Моделі і інформаційні технології організації. Функціонування віртуальних підприємств

Размещено на http://www.allbest.ru/

Національна академія наук України

Міністерство освіти і науки України

Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора технічних наук

МОДЕЛІ І ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ ОРГАНІЗАЦІЇ. ФУНКЦІОНУВАННЯ ВІРТУАЛЬНИХ ПІДПРИЄМСТВ

Виконала:

Тимашова Ліана

Київ 20081. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми дослідження. Глобалізація світової економіки, яка характеризується різким посилюванням конкуренції, швидким старінням унікальних продуктів та технологій, виявляє все більший вплив на функціонування сучасних підприємств України. Ці тенденції змушують їх здійснювати перебудову своєї діяльності, інтенсивно розвиватися та впроваджувати нові інформаційні технології. Проникнення комунікаційних технологій створюють світ глобальної конкуренції, де швидкі зміни відбуваються постійно, а інновації стають більш важливими ніж масові продукти. Процеси, які відбуваються в суспільстві, стимулюють зародження нової економіки, де будуть панувати сукупні знання та обмін ними. В цих умовах конкурентоспроможність та життєздатність підприємства буде залежати не стільки від наявності матеріальних ресурсів, скільки від ефективності їх організації та управління, використання та присутності розвинутих засобів комунікації та кооперації з клієнтами та партнерами, наявності технологій обміну знаннями. Зрозуміло, що для підприємств стійка ієрархічна організаційна структура, яку вони нині мають, не дає можливості гнучкої адаптації до зміни кон'юнктури ринку. Особливо гостро стоїть ця задача перед великими промисловими підприємствами, які постійно шукають шляхи нового розвитку та оптимізації своєї діяльності за різноманітними критеріями. Але вони, не завжди спроможні виграти у конкурентній боротьбі, яка потребує неординарних рішень та організаційних змін. Таким чином висока динамічність сучасного бізнесу й вимоги швидкої адаптації до потреб ринку диктують управлінцям нову проблему. Сутність її полягає у розробці ідей та методик організації таких підприємств та їх систем управління, які у реальному часі можуть змінювати свою організаційну структуру та функціонувати в залежності від швидко змінюваних цілей та ресурсів. Така потреба особливо гостро виникає при створенні складної наукоємної продукції світового рівня, яка потребує спільних зусиль цілого ряду фірм, неспроможних на одинці організувати таке виробництво. Такими можливостями швидкої реорганізації відповідають підприємства нового покоління - віртуальні підприємства (ВП). ВП як науковий та практичний напрямок потребують створення нових понять, наукових ідей та інструментів. Іноземні і вітчизняні вчені досліджували проблеми оптимального управління виробничими підприємствами, й потрібно віддати належне результатам, які були отримані В.М. Глушковим, В.С. Михалевічем, В.І. Скуріхіним, І.В. Сергієнко, Л.В. Канторовичем, В. Лєонтьєвим, Н.З. Шором, О.О. Бакаєвим, В.І. Гриценко, В.Л. Волковічем, Г.П. Донцем, Т.П. Подчасовой, В.В. Павловим, В.В. Танаєвим, О.О. Морозовим, В.В. Шкурбою, О.І. Ларічевим, І.М. Ляшенко, Н.З. Шором, В.О. Іріковим, Ю.М. Єрмольєвим та іншими для автоматизованих систем управління. Результати, як базові, залишаються актуальними й для ВП. Створені підходи й методи, безумовно, дозволять розвивати ВП. Але методологічні аспекти розвитку і реалізації нових організаційних форм управління підприємствами в існуючих системних дослідженнях розроблені недостатньо.

Стан систем управління підприємствами, орієнтований на існуючі організаційні структури, загострює проблему забезпечення економічної ефективності функціонування, підсилює відповідальність при прийнятті високовартісних управлінських рішень. Завжди існує фактичний розрив науково-технічних і спільних управлінських зв'язків з підприємствами-суміжниками. При створенні нової продукції неякісний менеджмент взаємодії між розроблювачами інноваційних компонентів, виробниками і постачальниками ускладнюють функціонування організації у сучасному навколишньому економічному середовищі.

Таким чином, існує об'єктивне протиріччя між високими вимогами до ефективності діючих підприємств та існуючою практикою створення й забезпечення їхнього ефективного функціонування, а саме - можливостями організаційних форм, моделей та інформаційних технологій управління, які використовуються. Для вирішення цього протиріччя, з метою забезпечення ефективного функціонування існуючих підприємств і оптимізації процесу створювання конкурентоздатних фірм, необхідні системні науково-технічні дослідження та розробки нових організаційних форм управління, адаптації існуючих і створення нових моделей та інформаційних технологій для них. Потрібно також отримання оптимізаційних алгоритмів, програмного забезпечення і механізмів їхнього практичного впровадження. У тому числі необхідно вирішення сукупності унікальних взаємозалежних задач по формуванню і прийняттю обґрунтованих рішень, спрямованих на прибутковість і конкурентоздатність підприємств. Створення нових організаційних форм управління підприємством, з більш гнучким менеджментом і механізмом конкурентоздатності, є новою і мало дослідженою проблемою вітчизняних і закордонних фахівців. Це і визначає актуальність даного наукового дослідження.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Основні наукові дослідження виконані за період 1975-2008 рік відповідно до тематичних планів науково-дослідних робіт уряду, міністерств, Інституту кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, МННЦІТіС та при виконанні проектів і госпдоговірних тем:

„АСУ ЗЕМ” - відповідальний виконавець. Розроблено концепцію, комплекс моделей та систему планування інструментальним виробництвом, а також інформаційне і програмне забезпечення (1975-1978 р.); „АСУ ПО ім. Корольова” - відповідальний розроблювач. Розроблено концепцію техніко-економічного планування; оптимізаційну балансову модель планування фінансових, матеріальних і виробничих ресурсів об'єднання; моделі й алгоритми вибору оптимальної виробничої програми по обліку багатокритеріальності показників. Розроблено методи прогнозування стратегічних показників підприємства і комплекс інформаційного забезпечення (1976 - 1981 р.); Госпдоговір „Автоматизована система управління цехами основного виробництва. (АСУ ЦЕХ) „Радіоприлад ім. С.П. Корольова” - науковий керівник. Розроблено концепцію, моделі і методи для систем управління механоскладальним цехом підприємства (1985-1987р.); Тема за завданням КП НТП СЕВ - „Система 11.4” - заступник наукового керівника теми. Виконано економіко-математичне моделювання процесів виробництва та фінансових процесів (1987 р.); Госпдоговір „Інтегрована автоматизована система управління науково-виробничим комплексом „Центр застосування мікроелектроніки й автоматизації в машинобудуванні” ІАСУ Ульяновський центр мікроелектроніки - науковий керівник. Розроблено концепцію інтегрованої системи управління Центром мікроелектроніки (1988 р.); Госпдоговір „Інтегрована автоматизована система управління машинобудівним об'єднанням Ново-Краматорський машинобудівний завод (НКМЗ)” - науковий керівник. Розроблено концепцію інтегрованої системи, наукові принципи й економіко-математичні моделі інтеграції процесів автоматизованого проектування і управління в цехах основного виробництва (1988 р.); Госпдоговір „Інтегрована система управління ковальсько-пресовим цехом НКМЗ”- науковий керівник. Розроблено моделі, алгоритми і методики інтеграції для управління процесами виробництва (1988 р.); Госпдоговір „Інтегрована система управління механоскладальним цехом НКМЗ” - науковий керівник. Розроблено основні принципи інтеграції системи автоматизованого проектування із системою управління механоскладальним цехом (1988 р.); Госпдоговір „Інтегрована автоматизована система управління Вільнюським заводом обчислювальних машин” - науковий керівник. Розроблено концепцію системи та комплекс економіко-математичних моделей оперативного управління (1989 р.); Науково-дослідна робота - тема „Розробка наукових основ технології функціонування автоматичних і автоматизованих систем управління, що мають широкі інтелектуальні можливості” - науковий керівник. Розроблено наукові основи створення технологій функціонування автоматичних і автоматизованих систем управління, які мають широкі інтелектуальні можливості (1991-1995 р.); Науково-дослідна робота - тема „Інтелектуальні системи автоматизації управління виробничими комплексами і технологіями” - розроблені інтелектуальні технології управління виробничими комплексами і моделями (1992 р.); Науково-дослідна робота - тема „Розробка і впровадження системи управління, що інтегрує маркетинг, виробничо-господарську і фінансову діяльність підприємства з метою оптимізації прибутку і гнучкості їхнє функціонування в умовах ринку” - науковий керівник. Розроблено концепцію системи, економіко-математичні моделі і методи інтегрованого управління економічними, виробничими, фінансовими і маркетинговими процесами (1992-1996 р.); Госпдоговір „Промислове впровадження системи „АСУ-ЦЕХ” ЗАТ „Ново-Краматорський машинобудівний завод” - науковий керівник. Реалізовано впровадження системи у виробництво (1992 р.); Госпдоговір „Проектування архітектури системи управління Біличанською меблевою фабрикою і розробка концепції її функціонування в умовах комп'ютеризації” - науковий керівник, розроблена концепція системи і її архітектура (1994 р.); Науково-дослідна робота - тема „Розробити і ввести в дію інтегровану систему управління підприємством з елементами гнучко переналагоджуваного виробництва, що забезпечує рішення задач планування, обліку і контролю виробництва на всіх рівнях управління” - науковий керівник. Розроблено моделі управління підприємством з елементами гнучкого переналагоджуваного виробництва. Розроблено нові моделі і технології оперативного управління для гнучкого механоскладального цеху (1990-1995 р.);

Науково-дослідна робота - тема „Розробка наукових основ і методів оптимального управління запасами і виробництвом в умовах ризику і невизначеності” - науковий керівник. Розроблено моделі управління діяльністю концернів у цілому й окремих підрозділів (включаючи машинобудівні, переробні підприємства) із застосуванням оптимізаційних методів, що реалізуються сучасними інформаційними розподіленими технологіями; комплекс моделювання варіантів рішень в економіці і виробництві продукції з урахуванням гнучкої стратегії управління підприємством в умовах ринку; моделі і методи, що прогнозують основні тенденції і наслідки ринкових інтеграційних процесів управління, що використовують експертні й інтелектуальні інструментарії реалізації; інструментарій створення баз даних і знань, створення діалогових засобів взаємодії користувача із системою; технології управління транспортно-складськими комплексами, як складової частини системи матеріально-технічного забезпечення підприємства, з обліком різних типологій складових частин комплексу і специфіки ресурсів; технології управління сучасним підприємством, яке функціонує в умовах невизначеності і ризику (1996-2000 р.); віртуальне підприємство

Науково-дослідна робота - тема „Моделі ВП у середовищі інтелектуальних інформаційних технологій” - науковий керівник. Розроблено концепцію, математичні моделі організації ВП, як оптимізаційні задачі вибору з множини варіантів партнерства оптимального партнера; математичну модель інтеграції і функціонування складних неоднорідних компонентів ВП, зокрема (логістичні процеси і виробництво); інформаційну систему стратегічного і тактичного планування для управління ланцюжками постачань і системи логістики збуту. Апробація ефективності зазначених методів і технологій проведена на прикладі інформаційної логістичної та виробничої систем (2001-2004 р.); Науково-дослідна робота - тема „Розробка моделей і інформаційно-аналітичних технологій підтримки прийняття рішень для ВП ”. Розроблено концепцію системи й інформаційно-аналітичні технології підтримки прийняття рішень для ВП ( 2005-2007 р.).

Мета і задачі дослідження. Мета дослідження - наукове обґрунтування та розробка теоретико-методологічних основ, концептуальних положень, математичних моделей і оптимізаційних алгоритмів, а також інформаційних технологій для комплексного аналізу та управління процесами створення виробничих ВП і їхнього функціонування в середовищі сучасного динамічного ринку.

Вказана мета зумовила необхідність розв'язання наступних наукових задач:

- здійснити аналіз досвіду існуючих ВП, узагальнити особливості управління ними і забезпечення їхньої працездатності на всіх стадіях життєвого циклу;

- дослідити методологічні та методичні підходи до організаційних структур управління ВП, а також підходи до їхнього моделювання;

- провести аналіз різних стадій життєвого циклу ВП із метою визначення особливостей кожної стадії відповідно до типових підприємств і досліджуваних бізнес-процесів;

- адаптувати оптимізаційні математичні моделі й алгоритми, що дозволять якісно покращити можливості існуючих методів системного аналізу при рішенні наступних задач:

аналіз і оптимальний синтез ВП на стадії створення з огляду на багатокритеріальність, специфіку і вимоги до такого роду індустріальних підприємств;

оптимальне комплектування різнотипних за бізнес-процесами партнерів при створенні ВП;

оптимальне планування функціонування ВП при реалізації інноваційних проектів;

- на основі аналізу джерел інноваційних можливостей партнерів розробити оптимізаційні моделі, алгоритми мінімізації втрат і оптимізації якісних показників функціонування створеного ВП;

- розробити: проблемні інтерфейси для комплексування різноманітних математичних і алгоритмічних моделей управління ВП; сценарії взаємодії з особою, що приймає рішення, архітектуру системи підтримки прийняття рішень (СППР) для вирішення ключових задач забезпечення ефективного функціонування віртуальних корпорацій, формування погоджених проектних і управлінських рішень на різних стадіях функціонування ВП;

- здійснити апробацію і впровадження результатів теоретичних досліджень у практику автоматизованого проектування, створення та забезпечення оптимального функціонування ВП.

Об'єкт дослідження - процеси організації й функціонування ВП при випуску інноваційних продуктів, а також процеси підготовки і прийняття управлінських рішень під час їхньої діяльності.

Предмет дослідження - комплекси оптимізаційних моделей і алгоритмів, структурне, математичне та програмне забезпечення СППР, нові інформаційні технології для обґрунтування відповідальних управлінських і проектних бізнес-рішень з метою одержання прибутку.

Методи дослідження - у роботі використовувалися методи і принципи системного аналізу, моделі та методи дослідження операцій і теорії прийняття рішень, теорії оптимізації, інформаційні технології створення інформаційно-аналітичних систем і СППР. А також, виходячи з особливостей різних предметних областей і поставлених задач, використовувалися методи структуризації проблемних задач, формалізації й адаптації математичних моделей і розробці оптимізаційних алгоритмів.

Наукова новизна отриманих результатів. У дисертаційній роботі за допомогою методів системного аналізу, теорії сучасного менеджменту, нових ідей організації підприємств у вигляді віртуальних, заснованих на принципах інтеграції інтересів різнорідних підприємств-партнерів та їхніх систем управління в інформаційному просторі комунікаційних мережевих технологій, сучасної теорії управління, нової парадигми й інструментів управління, що відрізняються гнучкістю і новими орієнтаціями

вперше:

- розроблено новий підхід до рішення складних проблем управління ВП, зокрема:

- розроблено теоретичні основи, математичні моделі й оригінальні алгоритми для створення та управління процесами ВП;

- вирішено системну задачу управління множиною неоднорідних процесів зі змінною структурою об'єкта;

- розроблено метод інтеграції різнорідних ресурсів учасників-партнерів, що дозволяє погодити процеси прийняття рішень;

- вирішено цілий ряд відкритих проблем, зв'язаних з розробкою моделей оптимізації пошуку партнерів, вибору стратегії підприємства, вибору постачальників і їхньої оптимізації, фінансової діагностики, моделей логістики, моделей виробничого управління;

- розроблено методи й інформаційні технології для організації та функціонування процесів ВП як єдиної системи в умовах сучасних корпоративних мереж.

Одержали подальший розвиток:

- методи аналізу досвіду існуючих ВП і узагальнені особливості управління ними в умовах забезпечення працездатності на всіх стадіях життєвого циклу;

- системний аналіз процесів створення ВП як складної динамічної системи;

- розробка бізнес-процесів ВП з урахуванням різних стадій життєвого циклу і визначені їх характеристики;

- розробка класифікації ВП;

- розробка наукових та інформаційних основ моделювання процесів створення ВП у концепції виробничо-логістичних мереж;

- конкретизація принципів системного аналізу для математичних моделей і оптимізаційних алгоритмів для ефективного функціонування ВП;

- розробка архітектури і схеми взаємодії елементів системи підтримки прийняття рішень для управління процесами ВП;

- розробка наукових основ проектування ВП як корпоративної системи;

- розробка процесного підходу до управління і бізнес-процесів ВП;

- розробка моделей, методів, алгоритмів рішення задач організації ВП для прийняття рішень;

- розробка інформаційних технологій пошуку партнера ВП;

- розробка моделей і інформаційних технологій управління процесами функціонування ВП, включаючи інформаційні технології для прийняття рішень по управлінню виробничими, фінансовими і логістичними процесами;

- проведення апробації і впровадження результатів теоретичних досліджень у практику автоматизованого проектування, створення і забезпечення оптимального функціонування ВП.

Обґрунтованість і вірогідність наукових положень, висновків і рекомендацій.

Наукові положення, висновки і рекомендації дисертації обґрунтовані коректним використанням математичного апарату, успішною алгоритмічною реалізацією й ефективним практичним впровадженням результатів дисертаційних досліджень для ВП, що представляють виробничо-логістичні мережі. Впровадження продемонструвало збіг теоретичних положень з реальними спостереженнями.

Практичне значення отриманих результатів. Розроблені теоретичні положення, математичні моделі, методи й алгоритми, а також інформаційні технології, що базуються на конкретному аналізі процесів організації і функціонуванні ВП, дозволяють значно поліпшити рішення складних проблем сучасного управління, забезпечують гнучкість ВП. Усі математичні моделі й оптимізаційні задачі, які представлені в роботі, мають чіткі виробничі критерії, доведені до алгоритмічного забезпечення і мають практичну спрямованість. Розроблені моделі, механізми і методи є універсальними і можуть застосовуватися в процесі підготовки і прийняття управлінських рішень на підприємствах будь-якої галузі. Основні наукові та практичні результати, виконані в рамках вище перерахованих тем, прийняті міжвідомчими комісіями Академії наук України.

Результати дисертації впроваджені у виробництво:

Харківське конструкторське бюро машинобудування (ХКБМ) ім. Морозова - Завод Малишева, м. Харків; Ново-Краматорський завод важкого машинобудування; ТОВ „Корифей”, виробництво комп'ютерних систем; Ульяновський центр мікроелектроніки; Вільнюський завод ЕОМ.

Особистий внесок здобувача. Всі основні наукові і практичні результати дисертаційної роботи, що подані до захисту, отримані автором самостійно. З наукових праць, опублікованих у співавторстві, в дослідженні використані тільки ті матеріали, що належать авторові особисто.

Апробація результатів дисертації. Основні наукові результати, сформульовані в дисертації, пройшли апробацію у наукових центрах і університетах, доповідались на міжнародних конференціях та семінарах:

- ІІ Міжнародна науково-практична конференція „Моделювання інтелектуальних процесів проектування і виробництва (CAD/CAM/*98)” (Мінськ, Республіка Білорусь, 1998 р.); Міжнародна конференція AFCEA Europe „The Information Technology Contribution of a Safe Regional Environment”, с. (Kiev, 1999 р.); 1-й міжнародний радіоелектронний форум „Прикладна радіоелектроніка. Стан і перспективи розвитку” (МРФ-2002), (Харків, 2002 р.); нарада-семінар „Інформаційна модель розвитку української економіки”, (Київ, 2002 р.); ІІІ Міжнародна науково-практична конференція „Проблеми впровадження інформаційних технологій у менеджменті” (Ірпінь, 2004 р.); ХІІ Міжнародна конференція по автоматичному керуванню „Автоматика 2005”, (Харків, 2005 р.); ХІІІ Міжнародна конференція по автоматичному керуванню „Автоматика 2006” (Вінниця, 2006 р.); VI Міжнародна науково-практична конференція „Проблеми впровадження інформаційних технологій у менеджменті ” (Ірпінь, 2007 р.); ХІ Міжнародна конференція по автоматичному керуванню „Автоматика 2007” (Севастополь, 2007 р.); семінар кафедри теорії Автоматизованих систем Київського національного університету ім. Тараса Шевченка (1996--2001 рр.); семінар кафедри Математичних методів еколого-економічних досліджень Київського національного університету ім. Тараса Шевченка (2003- 2008 р.р.); International Conference PROBLEMS OF DECISION MAKING UNDER UNCERTAINTIES (PDMU-2008) (Kyiv--Rivne, 2008 р.)

Публікації. За темою дисертації опубліковано 42 наукові праці, в тому числі 3 монографії, 29 статей у спеціальних наукових виданнях України.

Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, п'яти розділів, висновків, додатків та списку використаних джерел. Повний обсяг дисертації 357 сторінок., у тому числі 8 рисунків, додаток в окремому томі 78 сторінок. Список використаних джерел складає 250 найменувань.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми, сформульовано мету і задачі дослідження, визначено об'єкт, предмет і методи досліджень, викладено основну наукову новизну та практичну цінність отриманих результатів, що виносяться на захист. Окреслено зв'язок з науковими програмами й організаціями, у яких виконувалися дослідження і впроваджені результати.

У першому розділі „Теоретичні основи й особливості ВП і їхніх систем управління” надано аналіз стану та проблем розвитку організаційних форм управління виробничих підприємств у сучасних ринкових умовах України. Викладено наукові ідеї нової організаційної форми підприємств у вигляді віртуальних, розкрита необхідність їх організації та функціонування, підкреслена актуальність їхнього створення. Дано визначення ВП і проведена їх класифікація. Розглянуто загальні переваги та недоліки. Викладено наукові й інформаційні аспекти моделювання процесів різного рівня та призначення. Розкрито систему організації і базові технології, які її підтримують. Представлено систему функціонування, яка включає всі основні функції планування і управління, дано базові технології. Розглянуто концепцію процесного управління, яка відрізняється від існуючих. Розроблено бізнес-процеси як об'єкти управління. Наведено перелік перспективних інформаційних технологій для моделювання бізнес-процесів і задач предметної області. Розроблено архітектуру системи підтримки прийняття рішень і її основні елементи. Викладено сучасний погляд на інтелектуальні технології управління. Представлено принципи й умови створення ВП як корпоративної системи.

Аналіз функціонування виробничих підприємств із різними організаційними формами управління, розглянутих як складні системи, в умовах перехідної економіки і динамічного ринку, дозволив виявити їхні загальні характеристики і виділити окремий об'єкт системного дослідження - віртуальні підприємства як унікальні розподілені системи, що розглядаються як цілісний об'єкт, який складається з великої кількості структурно взаємозалежних і упорядкованих, функціонально-різнотипних систем, об'єднаних для досягнення заданих цілей за певних умов і ресурсних обмежень.

Поняття „віртуальне підприємство” по різному інтерпретується авторами. Наприклад, проводиться аналогія поняття з поняттям віртуальної машини з області комп'ютерної техніки. У віртуальній машині жоден процес не може монопольно використовувати будь-який ресурс, а всі системні ресурси потенційно призначені для спільного використання. Поняття ВП зв'язуються також з необхідністю орієнтації на клієнта й об'єднання ресурсів для одержання прибутку. Існує точка зору, що ВП - це підприємство, що створюється шляхом добору фінансових, матеріальних, організаційно-технологічних та інших ресурсів різних підприємств із застосуванням комп'ютерних мереж. Пропонується термін „віртуальна кібернетична корпорація”, де за основу приймаються високошвидкісні канали зв'язку, закладені в мережах Інтернет.

З урахуванням аналізу достоїнств і недоліків різних визначень було дано наступне: ВП - це підприємство, процеси якого відображені в інформаційному просторі в умовах інтеграції розподілених ресурсів партнерів-учасників для рішення динамічних задач ринку.

ВП створюється як система штучно інтегрованих в інформаційному просторі різнорідних підприємств із єдиною системою управління, здатної гнучко змінювати свою конфігурацію. Стратегічною перевагою такої системи є стійкість та життєздатність у ринковій економіці, уміння учасників забезпечувати гнучкість та інтеграцію ресурсів, можливість швидко створювати віртуальні команди і віртуальне середовище, поєднувати знання компетентних осіб для цілеспрямованої діяльності. Незважаючи на багатогранність задач і підвищені вимоги до учасників, вона більш ефективно керується, у ній оптимально розподілені ресурси і більш оперативно здійснюється регулювання.

Класифікація ВП проведена за: функціями управління; ієрархією управління; організаційно-функціональним наповненням; видами застосовуваних інформаційних технологій.

Основна ідея концепції виробничо-логістичних мереж полягає у формуванні єдиної організаційно технологічного й інформаційного середовища за рахунок тимчасового об'єднання ресурсів різнорідних автономних економічних агентів з метою підвищення ефективності їхньої діяльності та конкурентноздатності. На відміну від інформаційно-довідкових систем, де інформаційна база є лише „дошкою оголошень”, у виробничо-логістичних мережах єдиний інформаційний простір є основою інтегрованого планування та управління виконання проектів у глобальній мережі.

У залежності від угод партнерів центр управління реалізований у вигляді керуючої компанії, що не є безпосереднім учасником виробничо-логістичних процесів. Можливо, що центром може бути одне з підприємств-учасників або підприємство іншої функціональної спрямованості у вигляді банку, фінансово-виробничої компанії, наукових організацій і т.д. Завдяки цьому, існує множина альтернативних варіантів створення кінцевого продукту, внаслідок того, що на виконання кожної операції одночасно можуть претендувати кілька організацій. Моделювання таких варіантів дозволить передбачати всі позитивні й негативні шляхи розвитку нового підприємства.

У функціональному плані проблеми зводяться до рішення задач інтелектуального моделювання та реалізації взаємодії складних різнорідних процесів з метою успішного бізнесу або випуску складної продукції. Головним функціональним модулем є оперативна система управління, яка зв'язана з виробничо-економічними системами, де утримуються дані про окремі бізнес-процеси партнерів, базах даних і знань. Система відповідає за управління виконанням спільного виробу або замовленнями клієнтів, перевіряє можливості виконання цих замовлень завдяки погодженим зв'язкам із системами оперативного управління процесами на окремих підприємствах. Останні мають бази даних, оснащені автономними системами пошуку, завдяки яким можна вільно знайти інформацію, що цікавить. Важливим компонентом є функціональні складові системи, які представляють комплекс взаємопов'язаних моделей: конструкторська і технологічна підготовка нового виробу; моделі логістики; моделі виробництва; моделі фінансів і контролінгу. Рис. 1

Системна концепція створення і підтримки діяльності ВП на динамічному ринку базується на людино-машинних стратегіях управління ВП та супроводом його на всіх стадіях життєвого циклу, що реалізуються в рамках СППР. Система організації ВП включає: моделі пошуку партнера; моделі вибору оптимального партнера; моделі оцінки ефективності спільного функціонування; моделі оптимального проектного рішення за розробкою технологічних процесів виготовлення продукції; моделі проектування організаційної і виробничої структури за умов інтегрованих ресурсів.

При розробці рішень по удосконалюванню управління має бути дослідження змісту всіх процесів управління, цілей, функцій і алгоритмів поводження елементів управляючої структури; відпрацьовування контурів прийняття рішень за проблемами, що виникають; встановлення необхідних зв'язків централізованих і децентралізованих рішень. Все це в остаточному підсумку є підставою для виділення конкретних заходів щодо удосконалення діяльності апарата управління для оптимізації прийняття рішень керівниками.

Процес управління діяльністю ВП відображено укрупненою моделлю, (рис. 2), яка представляється як процес розпізнавання проблемних ситуацій; причому останнє містить у собі процеси підготовки і прийняття рішень, а також управління його реалізацією.

Рис. 1. Функціональна модель ВП

При дослідженні сучасних систем управління виходять із представлення їх у вигляді розподілених багаторівневих систем. Кожний з елементів такої системи має фіксовану сферу компетенції в області розробки та прийняття управлінських рішень і наділений визначеною відповідальністю. Природною формалізацією будь-якого елемента цієї структури є представлення його у вигляді самостійної системи прийняття рішень.

Під цим мається на увазі система, що перетворить вхідні перемінні в припустимі вихідні. Нехай U - множина вхідних перемінних u, V - множини вихідних перемінних v, X - множина припустимих станів х. Тоді система прийняття рішень визначається так: задана множина задач Z_u, параметризована множиною u вхідних перемінних, їхнього рішення x X і відображення Т з множини X станів у множину V вихідних перемінних. Пари u, v належать системі прийняття рішень S тоді і тільки тоді, коли існує стан х, який є рішенням задачі Z_u, і при цьому вихід v виявляється образом стану х, v = T(x).

Проаналізовано методи вирішення таких задач з метою їхнього використання при побудові моделей управління ВП.і сформульовані наступні задачі дослідження: розробка загального підходу та методів узгодження рішень системи розподілених взаємозалежних підсистем; розробка розподілених алгоритмів вирішення оптимізаційних задач, що виникають у процесі узгодження рішень; реалізація процедур узгодження у вигляді діалогового пакета; проведення обчислювального експерименту з їхнім використанням.

Проведено структурну класифікацію типових бізнес-процесів промислового підприємства, що дало можливість на підставі цієї класифікації розробити процесний підхід до управління ВП.

Високі вимоги сучасного ринку і виявлення закономірностей у структурі ВП, що створюють інноваційну продукцію для цього ринку, обумовили розробку технології управління, як комплексу методів і моделей, який використовується на протязі життєвого циклу підприємства.

Системна концепція створення і підтримки діяльності ВП базується на людино-машинних стратегіях.

В цьому розділі для ВП актуалізовано науково-прикладну проблему оптимізації процесу їхнього створення і функціонування. Проведено аналіз досвіду створення і функціонування, а також узагальнення особливостей управління ними із метою визначення особливостей кожної стадії щодо типових підприємств і їхніх бізнес-процесів. Аналіз показав, що розробка методології управління ВП на всіх стадіях життєвого циклу є актуальною науковою проблемою. Для вирішення задач підвищення прибутковості ВП і забезпечення їх ефективного функціонування конкретизовані принципи системного аналізу при створенні математичних моделей і оптимізаційних алгоритмів у методиках і системах обґрунтування та прийняття відповідних рішень, науково-технічному супроводі процесу створення і функціонування ВП. У результаті визначені складові ВП і виділені головні області розгляду. Організація процесів ВП та його функціонування. Загальні ідеї нової організації підприємств у виді віртуальних. Доведено, що проблеми управління підприємством в умовах глобальної економіки вимагають нових принципів і системних рішень для основної задачі - забезпечення гармонічного управління складною, мінливою мережею окремих людей усередині та за межами границь, що колись визначали „підприємство”. Визначені нові інструменти управління, які базуються на сучасних засобах телекомунікації, інформаційних технологіях і розроблених автором методах і моделях. Сформульовано загальну ідею і визначення ВП, яка заснована на принципі інтеграції інтересів різнорідних підприємств-партнерів і їхніх систем управління в єдиному інформаційному просторі комунікаційних мережних технологій. Процеси ВП відображені в інформаційному просторі в умовах інтеграції розподілених ресурсів партнерів-учасників для рішення динамічних задач ринку. (Можна домогтися того, що ціна та час спільного виробництва виробу буде менша, чим ціна та час створення нових виробництв кожним партнером). Розроблено процесний підхід до управління ВП і проведена класифікація бізнес- процесів для його реалізації. Розроблено комплексну функціональну модель ВП і доведено, що ВП багаторівнева децентралізована система, що визначає напрямок розробки методів і моделей для створення ВП і управління ними.

У другому розділі „Моделі, методи й алгоритми в дослідженні процесів організації ВП” із позицій системного аналізу розроблено узгоджений та взаємопов'язаний комплекс моделей, який дозволяє за рахунок попереднього моделювання і оцінювання різноманітних варіантів дій ефективно управляти процесами створення ВП. У комплексі представлена динамічна імітаційна модель управління політикою підприємства. Дано оцінку наслідків у результаті стратегічного інвестиційного аналізу. Розроблено моделі глобальних намірів і погодженої стратегії бізнесу підприємства. Описано моделі й алгоритми планування інтеграції ресурсів, а також моделі попиту та пропозиції партнерів-учасників в умовах конфліктних ситуацій. Запропоновано моделі вибору кращих постачальників ВП з застосуванням методів нечітких множин.

Розглянуто методи вирішення задач представлених у комплексі. Розроблено нову інформаційну технологію моделювання розвитку ринку, математична модель якого представлена у вигляді векторного завдання математичного програмування. Модель враховує баланс між попитом та пропозицією партнерів учасників ВП.

Відмінною рисою стратегічних організаційних технологій у порівнянні з виробничими є те, що розвиток сценарію заздалегідь неможливо передбачити, тому що він багато в чому залежить від того, з якої причини склалася та, або інша ситуація, які реальні можливості маються на момент її виконання і ким з менеджерів будуть прийматися рішення. Однак вони відіграють позитивну роль, тому що дають чітке представлення безліч виникаючих проблем і визначають напрямок, за яким треба рухатися.

Модель і структура стратегічного менеджменту та укрупнена технологія розробки і реалізації стратегії ВП за умов невизначеності представлені на рис. 3.

Основною ланкою ВП є підприємства - учасники. У своїй діяльності вони спираються на власні засоби виробництва та предмети праці, що інтегруються в єдине ціле. Їхнє основне завдання полягає у виконанні завдань кожним учасником плану за випуском і реалізацією продукції.

Це дає можливість описати будь-який процес виробництва продукції ВП за допомогою вектора випуску - витрат, розмірність якого визначається сумою кількості видів виробленої продукції і кількості різних видів капітальних, трудових і матеріальних витрат, тобто вектором:

,

де n₁ - кількість видів виробів; n₂ - кількість видів капітальних витрат; n₃ -кількість найменувань матеріальних, сировинних, енергетичних ресурсів; n₄ - кількість груп працівників.

У кожній конкретній задачі планування або управління має бути описана множина припустимих векторів випуск-витрат:

,

які можуть виступати як характеристика однієї із сторін виробничої діяльності ВП.

Як правило, існує багато різних варіантів плану рішень, що задовольняють основній вимозі - забезпечити планований випуск продукції у заданий термін з мінімальними витратами. Вибір найкращого, найбільш ефективного рішення з множини рішень є основною задачею управління ВП. Може виявитися, що спільне збільшення, всіма учасниками випуску продукції, включаючи новий виріб або замовлення буде достатнім для виконання завдань на початковому етапі реалізації, але недостатніми в умовах зростаючого попиту на новий виріб. Розроблено математичну модель, яка використовується при проробленні й прийнятті рішень про створення ВП, що дозволяє оцінити й співставити варіанти синергетики збільшення потужностей, у результаті інтеграції партнерів у нові об'єднання. Модель створена на базі методів векторного лінійного програмування.

У методиці, заснованій на методі балансу, ВП представлено у вигляді комплексу взаємозалежних учасників. При цьому кількість у комплексі залежить від ступеня агрегації основних показників, що характеризують виробництво, і від бажаної деталізації вивчення взаємозв'язків усередині комплексу. Пропонований основний прийом дослідження комплексу полягає у тому, що кожен його елемент (у даному випадку підприємство учасник ВП) розглядається двояким образом: з одного боку, як виробник визначеного виду або видів продукції, а з іншого - як споживач різних ресурсів, необхідних для його власного виробництва, але вироблених іншими учасниками.

Таким чином, у цьому підході з'єднано характеристики випуску продукції і її витрати. Як основна змінна, що описує окреме підприємство, приймається його продукція, яка характеризується вектором випуску видів продукції або просто одним числом, що виражає обсяг випуску продукції у натуральному або вартісному вираженні за період часу, що цікавить. Комплекс n підприємств-учасників характеризується n числами x_i () - обсягами випуску продукції.

Основним інструментом для вираження взаємозв'язку ресурсів учасників використовується спільний баланс, виражений системою балансових моделей.

У сучасних умовах для підвищення якості продукції на багатьох підприємствах (акціонерних товариствах) створені й успішно функціонують служби якості постачань. Ціль цих служб - домагатися постійного підвищення якості комплектуючих виробів, які поставляються. Однак цієї мети неможливо досягти без використання визначеного методичного і програмно-технічного апарата, що дозволяє об'єктивно визначати слабкі місця продукції, виробництва, системи якості постачальника, а також здійснювати з їх використанням обґрунтований вибір кращих постачальників з безліч можливих за сукупністю кількісних і якісних показників. За умов нечіткої інформації якісного характеру про постачальників поставлене завдання обмежити вихідну множину потенційних постачальників підмножиною, мати контракти з якими найбільш переважно (наприклад, з підмножиною відмінних і надійних постачальників). Побудована модель на базі теорії нечітких множин, що дозволила істотно спростити процес вибору партнерів-постачальників.

Запропонований метод вибору кращих партнерів, за умов нечіткої вихідної інформації, може бути використаний для формалізації процедур прийняття рішень у службах якості постачань підприємств, при розробці автоматизованих систем управління якістю продукції підприємств, а також для рішення цілого ряду інших задач прийняття рішень за умов невизначеності.

У даному розділі виконані дослідження принципів організації ВП. Проведено системний аналіз цих процесів. Із системних позицій зроблено погоджений і взаємопов'язаний комплекс моделей, що описує процеси організації ВП для задач підтримки і прийняття рішень. У комплексі розроблені і представлені: динамічна корпоративна імітаційна модель управління політикою підприємства; дано методи оцінки наслідків у результаті стратегічного інвестиційного аналізу; розроблено моделі глобальних намірів і погодженої стратегії бізнесу підприємства; розроблено й описано моделі й алгоритми планування інтеграції ресурсів, а також моделі попиту та пропозицій партнерів-учасників в умовах конфліктних ситуацій; запропоновано моделі вибору кращих постачальників ВП з застосуванням методів нечітких множин; розроблено методи вирішення задач для моделювання процесів управління і вибору ефективного рішення.

У третьому розділі «Моделі та інформаційні технології пошуку партнерів ВП» розглянуто процес автоматизованого пошуку партнера при створенні ВП. Це складна інтелектуальна задача, основне призначення якої - зменшення складності дій менеджерів і підвищення ефективності роботи з пошуку. Організація ВП має свої особливості, які потребують наявності на верхньому рівні (на початковому етапі) можливості формування оптимального набору учасників відповідно до розбивки проекту функціонування підприємства на види робіт, послуг, що можуть виконуватися учасниками. А на нижньому рівні (на рівні функціонування підприємства) - можливість оптимальної реалізації робіт учасниками ВП .

З обліком цілочисельного характеру організації ВП (партнер або запрошується до участі, або ні) для моделювання організації може бути використаний апарат лінійного цілочисельного програмування..

Як вихідні дані для організації ВП можна використовувати ПОО (види робіт) у вигляді комплекту технологій (КТ) або комплекту характеристик учасника. Це означає, що партнер, який запрошується до партнерства, представляється комплектом технологій тих робіт, які він зможе здійснювати, тобто комплектом характеристик своєї участі.

Визначення оптимального плану випуску продукції декількох видів.

Маємо n підприємств, що можуть випускати m видів продукції. З них слід вибрати декілька підприємств (або навіть одне), що увійдуть у знову створюване ВП як партнери. Вибирати можна за різними критеріями. Це буде залежати від різних цілей і обставин (потреб). Задача вибору партнерів - це визначення того набору партнерів, які забезпечать на своїх потужностях максимум випуску різної продукції для ВП. Визначається оптимальний (максимальний) випуск продукції для ВП з урахуванням дотримання обмежень тільки за фондом часу роботи устаткування, як основного ресурсу виробництва по випуску продукції. Іншими словами, треба визначити, скільки різної продукції може випустити (зробити, дати) кожен партнер.

Нехай a_ij - час виготовлення одиниці i-ї продукції на j-м підприємстві; х_ij - кількість i-ї продукції, яку потрібно буде виготовити на j-у підприємстві; а_ijх_ij - час виготовлення i-ї продукції в кількості х_ij на j-у підприємстві (час роботи устаткування (ресурс) на j-у підприємстві для виготовлення i-го продукту).

Нехай u_i - ціна одиниці i-ї продукції.

Необхідно знайти партнерів, які можуть зробити максимум усієї продукції:

max ?^m_i=1 u_i ?ⁿ_j=1 x_ij.

Обмеження 1. Час виготовлення всіх продуктів на j-у підприємстві не повинне перевищувати визначеного сумарного часу v_j - це фонд часу роботи устаткування на j-у підприємстві, як основний ресурс виробництва продукції:

?^m_i=1 a_ij x_ij v_j (j = 1, 2, …, m)

- час роботи устаткування на j-у підприємстві по випуску всієї продукції.

Обмеження 2. Продукт i необхідний у деяких межах:

b_i ?ⁿ_j=1 x_ij B_i (i =1, 2, …, m),

де B_i - верхня границя необхідного для ВП кількості i-го продукту; b_i - нижня границя необхідного для ВП кількості i-го продукту.

У результаті вирішення такої задачі всі знайдені набори x_ij зазначать на j-і підприємства, які будуть обрані як партнерів. Це буде означати, що з усіх підприємств (із усього запропонованого набору підприємств) будуть обрані ті підприємства, де буде вироблятися максимум потрібної продукції. За всіма x_ij виберемо j-і підприємства, на яких буде вироблятися різна продукція для ВП (які будуть поставляти різну продукцію). Ці j-і підприємства і будуть партнерами ВП. Якщо виключити обмеження 2, тоді можна визначити перелік підприємств, що за максимумом можуть випускати різну продукцію. З цього переліку буде вибиратися потрібний склад партнерів для ВП.

Розробка інтелектуальної системи пошуку партнерів, налаштованої на проблеми ВП різної функціональної спрямованості.

Інтелектуальність розробленої системи характеризується її здатністю представляти, накопичувати і використовувати знання про процеси пошуку конкретних видів ресурсів і її умінням в автоматизованому режимі працювати з інтелектуальними інформаційними технологіями.

Актуальність розробки визначається зацікавленістю сучасних організаторів бізнесу і реальних підприємств в ефективних засобах пошуку один одного для виробництва унікальної продукції або продукції більш дешевим способом у порівнянні з конкурентами.

Процес пошуку партнерів є складна інтелектуальна діяльність, що вимагає від його виконавців певних професійних знань відповідно до спрямованості ВП, уміння ефективно використовувати сучасні інформаційні та комунікаційні технології і чіткої орієнтації в інформаційному просторі Інтернет, у якому може бути представлений кожен вид ресурсу, який шукається.

Розроблена комп'ютерна „Система пошуку партнерів для ВП” бере на себе функції автоматизації й інтелектуалізації тієї частини процесу пошуку, яка зв'язана з операційною діяльністю ВП при пошуку партнерів.

Система виконана у вигляді самостійної інформаційної технології, налаштованої на пошук партнерів для будь-якого ВП з урахуванням його специфіки, рис. 4.

Система має три рівні представлення: рівень користувача (використання системи: меню, екрани, форми, дії, сценарії); рівень внутрішньої логіки й обчислень (алгоритми, моделі, методи, програми); рівень даних (база даних і база знань). У системі визначені: функції системи, типи партнерів, за якими може здійснюватися пошук, область пошуку, способи і режими пошуку; інформаційні технології, що реалізують функції системи і різні види пошуку; загальний сценарій пошуку і сценарії пошуку за видами партнерства; математичне, програмне, технічне, інформаційне й організаційне забезпечення системи; етапи створення системи: формулювання вимог до системи, проектування, реалізація (програмування), експлуатація. Система відслідковує весь процес пошуку. „Запит на партнерство”, що надійшов у систему, розглядається нею як завдання, виконання і контроль якого вона бере на себе. У системі ведеться облік пропозицій, які надійшли; проводиться аналіз забезпеченості потреби в партнерстві пропозиціями, які надійшли; виставлена на сайті потреба актуалізується з урахуванням її забезпеченості наявними пропозиціями; формуються завдання на пошук для конкретної технології пошуку; організовується робота із сеансів і т.д.

Знання, отримані в процесі пошуку конкретних ресурсів, і досвід роботи з конкретними організаціями фіксується системою і використовуються при повторному пошуку цих ресурсів і в роботі з цими організаціями.

Ведеться протоколювання робіт з наступним їх аналізом на предмет підвищення ефективності роботи системи і її удосконалення.

Система забезпечує чітку структуризацію всієї множини проблем і задач процесу пошуку з доведенням їх до рівня виконання - рівня реалізуючих інформаційних і Інтернет-технологій, методик і інструкцій.

Розвиток технологій рішення задач системи буде зроблено за рахунок подальшої автоматизації, тобто передачі функцій, що виконуються користувачем, комп'ютерній системі. Це потребує проведення відповідних робіт з формалізації функцій, що виконуються, аналізу можливості їхньої автоматизації, створенню спеціальних моделей і інформаційних технологій на їх базі: модель типів партнерських відносин ВП; модель пасивного пошуку; модель активного пошуку; сценарна модель пошуку й ін.

Розроблена система пошуку партнерів є готовим технічним рішенням і може бути використана на практиці для пошуку учасників при організації науково-дослідних робіт, дослідно-конструкторських розробок, виробництва складних виробів, різних видів бізнесу, орієнтованих на найшвидше задоволення поточних або очікуваних потреб ринку і конкретних замовників, з використанням технології ВП.