Методология разработки и применения многофункциональных систем поддержки принятия решений на предприятиях агропромышленного комплекса

В результате формируется массив данных по объемам работ для каждой технологической операции (табл.1).

Таблица 1

Форма массива данных по объемам работ

В соответствии с этими данными автоматически формируется график машиноиспользования, фрагмент которого показан на рис.12.

Рис. 12 Фрагмент графика машиноиспользования

В соответствии с планом машиноиспользования формируются данные по необходимому количеству семян, горюче-смазочных материалов, гербицидов, удобрений, материалов и пр., планы технических обслуживаний и капитальных ремонтов техники, потребности в операторах и механизаторах, после чего автоматически определяются соответствующие статьи затрат.

С учетом цен закупки формируется график расходования денежных средств, на основе которого определяются ограничение на возможность осуществления тех или иных решений, а также формируется план движения денежных средств с учетом плана доходов от реализации произведенной продукции. С учетом поправочных коэффициентов или аналитических зависимостей, имеющихся в базах знаний, могут быть сделаны прогнозы на урожай, после чего может быть сформирована доходная часть плана.

Использование СППР растениеводческого комплекса или предприятия позволяет повысить качество множества управленческих решений в этой области. Значимыми параметрами для этой системы являются календарные сроки, связанные или с состоянием почвы (вспашка, внесение удобрений, предпосевная культивация, лущение), или с этапами развития растений (междурядная культивация, подкормка, уборка). Для определения рентабельности производства той или иной культуры и ее себестоимости в растениеводческой СППР разработан модуль формирования и разнесения затрат по каждой культуре. Модули определение плановой себестоимости позволяют моделировать различные решения. Фрагмент алгоритма решения о целесообразности проведения той или иной технологической операции приведен на рис.13.

Рис. 13 Фрагмент алгоритма выбора

Для описания преобразования материальных потоков производственных процессов на предприятиях с длительным производственным циклом разработаны динамические (включающие переменный параметр - время) модели всех технологических и производственных процессов предприятия.

Пример операционной модели инкубационного цеха родительского стада при инкубации яйца представлена на рис.14.

Рис. 14 Движение материальных потоков по цеху инкубации и основные параметры процесса инкубации

В модели используются следующие обозначения: - количество племенного яйца для закладки на инкубацию; - время инкубации; ,- процент, соответственно, яиц корнишей и плимутроков в племенном яйце; , - процент вывода, соответственно, корнишей и плимутроков; , - получено после вывода цыплят, соответственно, корнишей и плимутроков; ,- процент, соответственно, курочек и петушков в цыплятах корнишей; ,- процент, соответственно, курочек и петушков в цыплятах плимутроков;,- количество суточных кур и петушков корнишей; , - количество суточных кур и петушков плимутроков; - количество петушков корнишей, посаженных в цех ремонтного молодняка; - количество курочек плимутроков, посаженных в цех ремонтного молодняка; - количество петушков корнишей (шлейф), посаженных на доращивание в качестве цыплят-бройлеров; - количество курочек плимутроков (шлейф), посаженных на доращивание в качестве цыплят-бройлеров; - общее количество цыплят-бройлеров в шлейфе в суточном возрасте.

Движение материальных потоков по цеху инкубации описывается системой уравнений:

; ; ;

; ; ;

; ;

.

Модели движения поголовья имеют вид:

; ;

где - поголовье несушек в i-ой возрастной группе, соответственно на конец и на начало планируемого периода; где - поголовье петушков в i-ой возрастной группе, соответственно на конец и на начало планируемого периода; ,- нормативы отбракованного поголовья для i-ой возрастной группы, соответственно для несушек и петушков; ,- аналогичные нормативы по падежу поголовья; ,- количество отбракованный птицы по возрастной группе; ,- количество падежа по возрастной группе.

На основании моделей движения поголовья построены модели и соответствующие им модули: движения кормов, витаминов, формирования и распределения затрат, определения объема основной продукции и продукции переработки и доходов от реализации.

Модель оптимального комплектования поточных линий переработки продукции имеет вид:

;

;

; ; ; ; i=1, 2, … n.

Входные параметры: - подача сепарируемого материала с предыдущего рабочего органа на последующий; - чистота (содержание зерна в смеси) исходного материала; - исходное травмирование зерна.

Выходные параметры: , - выход материала в 1-ю и 2-ю фракцию; , - чистота материала в каждой фракции; , - травмирование материала в соответствующей фракции.

Может быть выбрана одна из целевых функций: минимум потерь, минимум травмирования или максимум чистоты конечного продукта. Переход к стоимостным показателям сводит все три целевые функции к одной: получение максимальной прибыли.

Разработанная эвристическая модель оптимизации продукции переработки позволяет определить оптимальное распределение основной продукции и продукции ее переработки. Частью модели является алгоритм распределения затрат при разделке продукции. Доля затрат , приходящаяся на i-ый вид продукции, определится из выражения:

,

где - коэффициент выхода каждого вида продукции, - коэффициент потребительской стоимости, - себестоимость продукции до операции разделки, - затраты на операцию разделки.

Целевая функция оптимизационной задачи имеет вид:

Элемент эвристического алгоритма по оптимизации продукции переработки представлен на рис.15.

Рис. 15 Элемент эвристического алгоритма оптимизации продукции переработки

Разработанная модель оптимизации состава вертикально-интегрированной структуры (ВИС) предприятия позволяет на многокритериальной основе определить наиболее рациональную стратегию развития предприятия в сторону развития как сырьевой базы и продукции низкой степени переработки, так и в сторону развития продукции более высокой степени переработки.

Внутри компонента ВИС материальные потоки претерпевают преобразования, при этом должны быть установлены соотношения между каждым из входных и выходных потоков, которые могут быть представлены в следующем виде:

;

;

...

;

где - коэффициент выхода продукта потока в продукт потока ;

- коэффициент выхода продукта потока в продукт потока ;

Аналогично описываются потоки других видов - потоки затрат, потоки движения денежных средств, потоки влияния поведенческих аспектов участников управления и производства и т.д. Созданная на основе такого подхода модели интегрированной структуры была использована в соответствующем модуле имитационной СППР, что позволило моделировать различные стратегии надсистемного развития предприятия.

Положение 5. Разработаны рекомендации по использованию СППР в управлении предприятиями:

- по выбору стратегии развития предприятий в направлении инновационного развития предприятия (на примере предприятий по переработке крупяных культур);

- по использованию имитационных СППР на предприятиях с длительным производственным циклом (на примере птицефабрик) при составлении плановых заданий и планировании инвестиций.

В диссертационной работе описывается пример поддержки решения задачи о выборе пути стратегического развития предприятия по переработке крупяных культур с рассмотрением альтернативных сценариев развития экстенсивного развития предприятия и интенсивного его развития, предусматривающего инновационную стратегию развития (рис.16).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 16 Прогноз итогов реализации стратегии по альтернативным вариантам

Разработанные рекомендации по использованию СППР при составлении плановых заданий на предприятиях с длительным производственным циклом дают возможность принимать эффективные управленческие решения на всех этапах развития предприятия. При их разработке была создана единая система расчета основных технологических показателей, унифицированы и автоматизированы расчеты, что позволило сократить на порядки время разработки альтернативных производственных и финансовых планов. В качестве примера приводятся расчеты альтернативных вариантов по введению в производственный процесс новых производственных мощностей (рис.17).

Рис. 17 Динамика экономических показателей по альтернативным вариантам

В качестве примера методики, позволяющей совмещать существующие производственные модули с модулями, целесообразность включения которых в систему рассматривается, в работе приведены примеры планирования по вводу новых мощностей и приведены рекомендации по рассмотрению подобных проектов. Разработанные модули позволяют, в частности совмещать итоговые данные имеющихся подсистем с данными проектируемых подсистем (рис.18).

Рис. 18 Совмещенные производственный график и график доходов-расходов

Рекомендации по использованию СППР в стратегическом планировании на предприятиях с длительным производственным циклом позволяют рассматривать различные сценарии и анализировать различные показатели их эффективности. Так, при составлении стратегии развития предприятия с целью снижения себестоимости основной продукции динамика изменения себестоимости выводится в виде экранной формы, представленной на рис.19.

Рис. 19 Динамика снижения себестоимости по альтернативным вариантам

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

В работе получены научно-обоснованные экономические и методологические решения, направленные на создание компьютерных систем поддержки принятия решений, построенных на основе многофункциональных имитационных моделей предприятий агропромышленного комплекса, что позволили сформулировать следующие выводы и предложения.

1. Переход экономики России от планового ведения хозяйства к рыночным отношениям привел к изменению механизмов управления отраслями народного хозяйства и отдельными предприятиями. Отмечено снижение качества управления экономическими процессами, в том числе и на промышленных предприятиях. Перед руководителями предприятий стоят сложные задачи, связанные с техническим перевооружением производства, совершенствованием системы управления, поиском и эффективным использование инвестиций и пр. Резкое возрастание сложности управленческих проблем требует от руководителей новых системных подходов к процессу принятия решений и в первую очередь совершенствование процессов принятия решений за счет использования эффективных средств поддержки принятия решений.

2. Проведена классификация систем поддержки принятия решений, позволяющая определить требования к функциям, которые должны быть предъявлены к системам поддержки управленческих решений на производственном предприятии. Обоснована необходимость построения комплексных динамических моделей для управления предприятиями, учитывающих сложность и разнородность технологических и организационных процессов, возможные сценарии изменения внешней среды, стохастичность многих процессов, что приводит к недостаточной достоверности оценок влияния факторов развития и поведения на итоговые целевые функции, что позволило решить проблему перехода от создания моделей исследователями к их использованию в управленческой практике.

3. Для разработки эффективных систем поддержки принятия решений разработана методика проведения функционально-стоимостного анализа процесса принятия решений в данной экономической системе, что позволило исключить перенос в СППР вредных и ненужных функций, проявляющихся в существующих системах составления плановых заданий различного вида и уровня. Для создания эффективных систем поддержки принятия решений обоснована методика создания СППР, обладающих свойством многофункциональности, так как крайне нерациональным представляется разработка и использование систем принятия решений для каждого возможного классификационного признака.

4. Показана низкая универсальность подходов к созданию имитационных моделей, предполагающих для проведения имитационного эксперимента создание специального человеко-машинного комплекса практически разового использования только в рамках этого эксперимента и построения динамической имитационной модели, начинающейся с определения проблемы, то есть формулирования конкретного производственного или организационного вопроса, который подлежит изучению при помощи проведения имитационного эксперимента. Показана неприемлемость такого подхода для СППР, предназначенной для рассмотрения множества как рутинных, так и постоянно возникающих новых проблем, даже таких, которых не могли предвидеть заранее ни разработчики, ни пользователи.

5. Показано, что все возможные задачи управления и планирования можно разбить на две большие группы - задачи регламентного планирования и задачи не регламентного (стратегического и инновационного планирования). Созданы и использованы в практике управления многофункциональные системы и методологии разработки таких систем, позволяющих объединить воедино задачи регламентного и нерегламентного планирования с возможностью взаимодействия этих модулей с контуром внешней среды системы.

Разработанные методики создания многофункциональных СППР позволяют поддерживать решения как регламентного, так и нерегламентного характера за счет использования моделей, совмещающих модули, разработанные для существующей структуры предприятия, с модулями, вопрос об использовании которых в СППР только рассматривается и состоящих из однотипных элементов с набором значимых параметров.

6. Разработаны канонические модели для использования в имитационных СППР, отличающиеся комплексностью подхода к используемым в них параметрах, при котором один и тот же компонент системы может выступать в разных качествах.

Разработаны модели и реализующие их модули СППР: формирования налоговых отчислений предприятия, модулей нерегламентного планирования, предприятий с условно статическими производственными процессами, предприятий с сезонным характером производства, предприятий с длительным производственным циклом; модели оптимального комплектования поточных линий переработки продукции; эвристическая модель оптимизации производства продукции переработки; модель оптимизации состава вертикально-интегрированной структуры предприятия.

Использование этих моделей в СППР позволяет поддерживать множество решений разного уровня.

7. Разработаны рекомендации по поддержке задач на предприятиях с условно статическими производственными процессами, в частности, задач, связанных с возможностью и целесообразностью организации новых производственных процессов, определению размеров запасов сырья с учетом сезонных колебаний цен, задачи оптимизации номенклатуры продукции с целью получения наибольшей прибыли и других задач.

8. Для предприятий с сезонным характером производства разработаны модули СППР, позволяющие моделировать влияние основных факторов, влияющих на эффективность производства продукции: агротехнических, технических, технологических, погодных, финансовых и прочих. Для учета этих факторов в моделях разработаны методики и модули пополнения базы знаний по влиянию значимых факторов на итоговые показатели деятельности экономической системы.

9. Для предприятий с длительным производственным циклом разработаны динамические модели, учитывающие влияние разнообразных факторов: биологических, зоотехнических, энергетических, климатических и пр. на эффективность процесса производства основной и вспомогательной продукции.

10. Разработаны эвристические алгоритмы поиска наилучших решений практических задач, формализующих опыт специалистов в различных областях агропромышленного комплекса: задачах оптимальной комплектации и настройки поточных линий или рабочих органов, определения оптимального объема и номенклатуры выпуска каждого вида продукции на предприятии с учетом получения продукции разной степени переработки и др.

11. Для решения задач целесообразности создания различных производственные структур с разной степенью интеграции разработаны модули имитационной СППР поддержки принятия решений надсистемного уровня, позволяющие найти оптимальную стратегию развития и объединения производственных систем.

12. Разработаны модельные тренажера как часть многофункциональной СППР, позволяющие проведение деловых игр, участниками которых являются работники подразделений, связанные с разработкой планов различного вида. Многофункциональная имитационная СППР, используемая для поддержки различных решений и применяемая для целей обучения, обладает тем преимуществом по сравнению со специально разработанными учебными программами, что она создана для конкретного предприятия и предназначена для решения конкретных задач, знакомых специалистам и управленцам. Проведение деловых игр с использованием имитационной СППР позволяет сблизить взгляды всех участников процессов управления и производства на приоритеты в развитии предприятия, снизить негативные аспекты поведенческого характера на конечную эффективность деятельности экономической системы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ АВТОРА

I. Монографии и учебные пособия

1.Многофункциональные имитационные системы поддержки принятия решений в управлении предприятием/Монография. «Финансы и статистика», М., 2007. 352 с.

2. Реструктуризация и устойчивое развитие экономических систем. Коллективная монография. Автором написан раздел «Многофункциональные системы поддержки принятия решений в управлении структурными изменениями промышленного предприятия», с. 297-314. Санкт-Петербург, 2006.

3. Имитационное моделирование экономических систем: Учебное пособие. Екатеринбург: Изд-во Уральского государственного экономического университета, 2004. 116 с.

II. Научные статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Использование многофункциональных имитационных систем поддержки принятия решений в управлении предприятием//Вестник Южно-Уральского государственного университета, №12(52), Челябинск. 2005. с. 334-339.

2. Выбор критериев измерения эффективности экономической деятельности предприятия при разработке систем поддержки принятий решений//Проблемы экономики и управления/Научные ведомости БелГУ, №5(25), Вып.1, Белгород, 2006, с.251-260 (соавтор А.Ю.Даванков).

3. Оптимизация производства продукции переработки// Вестник Воронежского государственного университета, 2006, №2, Воронеж, с.251-255.

4. Использование многофункциональных имитационных систем поддержки принятия решений в управлении предприятием// Вестник Оренбургского университета, Оренбург, 2006, №8, с. 70-76.

5. Имитационные системы поддержки принятия решений //Экономика и математические методы, 2007, том43, №3, с. 74-84.

6. Методологические подходы к разработке имитационных моделей для систем поддержки принятия решений/Вестник Челябинского государственного университета (научный журнал), №5(83), 2007. с.16-25.

7. Особенности имитационных моделей для поддержки принятия решений в управлении предприятием/ Финансы и кредит №46(286)-2007, декабрь. с.72-77.

III. Статьи в научных журналах, сборниках научных трудов, материалы научных конференций

1. Использование имитационного моделирования при принятии экономических решений // Вестник ЧГАУ, Челябинск, 1996, т.16, с.218-221.

2. Использование обучающих и имитационных компьютерных программ в профессиональной подготовке экономиста / Аристов С.А., Селиверстова А.В. // Информационная среда профессиональной подготовки специалиста, Тамбов, 1997, с. 74-77.

3. Опыт использования компьютерных технологий обучения бухгалтерским дисциплинам/ Аристов С.А., Селиверстова А.В. //Экономика и образование: проблемы переходного периода. Тезисы научных статей. Челябинск, 1997, с.101-102.

4. Основные подходы к созданию компьютерных учебников и имитационных игр для профессиональной подготовки экономиста // Тезисы доклада на Всероссийском симпозиуме «Математическое моделирование и компьютерные технологии», Кисловодск, 1997, с.17-18.

5. Принятие управленческих решений на основе имитационного моделирования деятельности предприятия // Тезисы доклада на II Всероссийском симпозиуме «Математическое моделирование и компьютерные технологии», Кисловодск, 1998, с.7-8.

6. Компьютерные методы обучения в профессиональной подготовке экономистов// Тезисы Международного круглого стола «Бизнес-образование в условиях глобализации мировых процессов», Иркутск, 1998, с.110-112.

7. Имитационные модули - необходимый компонент автоматизированной информационной системы // БизнесHELP, 1999, №3, с.23-26.

8. Использование компьютерных обучающих программ при дистанционном обучении экономистов // Дистанционное образование, 1999, №3, с.26-29.

9. Основные проблемы создания автоматизированных информационных систем управления финансами предприятия // Вестник Челябинского Государственного Университета, 2000, №1, с.91-92.

10. Использование имитационных методов в стратегическом и оперативном управлении экономической системой масштаба предприятия//Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Россия на пути реформ», Челябинск, 2000, с.20-23.

11. Использование имитационного моделирования для стратегического и тактического планирования// Материалы ХХ Международной научно-практической конференции «Россия и регионы: социальные ориентиры политического и экономического развития», Челябинск, 2003, т.3., с.273-274.

12. Опыт разработки и использования компьютерных систем поддержки принятия решений для управления финансами предприятия// Материалы IV научно-практической межвузовской конференции «Экономика и социум на рубеже веков», Челябинск, 2004, с.172-173.

13. Разработка систем поддержки принятия решений для управления экономической системой масштаба предприятия//Сборник научных трудов третьей Всероссийской научно-практической конференции «Новые тенденции в экономике и управлении организацией», Екатеринбург, 2004, с.10-11.

14. Использование компьютерных тренажеров в профессиональной подготовке экономистов и в управлении предприятиями//Материалы Международной научно-практической конференции «Интеллектуальные технологии в образовании, экономике и управлении», Воронеж: Воронежский государственный университет, 2004. с.96.

15. Использование имитационных систем поддержки принятия решений в управлении предприятием//Материалы Международной научно-практической конференции «Интеллектуальные технологии в образовании, экономике и управлении», Воронеж: Воронежский государственный университет, 2004. с.177-178.

16. Разработка и использование многофункциональных имитационных систем поддержки принятия решений//Сборник статей XIV Международной научно-технической конференции «Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образовании», Пенза, 2004.79-81.

17. К моделированию деятельности производственных вертикально-интегрированных структур в регионах//Сборник научных трудов «Региональная направленность развития национальной экономики. Школа-семинар профессора А.А.Голикова», Челябинск: ЧелГУ, 2005. с.42-45 (соавтор Е.Н. Картавых).

18. Функциональный анализ процессов принятия управленческих решений//Сборник научных трудов «Региональная направленность развития национальной экономики. Школа-семинар профессора А.А. Голикова», Челябинск: ЧелГУ, 2005. с.102-109.

19. Многофункциональные имитационные системы поддержки принятия решений в управлении предприятием// Труды 28-ой международной научной школы-семинара «Системное моделирование социально-экономических процессов» имени академика С.С.Шаталина, Часть I, Нижний Новгород, 2005. с.89-93.

20. Системы поддержки принятия решений в управлении инновационным развитием//Материалы Первых Екатеринбургских научных чтений «Управление человеческой репродукцией и инновационным развитием», Часть I, Екатеринбург, 2006. с.31-36.

21. Использование имитационных систем поддержки принятия решений в прогнозировании развития предприятий//Материалы Международной научно-практической конференции «Экономическое прогнозирование: модели и методы», Часть II, Воронеж, 2006. с.118-122.

22. Функции имитационной системы поддержки принятия решений в управлении предприятием// Материалы VI межвузовской научно-практической конференции «Социально-экономические аспекты развития предпринимательства: история, современность, будущее», Челябинск, 2006. c.119-121.

23. Методология использования систем поддержки принятия решений в управлении финансами предприятий// Материалы XXIII Международной научно-практической конференции «Конкурентоспособность России и качество жизни», Часть II, Челябинск, 2006. c.49-54.

24. К использованию имитационных систем поддержки принятия решений в управлении предприятием// Труды II Всероссийского симпозиума по экономической теории, Том I, Екатеринбург, 2006. с.157-160.

25. Имитационные системы поддержки принятия решений в управлении устойчивым развитием предприятий/ Межвузовский сборник научных трудов «Управление устойчивым развитием экономических систем», Санкт-Петербург, 2006, с.619-622.

26. К разработке систем поддержки принятия решений для производственных вертикально-интегрированных структур//Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Взаимодействие реального и финансового секторов в трансформационной экономике/Оренбург: ИПК ГОУ ВПО ОГУ, 2006. с.524-529.

27. Многофункциональные имитационные системы поддержки принятия решений//Вестник Челябинского Государственного Университета, №5, 2006. с.40-45.

28. Использование систем поддержки принятия решений для управления интегрированными структурами// Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы экономической интеграции регионов и государств», Том 2, Белгород, 2006. с.9-13.

29. Системы поддержки принятия решений в планировании инвестиций предприятия: Труды 29-ой международной научной школы-семинара «Системное моделирование социально-экономических процессов», Часть II, Воронеж. 2006. с.21-23. (соавтор Е.С.Соложенкина).

30.Задача оптимизации выпуска продукции глубокой переработки//«Математическое моделирование в экономике и управлении»: сб. науч.тр., Вып.1, СПб.: СПбГИЭУ, 2006. - раздел 2, с.128-139.

31. Особенности систем поддержки принятия решений на предприятиях агропромышленного комплекса// Материалы международной научной конференции «Актуальные проблемы социально-экономического развития России в изменяющемся мире». Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2006. с.375-379, (соавтор А.В. Липп).

32. Особенности моделей для систем поддержки принятия решений в стратегическом планировании предприятия// Материалы Восьмого всероссийского симпозиума «Стратегическое планирование и развитие предприятий», Секция 2, ЦЭМИ, Москва.2007. с.14-16.

33. Особенности системного подхода к разработке систем поддержки принятия решений на предприятиях АПК/Материалы XI Международной научно-практической конференции «Национальные приоритеты социально-экономического развития аграрной экономики России (Немчиновские чтения)», Часть I, Саратов: «Научная книга». 2007. с.32-36.

34. Системы поддержки принятия решений для растениеводческих предприятий/ Материалы всероссийской научно-практической конференции «Проблемы информационного обеспечения управления экономическим потенциалом», Челябинск, 2007. с. 239-244.

35. Системный подход к разработке имитационных систем поддержки принятия решений// Системное моделирование социально-экономических процессов: Труды 30-й юбилейной международной научной школы-семинара, Руза, Изд. ВГУ. ч.II, 2007, с.180-184.

Размещено на Allbest.ru