающих адаптивные качества системы управления ПЭС, таких, как гибкость, маневренность, эластичность, устойчивость, надежность. Анализ существующих подходов к определению ОСХ потребовал уточнения понятий отдельных ОСХ и проведения их систематизации.

Предложенная в работе концепция управления общесистемными характеристиками ПЭС в условиях нестабильной среды, основанная на методах системного анализа и принципах жизнеспособных систем, позволяет повысить эффективность методов адаптивного управления в условиях нестабильной внешней среды и обеспечить жизнеспособность ПЭС.

В рамках концепции предложены модели и методы управления общесистемными характеристиками:

разработан комплекс моделей управления гибкостью ПЭС, основанный на принципах адаптивного управления и законе необходимого разнообразия У.Р. Эшби, позволяющий определить необходимый уровень гибкости для обеспечения реакции системы на возмущения разной природы и обосновать необходимость сокращения или наращивания адаптационного потенциала;

разработаны модели управления характеристиками адаптивных качеств ПЭС, основанные на методе системной динамики, позволяющие оценить устойчивость и надежность функционирования ПЭС, определить наиболее эффективные значения ключевых параметров адаптивного управления и тем самым повысить эффективность управленческих решений в условиях нестабильной внешней среды;

предложен метод оценки эластичности ПЭС, основанный на методах экономического анализа и экономико-математического моделирования, позволяющий определить характер реакции ПЭС и уровень отклонений показателей эффективности ПЭС от плановых при различном уровне колебаний рыночных и производственных факторов;

разработан метод оценки жизнеспособности, основанный на теории нечетких множеств, позволяющий определить адекватный уровень адаптационного потенциала и обеспечить максимальный гарантированный уровень эффективности функционирования ПЭС.

На основании анализа структуры информационных потоков, возникающих при управлении общесистемными характеристиками ПЭС, предложены подходы к формированию интегрированной системы информационной поддержки принятия решений в системе адаптивного управления ПЭС.

Основные результаты исследования прошли практическую апробацию на ОАО “МК “Азовсталь”. В результате реализации предложенных моделей и методов получен экономический эффект в размере 133 тыс. грн.

Ключевые слова: адаптивное управление, производственно-экономическая система, общесистемные характеристики, жизнеспособность, гибкость.

SUMMARY

Madykh A.A. Models and methods of general system’s characteristics management of adaptive economic and production system. – Manuscript.

Thesis on competing scientific degree of candidate of economic sciences by specialty 08.03.02 – Economic and mathematical modeling. Donetsk national university Ministry of education and science of Ukraine, Donetsk, 2006.

The thesis is devoted to development of models and methods of general system’s characteristics of adaptive productive and economic systems (PES). Thesis proposed the concept of general system’s characteristics modeling of productive and economic systems. This allowed to increase efficiency of adaptive management method under condition of unstable environment. Within the conception the complex of PES flexibility management models and models of adaptive properties characteristics of PES were developed. Models of PES elasticity estimation were improved and method of viability estimation was proposed.

Essential results of the research were implemented at JSC “Iron and Steel Works “Azovsteel”.

Key words: adaptive management, productive and economic system, general system’s characteristics, viability, flexibility.

Мадих Артем Анатолійович

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата економічних наук

Підписано до друку 21.05.2006 | Формат 60х84/16 | Папір типографський | Друк офсетний | Умов. друк. арк. 0,9 | Тираж 100 прим. | Замовлення № 156 |

Надруковано в типографії ТОВ “Апекс”

вул. Челюскінців, 151, к.. 101, тел. 305-39-41

Свідоцтво про державну реєстрацію

ДК № 361 від 15.03.2001 р.