Размещено на http://www.allbest.ru/

ПРИДНІПРОВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ БУДІВНИЦТВА ТА АРХІТЕКТУРИ

УДК 624.04:69.059

РОЗРОБКА МОДЕЛЕЙ ДЛЯ КЕРУВАННЯ ОРГАНІЗАЦІЙНО-ТЕХНІЧНИМ РОЗВИТКОМ ВИРОБНИЦТВА

05.13.22 - Управління проектами та розвиток виробництва

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

АРУТЮНЯН ІРИНА АНДРІЇВНА

Дніпропетровськ 2004

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано на кафедрі промислового та цивільного будівництва Запорізької державної інженерної академії Міністерства освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Павлов Іван Дмитрович, Запорізька державна інженерна академія, завідуючий кафедрою промислового та цивільного будівництва

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор Тян Рево Борисович, Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, завідуючий кафедрою фінансів;

кандидат економічних наук, доцент Головкова Людмила Степанівна, Запорізький державний універсітет, завідуюча кафедри міжгалузевого менеджменту.

Провідна організація:

Київський національний університет будівництва і архітектури, кафедра організації і управління будівництвом, Міністерство освіти і науки України, м. Київ.

Захист відбудеться 31 березня 2005р. о 15⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д08.085.01 Придніпровської державної академії будівництва та архітектури за адресою: 49600, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24^а, ПДАБтаА, ауд. 202

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Придніпровської державної академії будівництва та архітектури, м. Дніпропетровськ, вул. Чернишевського, 24^а.

Автореферат розісланий 21 лютого 2005р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Баташева К.В.

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми У дійсний час економія країни впритул підійшла до рубежу, за яким починається економічне зростання. При цьому необхідною умовою використання оптимального підходу до планування та керування (принципу оптимальності) є гнучкість, альтернативність виробничо-господарських ситуацій, в умовах яких доводиться приймати планово-управлінські рішення.

Дисертаційна робота присвячена проблемі формування ефективного в умовах ринка бізнес-плану, що пов'язано з визначенням мети фірми - максимізувати прибуток у результаті виробничо-господарської діяльності. Це вимагає забезпечити зростання виробництва та зниження собівартості завдяки розробленому, обґрунтованому та продуманому плану організаційно-технічного розвитку (ОТР). Реалізація обсягів ОТР пов'язана з залученням додаткових капіталовкладень, які завжди обмежені. Тому при плануванні технічного розвитку обов'язковим етапом роботи є економічне обґрунтування та визначення рішення по максимізації економічних результатів.

Підхід здійснюється шляхом рішення екстремального завдання вибору обсягів організаційно-технічних заходів. Існуючі методи та моделі оптимального програмування не дозволяють вирішити проблему та зв'язані з труднощами приведення завдання до канонічного виду. Для цього використаємо підходи, які базуються на теорії графів, які мають переваги в реалізації, доступності, математичному, економічному та фізичному тлумаченню. Таким чином, завдання технічного розвитку виробництва розглядається як підсистема загальної системи організаційно-технологічної підготовки будівництва і її реалізація здійсниться на базі сучасних економіко-математичних методів і моделей та ПЕОМ, буде мати моделюючу інформаційну підготовку.

Передбачено широкий комплекс заходів щодо вдосконалення будівельного виробництва, підвищенню обґрунтованості та поліпшенню розробки планів, їх збалансованості з матеріальними ресурсами та потужностями будівельно-монтажних організацій.

У зв'язку з цим практика організації будівельного виробництва має потребу не тільки в адекватному економічному інструментарії, що дозволяє більш ефективно використати науковий потенціал, що нагромадився, але і подальшому розвитку і розробці інструментів аналізу методів і моделей формування ОТР. Оцінка стану питання та традиційних моделей розробки ОТР здобуває особливу актуальність.

Теоретичну і практичну розробку питань, пов'язаних з інвестуванням у проекти підприємств, відображено в роботах багатьох вітчизняних і закордонних економістів: М.С. Балицького, А.І. Белоконя, М.С. Болотських, С.Д. Бушуєва, В.М. Васильєва, В.Т. Вечерова, І.Г. Галкина, Д.Ф. Гончаренко, О.А. Гусакова, А.Л. Горчакова, М.Ф. Друкованого, Е.К. Завадскаса, М.І. Ільіна, В.Г. Кієвського, В.М. Кірноса, Ю.О. Кулікова, І.І. Мазура, П.П. Олійника, І.Д. Павлова, В.І. Торкатюка, Р.Б. Тяна, Є.П. Уварова, С.А. Ушацького, П.П. Федоренка, В.Д. Шапіро, А.К. Шрейбера, Л.М. Шутенка. Незважаючи на високий рівень професіоналізму названих авторів, ще існує широкий комплекс проблем щодо удосконалення управління проектами на підприємстві.

Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Обраний напрямок наукових досліджень реалізовано згідно з планами наукових досліджень Запорізької державної інженерної академії за темами:

– “Методи і моделі системи організації управління будівельними проектами на передінвестиційній стадії їх реалізації”, номер державної реєстрації 0199U003975,

– “Розробка моделей управління проектами, вибір та оцінка альтернатив реалізації проектів методами імітаційного моделювання”, номер державної реєстрації 0101U007514.

Мета і задачі дослідження. Ціль складається в створенні методики прийняття ефективних рішень організаційно-технічного розвитку виробництва. Досягнення поставленої мети обумовило необхідність вирішення таких завдань:

- аналіз існуючих методик керування організаційно-технічними заходами;

- розробка концепції оптимального планування та керування організаційно-технічного розвитку будівельної організації;

- обґрунтування теоретичних положень ефективності використання ресурсів будівельної організації на основі сітьового моделювання;

- виявлення факторів підвищення ефективності ОТР у будівельній організації;

- розробка теоретичних основ побудови економіко-математичної моделі ОТР;

- розробка методики керування організаційно-технічними заходами з урахуванням ступеня впливу економічних показників;

- розрахунок і обґрунтування економічної ефективності впровадження комплексу економіко-математичних моделей;

- експериментальна перевірка та впровадження отриманих результатів у практику підготовки та реалізацію будівельних організацій.

Об'єкт дослідження є процес моделювання організаційно-технічних заходів (ОТЗ). сітьовий моделювання керування ресурси

Предметом дослідження є організаційно-технічні заходи, що розроблюються в будівельних організаціях України.

Методи дослідження. Реалізація поставленої мети здійснювалася з урахуванням можливостей сучасних комп'ютерних технологій і базувалася на основних положеннях теорії та методів прийняття рішень, теорії графів, теорії ймовірностей, лінійного програмування, сітьового моделювання, потоків у мережах з обмеженою пропускною здатністю (потокового програмування), імітаційне моделювання, теорії організаційно-технологічної надійності - для вирішення завдання реалізації оптимальних обсягів ОТЗ. При визначенні проблеми та аналізу існуючих підходів до її рішення були використані закони України, наукова, економічна та довідкова література, роботи провідних вітчизняних і закордонних менеджерів і економістів, періодичні наукові видання України, Росії та країн СНД.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в удосконаленні механізму ефективного використання інвестиційних ресурсів на підприємстві за допомогою впровадження методів управління проектами та розробки оптимального варіанта заходів щодо визначення ефективного рішення реалізації проекту і зводиться до такого:

вперше:

- доведено, що для рішення завдання впровадження оптимальних обсягів ОТЗ, застосовано аналогічний симплексу-методу універсальний алгоритм рішення завдань на графах і сітях “Алгоритм виключення дефекту”, що розширює можливості постановки, рішення, фізичного, математичного, економічного тлумачення інтерпретації багатьох завдань керування проектами. Це підвищує якість прийнятих рішень при практичному застосуванні обсягів заходів в розвитку виробництва з упрощенням підготовки вихідних даних;

- розроблено модель і алгоритм прийняття ефективних рішень в умовах невизначеності вихідних даних на основі імітаційного моделювання з урахуванням залежності “вартість - працевитрати”. Економічний ефект полягає в оптимізації використання заходів при обмежених капітальних вкладеннях;

удосконалено:

– постановку задачі планування, організації та керування ОТЗ на основі мережної структури моделювання при умовах зниження собівартості та працевитрат, що дозволяє аналізувати рішення у взаємозв'язку та динаміку на основі інформації різного ступеня визначеності та проводити обґрунтований вибір раціонального варіанта з урахуванням надійності його реалізації;

дістали подальшого розвитку:

– формулювання сутності ефективності заходів на основі використання методів керування проектами, що полягає у відповідності остаточних техніко-економічних показників обсягам виділених матеріально-фінансових, технічних, трудових ресурсів, величиною економії та розмірам прибутку. Це дає можливість будівельній організації (фірмі) поліпшити ефективність використання обсягів організаційно-технічних заходів з огляду на якісні та кількісні характеристики для розвитку виробництва.

Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що розроблена методика визначення оптимальних обсягів ОТЗ у будівельній організації на основі методів керування проектами дозволяє досягти росту продуктивності праці (при мінімальних працевитратах) і зниження собівартості заходів, при одержанні максимального прибутку.

Розроблена методика керування ОТЗ реалізована на підприємствах:

- результати запропонованої роботи можуть бути використані на всіх підприємствах і організаціях не залежно від їх виду діяльності;

- результати дослідження були схвалені та використані ТОВ “Металургспецремонт” (м. Запоріжжя);

- ТОВ “Стальконструкція - 103”, (м. Запоріжжя);

Крім того, розроблена методика керування заходами проектами на підприємстві знайшла застосування в навчальному процесі при проведенні лекцій і практичних занять з студентами Запорізької державної інженерної академії (Довідка про впровадження результатів дослідження).

Особистий внесок здобувача. Основні ідеї та результати досліджень дисертаційної роботи, особливо ті, що характеризують наукову новизну та практичне значення, отримані автором особисто. Особистий внесок автора в публікації з співавторами наведений у списку опублікованих робіт.

Апробація результатів дисертації. Основні положення роботи доповідалися в 2000-2004р. на наукових конференціях: науково-технічної конференції молоді “Запоріжсталь 2000”, II-ої міжнародної науково-практичної конференції “Дослідження та оптимізація економічних процесів” (Харків, 2000 р.), науково-технічної конференції “Сучасні інформаційні системи та технології в економіці” (Запоріжжя, 2001р.); “Комп'ютерне моделювання та інформаційні технології в науці, економіці, утворенні” (Кривій Ріг, 2001р.); I всеукраїнської науково-практичної конференції “Інформаційні технології в економіці та підприємництві: проблеми науки, практики та утворення” (Запоріжжя, 2002р.) і ін., а також на кафедральних науково-методичних семінарах у Запорізькій державній інженерній академії.

Публікації. За результатами виконаних досліджень опубліковано 9 наукових статей, які відображають основний зміст дисертації, загальним обсягом 4,22 друковані аркуші, з яких авторові належить 3,77 друковані аркуші.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Повний обсяг дисертації становить 184 сторінки тексту, у тому числі 23 рисунки, 40 таблиць, 1 додаток. Список використаних джерел містить 186 найменування.

Основний зміст дисертаційної роботи

У вступі обґрунтовано вибір і актуальність теми дисертації, визначені мета, задачі та методологічні основи дослідження, наукова новизна і практичне значення одержаних результатів, викладаються основні положення, що подаються на захист.

У першому розділі “ Теоретичні та прикладні аспекти системи керування організаційно-технічними заходами на підприємстві” подано аналіз вітчизняної практики інвестування; досліджено традиційні підходи і методи прийняття рішень при управлінні ОТР на виробництві.

Основна мета розробки плану організаційно-технічних заходів полягає в тому, щоб виявити наявні внутрівиробничі резерви, визначити шляхи та засоби підвищення технічного рівня будівельного виробництва, удосконалювання організації будівництва, поліпшення господарської та фінансової діяльності будівельно-монтажної організації. План організаційно-технічних заходів необхідний для того, щоб установлювати планові завдання з обліком найбільш повного використання резервів підприємств і будівель, впровадження у виробництво нової техніки, досягнень науки та передового досвіду.

Був проведен аналіз методики прийняття ефективних рішень організаційно-технічного розвитку виробництва. Проблемам оцінки економічної ефективності впровадження організаційно-технічних заходів присвячені наукові праці К.А. Антанавічуса, В.А. Афанасьева, М.С. Балицького, А.І. Белоконя, М.С. Болотських, С.Д. Бушуєва, В.М. Васильєва, В.Т. Вечерова, І.Г. Галкина, Д.Ф. Гончаренко, О.А. Гусакова, А.Л. Горчакова, М.Ф. Друкованого, Е.К. Завадскаса, М.І. Ільіна, В.Г. Кієвського, В.М. Кірноса, А. Кофмана, Ю.О. Кулікова, І.І. Мазура, П.П. Олійника, І.Д. Павлова, П.С. Рогожина, В.І. Торкатюка, Р.Б. Тяна, Є.П. Уварова, С.А. Ушацького, П.П. Федоренка, Т.Н. Цая, В.Д. Шапіро, Э.И. Шилова А.К. Шрейбера, Л.М. Шутенка та ін.

Значення планів організаційно-технічних заходів особливо зростає в цей час, при цьому передбачено значно підсилити техніко-економічне обґрунтування планів, засновувати їх на гарному знанні наявних можливостей і резервів.

Сприяючи правильному визначенню планових завдань, план організаційно-технічних заходів разом з тим є необхідною умовою успішного виконання цих завдань, тому що визначає конкретні шляхи та засоби досягнення планових показників.

План організаційно-технічних заходів будівельної організації охоплює всі сторони її діяльності. В ньому визначається конкретний перелік заходів щодо поліпшення цієї діяльності та розраховується їх ефективність.

Вибір і прийняття організаційно-технічного розвитку (ОТР) необхідно здійснювати на всіх рівнях технічної підготовки виробництва, починаючи від наукових досліджень і закінчуючи організаційно-технологічним проектуванням і оперативно-виробничим керуванням будівельним виробництвом.

Комплекс завдань для досягнення поставлених цілей повинен охоплювати наукове обґрунтування та розробку принципово нових або впровадження раніше розроблених найбільш ефективних варіантів технологічних і організаційних заходів, а також комплексну багатоцільову оцінку та вибір найбільш кращих варіантів для широкого практичного застосування.

На основі порівняльного аналізу сітьових моделей можливо відбити в єдиній системі у взаємозв'язку весь виробничий процес від зародження ідеї проекту до його реалізації, зробити його інформаційний опис, що відповідає встановленим критеріям і правилам вибору, здійснити пошук найбільш ефективного варіанту. Важливою відмінністю сітьових моделей від лінійного програмування є те, що при необхідності корегування обсягів виконуваних робіт, вони дозволяють досліджувати організаційно-технічний розвиток проекту без зміни топологічної структури графа, за рахунок зміни обсягів ОТЗ.

На наш погляд необхідно застосовувати “Алгоритм виключення дефекту” (АВД), який має важливі переваги: дозволяє ефективно вирішувати широке коло потокових завдань; для процесу оптимізації не потрібно припустиме рішення, АВД застосовується при розв'язуванні широкого кола задач, як: транспортна, про призначення, про максимальний потік, про дерево найкоротших ланцюгів, про перевезення та при виробничому плануванні з урахуванням міжсистемних зв'язків. На сьогоднішній день не доведено, що завдання реалізації проекту може бути розв'язане як окремий випадок АВД. При практичному застосуванні це ще більше розширило б можливості постановки, розв'язування та інтерпретації багатьох завдань управління проектами.

Побудова оптимальної системи управління ОТР виробництва для сучасних умов господарювання є метою проведення досліджень.

У другому розділі “Моделювання завдань організаційно-технічного розвитку на виробництві” проаналізовано особливості, а також визначено шляхи удосконалення існуючих методів планування і управління ОТР на виробництві.

При використанні завдань по плануванню технічного розвитку будівельних організацій у план відбираються та розробляються найбільш ефективні науково-технічні досягнення, установлюються оптимальні обсяги їх впровадження для виконання завдань по зниженню собівартості будівельно-монтажних робіт (по зростанню прибутку) і по скороченню трудових витрат. При цьому обсяги впровадження заходів плану нової техніки стають збалансованими з лімітами матеріально-технічних ресурсів, обсягами будівельно-монтажних робіт.

Існуючі методи рішення екстремального завдання були пов'язані з труднощами, які приводили до ускладнення перетворення завдання в канонічний вид.

Перехід до ринкових відносин розширює права та обов'язки організації, що збільшує можливості для прояву ініціативи у виборі форм і засобів підвищення технічного рівня виробництва.

В результаті виконання планів нової техніки організація досягає зростання якісних показників - росту продуктивності праці, зниження собівартості, що збільшує прибуток. А також реалізація обсягів ОТР пов'язана з залученням додаткових капітальних вкладень, які завжди обмежені. Цільова функція задачи в традиційних дослідженнях має вигляд:

(1)

Обмеження:

(2)

,

де, С_i - економія від зниження собівартості на одиницю виміру в результаті впровадження i-го заходу;

K_i - капітальні вкладення на одиницю виміру при впровадженні i-го заходу (додаткового вкладення);

Q_i - зниження витрат праці на одиницю виміру в результаті використання i-го заходу,

O_i - максимально можливий обсяг даного виду робіт (на якому передбачається використати i-й захід);

Еn - нормативний коєфіцієнт єфективності капіталовкладень;

Х_i - рівень використання i-го заходу в плані.

Тому при плануванні технічного розвитку неодмінним етапом роботи є економічне обґрунтування та визначення рішення по максимізації економічних результатів.

Розроблювальна система містить у собі керування ОТЗ. Ця система призначена для підвищення ефективності керування ОТЗ. Система створюється в інтересах підрядників, замовників.

Поставлене завдання в такому виді вирішуються універсальним алгоритмом оптимального програмування. Наявні труднощі полягають у приведенні завдання до канонічного виду. При таких різнобічних обмеженнях завдання ускладнюється і його рішення стає проблематичним і для фахівців-математиків.

На певній стадії пізнання гадана непереборність рішення здійснюється шляхом спрощення об'єкта дослідження. У модель входять основні фактори відображаючи істоту досліджуваного об'єкта (рис.1). Для цього нами запропоновано використати нову архітектоніку моделювання, що складається з елементів теорії графів (подія, операція, логічні зв'язки), які дозволяють на основі основних факторів виробництва компонувати моделювання структури, що відбиває істоту досліджуваного питання вибору оптимального складу організаційно-технічного розвитку.

Рис. 1 Алгоритм обчислення оптимальних обсягів ОТЗ

Перевага цього підходу полягає в тім, що немає потреби приводити завдання до канонічного виду, є ясне фізичне, економічне та математичне інтерпретування завдання, раціональність рішення може бути регульовано безпосередньо шляхом агрегації та дезагрегації моделі, що не порушує адекватності інформації.

Проблема полягає в тім, що завдання формулюється як потокове в сітях з обмеженою пропускною здатністю та повинне бути як однопродуктове. Тому необхідно всі вводимі показники, що мають різну розмірність звести до інтегрованого однорозмірного показника.

Таким чином, завдання вибору оптимальної структури організаційно-технічного розвитку фірми на мережах і графах мають простоту, доступність розробки, числовий метод рішення, що полегшує її автоматизацію при виробленні та прийнятті плану організаційно-технічного розвитку.

У третім розділі “Розробка економіко-математичної моделі ОТЗ” запропоновано економіко-математична модель керування організаційно-технічного розвитку будівельного виробництва на основі мережної структури з обліком вагових коефіцієнтів.

Тому що завдання є багатопродуктовим, а сітьовий метод дозволяє вирішувати тільки однопродуктове завдання, то, послідовно вирішуючи завдання, одержуємо векторне рішення по кожному варіанту показників. Порівнювати їх не можна, тому що безліч векторів не упорядоченно. Тоді знаходимо скалярну функцію над компонентами вектора.

Виходячи з рішень даного завдання вище зазначеними методами, приведемо капітальні вкладення, собівартість і працевитрати до безрозмірного показника та виведемо загальну цільову функцію (3).

,

(3)

де , , - вагові коефіцієнти, що характеризують ступінь важливості показників;

, - ваговий коефіцієнт, що визначає ступінь важливості показника по капітальним вкладенням;

- ваговий коефіцієнт, що визначає ступінь важливості показника по працевитратам;

- ваговий коефіцієнт, що визначає ступінь важливості показника за собівартістю.

- вихідні (початкові) значення;

a_i - показник капітальних вкладень;

b_i - показник працевитрат;

с_i - показник собівартості,

х_i - обсяги ОТМ, що забезпечують задану ефективність виробництва.

Розглянемо декілька ситуацій:

1) =1, =0, =0, тобто на підвищення ефективності в результаті впровадження організаційно-технічних заходів впливає тільки зміна величини капітальних вкладень (табл. 1).

Вартість - 0,008; 0,01067; 0,00533; 0,004.

Верхня пропускна здатність - 0,64; 0,213; 0,2667; 0,16.

Отримані дані в першому випадку в 15000 разів менші ніж вихідні дані для однопродуктового завдання по капвкладенням.

Так як програмне забезпечення АВД вимагає введення даних (пропускна здатність HI, нижня пропускна здатність LO, вартість Cost) у цілочисленнім форматі множимо значення на 10000 (чим більше множник тим точніше збіг рішення обох завдань).

Таблиця 1

Аналіз результатів по програмі Потік (АВД)

№ роботи	Вартість	Початковий вузол	Кінцевий вузол	Верхн. пр. здатність	Нижн. пропуск. здатність	Потік
1	0	1	2	6400	0	6400
2	0	1	3	2133	0	2133
3	0	1	4	2667	0	1400
4	0	1	5	1600	0	0
5	0	2	6	9999	0	6400
6	27	2	7	9999	0	0
7	0	2	8	9999	0	0
8	0	2	9	М	0	0
9	0	3	6	М	0	0
10	27	3	7	М	0	0
11	0	3	8	М	0	2133
12	0	3	9	М	0	0
13	0	4	6	М	0	0
14	27	4	7	М	0	0
15	0	4	8	М	0	534
16	0	4	9	М	0	933
17	0	5	6	М	0	0
18	27	5	7	М	0	0
19	0	5	8	М	0	0
20	0	5	9	М	0	0
21	80	6	10	М	6400	6400
22	80	7	10	М	0	0
23	53	8	10	М	2667	2667
24	40	9	10	М	933	933
25	0	10	1	10000	10000	10000

Для того, щоб переконатися в тім, що обидва завдання, розглянуті на сітьовій моделі дають одне і теж рішення зробимо зворотні дії, тобто кожний зі співмножників кожного доданку цільової функції прямого завдання множимо на 15000 за умовою та ділимо на 10000. Одержимо наступне значення цільової функції:

2) =0, =1, =0, тобто на підвищення ефективності в результаті впровадження організаційно-технічних заходів впливає тільки зміна величини працевитрат (табл. 2).

Вартість - 0,0033; 0,012; 0,008; 0,01.

Верхня пропускна здатність - 0,2667; 0,24; 0,4; 0,4.

Отримані дані в другому випадку в 1500 разів менші ніж вихідні дані для однопродуктового завдання по працевитратам.

Таблиця 2

Аналіз результатів по програмі Потік (АВД)

№ роботи	Вартість	Початковий вузол	Кінцевий вузол	Верхн. пр. здатність	Нижн. пропуск. здатність	Потік
1	0	1	2	2667	0	2667
2	0	1	3	2400	0	2400
3	0	1	4	4000	0	4000
4	0	1	5	4000	0	933
5	0	2	6	9999	0	1333
6	0	2	7	9999	0	667
7	0	2	8	9999	0	667
8	0	2	9	М	0	0
9	0	3	6	М	0	0
10	0	3	7	М	0	0
11	0	3	8	М	0	2400
12	0	3	9	М	0	0
13	0	4	6	М	0	0
14	0	4	7	М	0	0
15	0	4	8	М	0	933
16	0	4	9	М	0	3067
17	0	5	6	М	0	0
18	0	5	7	М	0	0
19	0	5	8	М	0	0
20	0	5	9	М	0	933
21	33	6	10	М	1333	1333
22	120	7	10	М	667	667
23	80	8	10	М	4000	4000
24	100	9	10	М	4000	4000
25	0	10	1	10000	10000	10000

Для того щоб переконатися в тім, що обидва завдання, розглянуті на сітьовій моделі дають одне і теж рішення зробимо зворотні дії, тобто кожний із співмножників кожного доданку цільової функції прямого завдання множимо на 1500 за умовою та ділимо на 10000. Одержимо наступне значення цільової функції:

3) =0, =0, =1, тобто на підвищення ефективності в результаті впровадження організаційно-технічних заходів впливає тільки зміна величини собівартості (табл. 3).

Вартість - 0,008; 0,0036; 0,0055; 0,004.

Верхня пропускна здатність - 0,64; 0,052; 0,275; 0,16.

Отримані дані в третьому випадку в 10000 разів менші ніж вихідні дані для однопродуктового завдання за собівартістю.

Таблиця 3

Аналіз результатів по програмі ПОТІК (АВД)

№ роботи	Вартість	Початковий вузол	Кінцевий вузол	Верхн. пр. здатність	Нижн. пропуск. здатність	Потік
1	0	1	2	6400	0	6400
2	0	1	3	520	0	520
3	0	1	4	2750	0	2750
4	0	1	5	1600	0	330
5	0	2	6	9999	0	2500
6	0	2	7	9999	0	2500
7	0	2	8	9999	0	1400
8	0	2	9	М	0	0
9	0	3	6	М	0	0
10	0	3	7	М	0	0
11	0	3	8	М	0	520
12	0	3	9	М	0	0
13	0	4	6	М	0	0
14	0	4	7	М	0	0
15	0	4	8	М	0	580
16	0	4	9	М	0	2170
17	0	5	6	М	0	0
18	0	5	7	М	0	0
19	0	5	8	М	0	0
20	0	5	9	М	0	330
21	80	6	10	М	6400	6400
22	36	7	10	М	0	0
23	55	8	10	М	2750	2750
24	40	9	10	М	850	850
25	0	10	1	10000	10000	10000

Зробимо зворотні дії одержимо наступне значення цільової функції:

В отриманій сітьовій інтерпретації вагові коефіцієнти належним чином не підібрані та цьому варто приділити особливу увага з урахуванням ступеня важливості показника.

Введення вагових коефіцієнтів дозволяє, з одного боку - звести багатопродуктове завдання до однопродуктового та застосувати для рішення сітьової методи, з іншого боку - ставить проблему обґрунтування вибору цих коефіцієнтів.

Загальний підхід до визначення величини вагового коефіцієнта складається у визначенні його важливості в структурі завдання, чим важливіше показник, тим вище його значення.

Обґрунтувати вибір коефіцієнтів неможливо без глибокого аналізу загальної економічної ситуації в країні, регіоні, області діяльності, що проявляється у внутрішній структурі вагових коефіцієнтів.

На першому рівні досить оцінки з погляду “подобається - не подобається”. Саме таким способом і були обрані вагові коефіцієнти в наведених вище прикладах.

При виборі конкретних значень вагових коефіцієнтів головним критерієм є величина та вартість зекономленого ресурсу.

З погляду математики багатопродуктове завдання, що складається з окремих однопродуктових завдань, тобто має три вектори собівартість, капвкладення та працевитрати. При цьому однопродуктове завдання не дає можливості виходу за межі осей.

Тому як завдання є багатопродуктовим, а сітьовий метод дозволяє вирішувати тільки однопродуктове завдання, то, послідовно вирішуючи завдання, одержуємо векторне рішення по кожному варіанті показників (собівартості (0,1,0), капвкладенням (1,0,0), працевтратам (0,0,1)). Порівнювати їх не можна, тому що безліч векторів не упорядоченно. Тоді знаходимо скалярну функцію над компонентами вектора, при цьому розглядаємо тривимірний простір (С, К,Q ) див. рис.2.

Урахування вагових коефіцієнтів розширює можливість застосування завдання та не вимагає нового приведення її до канонічного виду.

Розглянемо ситуацію, при аналізі експертній оцінці з'ясувалося, що більша перевага віддається собівартості.

Тому вагові коефіцієнти рівняються:

Ваговий коефіцієнт по капіталовкладеннях:

;

Ваговий коефіцієнт по працевитратам:

,

Ваговий коефіцієнт за собівартістю:

.

З урахуванням вагових коефіцієнтів отримані дані:

вартість - 0,006892; 0,002339; 0,005032; 0,003861;

верхня пропускна здатність - 0,5514; 0,0468; 0,2516; 0,1544.

Програмне забезпечення АВД вимагає введення даних (табл. 4) (пропускна здатність HI, нижня пропускна здатність LO, вартість Cost) у цілочисленнім форматі тому множимо значення на 10000.

Таблиця 4

Аналіз результатів по програмі ПОТІК (АВД)

№ роботи	Вартість	Початковий вузол	Кінцевий вузол	Верхн. пр. здатність	Нижн. пропуск. здатність	Потік
1	0	1	2	5514	0	5514
2	0	1	3	468	0	468
3	0	1	4	2516	0	2516
4	0	1	5	1544	0	1502
5	0	2	6	9999	0	5514
6	0	2	7	9999	0	0
7	0	2	8	9999	0	0
8	0	2	9	М	0	0
9	0	3	6	М	0	0
10	0	3	7	М	0	0
11	0	3	8	М	0	468
12	0	3	9	М	0	0
13	0	4	6	М	0	0
14	0	4	7	М	0	0
15	0	4	8	М	0	2048
16	0	4	9	М	0	468
17	0	5	6	М	0	0
18	0	5	7	М	0	0
19	0	5	8	М	0	0
20	0	5	9	М	0	1502
21	69	6	10	М	5514	5514
22	23	7	10	М	0	0
23	50	8	10	М	2516	2516
24	39	9	10	М	1970	1970
25	0	10	1	10000	10000	10000

При інтерпретації вираження одержимо:

економію від зниження собівартості

грн.

економію від зниження працевитрат

люд-дн.

капітальне вкладення

грн.

Ефективності від впровадження оптимальних обсягів ОТМ визначається по формулі (1):

X₁ = 1 X₂ = 0 X₃ = 1 X₄ = 1,07

Собівартість:

;

грн.

Працевитрати:

;

чол-дн.

Капітальне вкладення

грн.

Таким чином, розроблена модель керування організаційно-технічного розвитку будівельного виробництва на основі сітьової структури враховує можливість використання в залежності від наявності інформації щодо умов проекту плану обсягів ОТМ.

У четвертому розділі “Впровадження розробленої економіко-математичної моделі керування організаційно-технічного розвитку будівельного виробництва на основі сітьової структури ” реалізація ОТР припускає виконання комплексу взаємозалежних заходів, які характеризуються працевтратами та вартістю їх виконання. Як відзначилося, в роботі актуальним на сьогоднішній день є питання виявлення оптимальних обсягів ОТЗ. Таким чином, завдання полягає в тім, щоб знайти такий обсяг виконання робіт при якому витрати будуть мінімальними при виконанні всіх заходів. Тобто необхідно визначити які заходи варто виконати з високою інтенсивністю (відповідно з максимальною вартістю), а які з нормальної, для того щоб одержати максимальний економічний ефект від впровадження обсягів ОТЗ. Було сформульовано це завдання як завдання про оптимізацію впровадження заходів і запропонував її рішення універсальним методом на графах і сітях “Алгоритм виключення дефекту”.

З урахуванням факторів, був розроблений відповідний алгоритм планування заходів щодо критерію собівартості заходів і з урахуванням обмежень в працевтратах. Для дослідження на основі запропонованого в третьому розділі інструментарію розробив технологію “ПОТІК”, що являє собою методику, реалізовану в середовищі DELPHI 6.0.

На рис.3 наведений алгоритм, у якому враховані наступні умови прийняття рішень: принцип моделювання - особливі стани системи; інтенсивність виконання робіт - постійні та безперервні задачі; обмеження по ресурсам.

Ще раз відзначимо, що АВД є прямим-двоїстим алгоритмом, тому задане вихідне початкове рішення може не задовольняти умовам ні прямій, ні двоїстої задачі. Інші алгоритми не мають таку гнучкість.

Рис. 3 Алгоритм технології “Потік”

Розглянемо як приклад впроваджувані заходи в ТОВ “Стальконструкція -103”.

З наявного переліку організаційно-технічних заходів будівельно-монтажний підрозділ повинен обґрунтувати в проекті плану перелік і економічно доцільні обсяги їх впровадження виходячи з установлених завдань по зниженню витрат праці в розмірі 2000 чол-дн. і зниженню собівартості будівельно-монтажних робіт у розмірі 15 тис. грн. Для реалізації заходів потрібні додаткові капітальні вкладення. Загальне обмеження по капітальним вкладенням складає 25тис. грн.

З вихідних умов, видно, що для того щоб будівельний підрозділ ТОВ “Стальконструкція -103”, зміг впровадити всі організаційно технічні та технологічні заходи на повний обсяг їх відповідно до виробничої програми, необхідно 32700 грн. додаткових капітальних вкладень, при цьому буде досягнута економія від зниження собівартості в розмірі 17690 грн. і економія витрат праці в розмірі 3950 люд-дн.

Застосування технології “Потік” дало визначення економічно доцільних обсягів ОТМ проекту, при виконані поставлених умов:

1 Працевитрат - грн.;

2 Собівартості - люд-дн.;

3 Капітальних вкладень - грн.

При цьому загальний ефект для будівельній організації становить - 12081 грн.

До переваг запропонованої методики в першу чергу необхідно віднести ті, що вона дозволяє в короткий термін проаналізувати основні дані інвестиційного проекту та прийняти принципове рішення щодо реалізації оптимального плану ОТЗ. Отриманий план реалізації робіт інвестиційного проекту є передумовою для ефективного використання інвестиційних засобів. Таким чином, економічний ефект методики полягає в оптимізації використання капіталу, що інвестується.

Висновки

1) Вирішено науково-прикладне завдання підвищення ефективності ОТР при впровадженні оптимальних обсягів організаційно-технічних заходів.

2) Встановлено, що для реалізації оцінки впроваджуваних обсягів ОТЗ потрібно розгляд двох основних показників: собівартість і працевтрати. Доведено необхідність розробки нової методики планування, організації та керування оптимальними обсягами ОТЗ.

3) Реалізація програми пов'язана з забезпеченням необхідного росту продуктивності праці та зниження собівартості ОТЗ для одержання доходів. На збільшення вироблення впливає зниження трудомісткості заходів, що пов'язане з залученням додаткових капітальних вкладень, які завжди обмежені.

4) Аналіз досліджень показав, що найбільше повно завданню керування заходами проекту відповідає використання методів сітьового моделювання. На їх основі можливо відбити в єдиній моделі та взаємозв'язку весь комплекс варіантів впровадження робіт, зробити їх інформаційний опис, що відповідає встановленим критеріям, здійснити пошук найбільш ефективного варіанту. Особливість сітьових методів полягає в тому, що вони ефективно застосовуються не тільки в процесі розробки плану ОТЗ, але і в ході його виконання. На кожному етапі здійснення проекту аналіз сітьового графіка подає оперативну інформацію про стан заходів, що завжди дозволяє виділити роботи, що вимагають в цей момент особливої уваги, і вчасно перегрупувати ресурси для того, щоб не допустити відхилення від виконання всього комплексу робіт. Сітьові методи універсальні, вони не припускають якого-небудь певного змісту планованих робіт.

5) Розроблено підхід і виконана постановка задачі в сітьовій структурі, мінімізуючи зусилля на реалізацію обсягів впровадження заходів при заданому рівні капвкладень, обсягах зниження собівартості та витрат праці.

6) Реалізовано підхід до рішення завдання, виконаний аналіз результатів рішення прямих і двоїстих завдань, установлені переваги сітьового підходу.

7) Застосування технології “ПОТІК” дозволяє одержати обсяги виконання робіт при мінімальних працевтратах. Методика реалізована в DELPHI 6.0, і працездатність моделі є передумовою для прийняття управлінських рішень з певним ступенем вірогідності. Запропонований автором алгоритм дозволяє підвищити рівень і оперативність прийняття ефективних рішень моделі та нівелювати недолік існуючих моделей, а отже, одержувати більше достовірні результати.

8) Економічна ефективність полягає в підвищенні організації та технології, керуванні, науковій обґрунтованості та вірогідності показників.

9) Визначено економічний ефект, у результаті реалізації методики впровадження оптимальних обсягів ОТЗ на ТОВ “Стальконструкція -103” 12081 грн.

10) Результати проведені дослідження можуть бути використані як у будівельних організаціях, так і на промислових підприємствах

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Арутюнян И.А. Повышения эффективности организационно-технического развития // Технічний прогрес та ефективність виробництва: Вісник Харківського державного політехнічного університету. Збірка наукових праць. Випуск 122. Харків: ХДПУ, 2000. С. 38-40.

2. Павлов И.Д., Арутюнян И.А. Разработка плана организационно-технического развития методом оптимального программирования // Комп'ютерне моделювання та інформаційні технології в науці, економіці та освіті: Збірник наукових праць: В 2-х томах. Кривий Ріг: Видавничий відділ КДПУ, 2001. Т. 1. С. 175-180 (Особистий внесок здобувача: аналіз управління проектами на основі оптимального програмування, висновок про недолік методу для управління ОТМ.)

3. Арутюнян И.А., Кравчуновская Т.С. Усовершенствование методов оптимизации организационно-технического развития производства.// Новини науки Придніпров'я. 2004. №3. С. 50-59 (Особистий внесок здобувача: аналіз управління проектами на основі сітьового моделювання, висновок про методу для управління ОТЗ).

4. Арутюнян И.А. Оптимальный поход к планированию и управлению организационно-техническими решениями.// Прогрессивные технологи и системы машиностроения: Международный сб. научных трудов. Донецк: ДонГТУ, 2002. Вып. 19. С. 3-7.

5. Павлов И.Д., Арутюнян И.А. Разработка плана организационно-технического развития строительной организации // Економіка: проблеми теорії та практики. Дніпропетровськ: ДНУ, 2001. Вип. 76. С. 6-10. (Особистий внесок здобувача: аналіз управління проектами на основі сітьового моделювання, висновок про методу для управління ОТЗ.)

6. Арутюнян И.А. Оптимальне модели организационно-технического развития производства // Тезисы научно-технической конф. “Запорожсталь 2000”. Запорожье, 2000. С. 110.

7. Арутюнян И.А., Мамотенко Д.Ю. Повышение эффективности и разработка модели организационно-технического развития организации // Тезисы докладов Всеукраинской студенческой конф. “Современные информационные системы и технологии в экономике”. Запорожье, 2001. С. 57-63. (Особистий внесок здобувача: аналіз показників економічної ефективності проектів в сучасних умовах.)

8. Мамотенко Д.Ю., Арутюнян И.А. Использование имитационного модели-рования при определении критериев надежности организационно-технологического проектирования // Тезисы докладов Всеукраинской студенческой конф. “Современные информационные системы и технологии в экономике”. Запорожье, 2001. С. 91-101. (Особистий внесок здобувача: розробка моделі та технології обгрунтування надійності в інвестиційному проектуванні.)

9. Арутюнян І.А. Розроблення ефективного плану організаційно-технічного розвитку підприємства.// Держава та регіони: Науково-виробничий журнал. Запоріжжя: ЗІДМУ, 2001. С. 146-148.

Анотація

Арутюнян І.А. Розробка моделей для керування організаційно-технічного розвитку виробництва. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.22 - Управління проектами та розвиток виробництва. - Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпропетровськ, 2004.

Дисертація присвячена питанням підвищення ефективності використання оптимального підходу до планування та керування організаційно-технічним розвитком на виробництві в сучасних умовах господарювання.

Запропонована в роботі методика управління обсягами організаційно-технічними заходами та вдосконаленої системи планування, організації та керування ОТЗ на основі сітьової структури моделювання при умовах зниження собівартості та працевтрат, що дозволяє аналізувати рішення у взаємозв'язку показників на основі інформації різного ступеня визначеності та проводити обґрунтований вибір раціонального варіанта з урахуванням надійності його реалізації. Вперше розроблена концепція розв'язання задачі реалізації ОТЗ проекту при мінімальних додаткових витратах за допомогою методу “Алгоритм виключення дефекту”. Доведено, що для рішення завдання впровадження оптимальних обсягів ОТЗ, застосован аналогічний симплексу-методу універсальний алгоритм рішення завдань на графах і мережах “Алгоритм виключення дефекту”, що розширює можливості постановки, рішення, фізичного тлумачення, інтерпретації багатьох завдань керування проектами. Це підвищить якість прийнятих рішень при практичному застосуванні обсягів заходів. Економічний ефект полягає в оптимізації використання заходів при обмежених капітальних вкладеннях.

Ключові слова: заходи, імітаційне моделювання, мережна структура, проект, планування, сітьове моделювання, управління, ефективність.

Аннотация

Арутюнян И.А. Разработка моделей для управления организационно-технического развития производства. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук за специальностью 05.13.22 - Управление проектами и развитие производства. - Приднепровская государственная академ...