Методологические основы формирования адаптивных механизмов организации вагоноремонтного комплекса

В своей работе автор опирался на труды ученых в области управления в социально-экономических системах: В.Н. Буркова, А.Ю. Заложнева, Д.А. Новикова, В.В. Цыганова, А.В. Щепкина; отечественных и зарубежных ученых в области развития производства в условиях конкуренции: В.Н. Васильева, Н.К. Левицкого, У. Оугли, Н.К. Палюлиса, В.Н. Самочкина, Т.Г. Садовской, П. Фостера.

Автор учитывал результаты исследований в области организации и управления железнодорожным транспортом В.И. Галахова, П.А. Козлова, Б.М. Лапидуса, Д.А. Мачерета, А.С. Мишарина, В.А. Персианова, С.М. Резера, В.М. Сая, Н.П. Терешина, а также организации вагонного хозяйства, управления транспортными предприятиями в условиях рынка: В.П. Бугаева, М.М. Болотина, В.И. Гридюшко, В.И. Гусакова, В.А. Дмитриева, А.В. Кирилюка, Н.Г. Мартынюк, Г.В. Райкова, К.А. Сергеева, И.Ф. Скибы, А.П. Ступина, П.А. Устича, Р.М. Царева.

1. На основе анализа механизмов производственно-хозяйственной деятельности ВК разработаны методологические основы его организации, учитывающие внутренние и внешние изменения.

2. Разработана модель взаимодействия ВК с внешней средой в условиях структурных преобразований железнодорожного транспорта.

3. Обоснована классификация механизмов организации ВК как дальновидной адаптивной самоорганизующейся системы.

4. Разработан механизм развития ВК на основе самоорганизации в отсутствии централизованного планирования.

5. Разработан механизм адаптации ВК к внешнеэкономическим изменениям на основе раскрытия потенциала ВРП.

6. Разработана методика интегральной оценки деятельности ВРП, основанная на настройке нормативов оценивания и норм ранжирования показателей производственно-хозяйственной деятельности в условиях изменений.

7. Разработаны механизмы контроля ВРП на основе гибких процедур оценки и ранжирования показателей вагоноремонтного производства, подстраивающихся во времени к внешним и внутренним воздействиям.

7. Механизмы контроля вагоноремонтного производства, основанные на гибких процедурах, подстраивающихся под внешние и внутренние изменения.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях: «Подвижной состав XXI века: идеи, требования, проекты» (Санкт-Петербург, ПГУПС, 2005); «Проблемы транспорта Дальнего Востока» (Владивосток, ДВО РАТ, 2005); «Безопасность движения поездов» (Москва, МГУПС, 2005); «Наука, инновация, образование: актуальные проблемы развития транспортного комплекса России» (Екатеринбург, УрГУПС, 2006); «Молодые ученые - транспорту» (Екатеринбург, УрГУПС, 2007); «Повышение конкурентоспособности предприятий и организаций» (Пенза, ПГСХА, 2005); «Системы управления эволюцией организации», (Египет, 2005, 2006; Италия, 2008); «Теория активных систем» (Москва, ИПУ РАН, 2005); «Современные сложные системы управления» (Воронеж, ВГАСУ, 2005, 2006, 2008); «Проблемы управления безопасностью сложных систем» (Москва, ИПУ РАН, 2005, 2006); «Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта» (Москва, ИПУ РАН, 2005, 2006); «Управление в социальных и экономических системах» (Пенза, ПГСХА, 2005); «Информационные технологии в науке, социологии, экономике и бизнесе» (Ялта-Гурзуф, 2006); «Сложные системы управления и менеджмент качества» (Старый Оскол, 2007); «Системы автоматизации в образовании, науке и производстве» (Новокузнецк, СибГИУ, 2007).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 36 печатных работах, в том числе 8 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 1 - в монографии, 2 - в научных изданиях, общим объемом около 43 п.л., из которых автору принадлежит 40 п.л.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель, задачи исследования, научная новизна и практическая значимость работы, выносимые на защиту научные положения и результаты.

В первой главе выполнен анализ системы организации и управления вагоноремонтным комплексом.

Развитие вагонного хозяйства - одной из основных подсистем железнодорожного транспорта - происходило в четыре этапа. На первом этапе, в 1933 году, началось формирование вагонного хозяйства как самостоятельной структуры выделением его из хозяйства службы тяги. Основой сформированного хозяйства стали вагонные депо и вагоноремонтные пункты. В 1957 г. начался второй этап развития вагонного хозяйства: на отделениях дорог были образованы вагонные отделы. Они осуществляли оперативное хозяйственное управление линейными предприятиями вагонного хозяйства, обеспечивая уменьшение задержек, простоев и повреждений вагонов, выполнение графиков движения поездов. На третьем этапе, в 1985 году, вагонное хозяйство разделили на пассажирское и грузовое. Четвертый этап - разделение вагонного хозяйства на эксплуатационную и ремонтную составляющую - начат в 2006 году в ходе структурной реформы железнодорожного транспорта. Вагоноремонтная составляющая выделена в самостоятельный комплекс.

За годы развития вагонного хозяйства сложилась специфическая организационно-экономическая культура вагоноремонтного производства; сформировалась тенденция к его самообеспечению. Это повлияло на организацию и управление вагонным хозяйством. Так, его организация базировалась на иерархической управленческой структуре, высокоцентрализованной и жестко регламентированной. Линейно-функциональное управление вагонным хозяйством строилось на организационно-распорядительном воздействии, основанном на правилах, нормативах, инструкциях, распоряжениях. Вагонное депо линейно подчинялось отделению дороги, а функционально (по роду деятельности) - вагонной службе железной дороги. Однако планы на ремонт вагонного парка директивно спускались в депо вышестоящими органами - от Главка (Департамента) вагонного хозяйства МПС к вагонной службе дороги, затем - в вагонный отдел отделений дорог и далее в депо. Такая многоступенчатая структура управления влияла на оперативность работы, замедляя и искажая передачу управляющих воздействий в депо и отчетной информации из него. Вагонное депо совмещало работы по ремонту и содержанию вагонов, поэтому в его состав входили участки по ремонту и пункты по техническому обслуживанию вагонов.

В результате реформы механизма функционирования отрасли ВК был выделен в самостоятельный хозяйствующий субъект, призванный внедрять специализацию как организационную форму ведения хозяйства.

Разделение и специализация вагонного хозяйства направлены на повышение эффективности производства и прозрачности финансовых потоков. Специализация должна побуждать предприятия к установлению гибких внутрипроизводственных связей и эффективному взаимодействию с внешним окружением. Однако разделение вагонного хозяйства не сопровождалось разработкой и реализацией стратегии его адаптации в меняющихся условиях. По-прежнему используются устаревшие механизмы централизованного управления. Поэтому требуется подготовка структурных подразделений ВК к работе в новых условиях.

Вопросы организации производства вагонного хозяйства исследовались учеными и практиками отрасли. В решении задач размещения ВРП на сети железных дорог, направления вагонов в плановые виды ремонта, размещения производственных участков на вагоноремонтном предприятии применялись статистические методы теории случайных процессов и теории массового обслуживания. Так, разработке, внедрению и применению автоматизированных систем управления в вагонном хозяйстве посвящены работы А.В. Кирилюка, Н.Г. Мартынюка, Г.В. Райкова. Исследования в области организации вагоноремонтного производства проводились С.М. Бородаем, А.Л. Бродовским, В.И. Гридюшко, В.А. Ивашовым, Н.З. Криворучко, Г.К. Сендеровым и И.Ф. Скибой. Решению задач совершенствования инфраструктуры вагонного хозяйства посвящены работы В.А. Ивашова и М.В. Орлова. Методы финансового контроля в подразделениях вагонного хозяйства исследованы Т.В. Губкевичем. Принципы автоматизированной системы организации вагонопотоков разработаны А.Ф. Бородиным. Вопросы планирования и управления ВРП исследованы И.Ф. Скибой, М.М. Болотиным и А.Д. Шишковым. Вопросы технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов исследованы П.А. Устичем. Методика определения программы ВРП в зависимости от интенсивности поступления вагонов в ремонт разработана В.П. Бугаевым и С.М. Авакумовым. При проектировании подготовки производства использовались модели технологических процессов, выполняемых на производственных участках ВРП. Планирование расхода материалов и запасных частей, проектирование автоматизированной системы управления материально-технического обеспечения на железнодорожном транспорте рассмотрены в работах А.В. Шаройко и К.А. Сергеева.

Вышеперечисленные исследования охватывают широкий спектр вопросов организации и управления вагонным хозяйством. Однако они направлены на совершенствование работы вагонного хозяйства при централизованной и жестко регламентированной его организации и организационно-распорядительном управлении. С реструктуризацией отрасли и вагонного хозяйства сменились методы и структура его управления. Так, с уменьшением количества ступеней в структуре управления возрос объем информации, подлежащей анализу и переработке на ВРП для выработки эффективных решений. В современных условиях время, отводимое на анализ производственной информации и принятие решения, объективно сокращается. Поэтому лицо, принимающее решение, зачастую объективно не в состоянии справиться с осмыслением потоков информации, ему все труднее принимать обоснованные решения. Во многих случаях приходится действовать интуитивно, без обоснованных прогнозов развития ситуации вследствие принимаемых решений. При этом традиционные показатели деятельности ВРП далеко не всегда пригодны для анализа хозяйствования в рыночных условиях. Поэтому руководители часто не имеют объективных критериев выбора решений. Очевидно, что такая ситуация может привести к значительным экономическим и иным потерям.

Таким образом, возникает необходимость разработки и внедрения системы анализа, оценки, прогнозирования изменений и управления процессами ремонта вагонов, с учетом внутреннего и внешнего влияния. Такая система должна быть нацелена на решение постоянно возникающих управленческих задач, к которым относятся: оценка выполнения плановых заданий, анализ статистической информации, количественный и качественный контроль производственной деятельности, выработка эффективных решений.

Во второй главе обоснованы методологические основы организации ВК, позволяющие разрабатывать механизмы организации и управления, побуждающие исполнителей действовать в нужном направлении и добиваться решения поставленных перед ними задач путем создания экономических условий (системы планирования, финансирования и стимулирования) с учетом внутриструктурных изменений и влияния внешнего окружения.

В основу формирования механизмов организации ВК заложены следующие его свойства: адаптивность, дальновидность, активность, прогрессивность, комплексность. Адаптивность ВК обусловлена его гибкостью - способностью быстро и с минимальными затратами перестраиваться под внутриструктурные изменения и влияние внешнего окружения. ВК должен реагировать на новые потребности клиентов, использовать достижения научно-технического прогресса, новую технику, ресурсосберегающие технологии.

Дальновидность ВК предполагает способность видеть перспективы, учитывать последствия принимаемых решений, изменений и случайных факторов. Дальновидность тесно связана с развитием и динамикой ВК. Она предполагает учет будущих тенденций на основе наблюдаемых сегодня ранних признаков. Дальновидное предприятие способно к самоорганизации - совершенствованию без участия внешних сил и адаптации - приспособлению к изменениям.

Активность ВК проявляется различным отношением руководителей и исполнителей к своей деятельности, разной степенью использования ими собственного потенциала. Это обусловлено существованием у персонала собственных целей, не обязательно совпадающих с целью ВК. Информированность дальновидного исполнителя о процедурах управления, применяемых руководством, позволяет ему видеть приоритеты и прогнозировать управленческие решения (планы, ресурсы, стимулы). Для развития вагоноремонтного производства необходимы процедуры управления, обеспечивающие заинтересованность работников в раскрытии своего потенциала.

При разработке механизмов организации ВК рассматривается как сложная динамическая социально-экономическая система, объединяющая в процессе производства множество структурных подразделений (структурная подсистема). Эти подразделения связаны между собой, обмениваются информацией в установленном порядке (информационная подсистема) и развиваются (функциональная подсистема) (рис. 1).

Рис. 1. Внутриструктурная модель ВК

Структурная подсистема устанавливает, какие предприятия входят в ВК, каково их назначение. Информационная подсистема определяет связи элементов организационной подсистемы (административные, функциональные, информационные и т.д.). Функциональная подсистема прогнозирует потенциал ВК и планирует его состояние во времени.

В процессе деятельности на ВК воздействуют случайные факторы внешней среды. Для структурирования внешнего воздействия разработана модель взаимодействия ВК с внешним окружением, представляющая собой ядро (микроэкономика) и внешние сферы: мини-, миди-, макро- и глобальная экономика (рис. 2).

Рис. 2. Модель взаимодействия ВК с внешним окружением

В ядре определяется влияние внутренних переменных (цель, структура, задачи, технология и кадры) на ВК. Новые цели конкретизируются в измененных задачах. Решение этих задач требует обновления технологий, для чего необходимы обучение и переподготовка персонала. А это, в свою очередь, меняет структуру ВК. Миниэкономика - это ближайшее окружение (поставщики и соисполнители, в том числе смежные хозяйства). Конкурентоспособность продукции возрастает благодаря внедрению научных и технических достижений на основе сотрудничества ВК с научно-исследовательскими учреждениями и организациями. Мидиэкономика - это отраслевая сфера; здесь располагаются потребители и конкуренты ВК. Рыночная эффективность ВК зависит от того, как относятся потребители к предлагаемым услугам. Объектом соперничества являются потребители, трудовые ресурсы, материалы, капитал, новые идеи. Макроэкономика ВК связана с экономикой и социальной сферой России, регламентирует его отношения с органами государственной власти, другими видами транспорта, юридическими лицами и гражданами. Глобальная экономика влияет на экономику страны и ВК. Поэтому на развитие ВК влияют цены и объемы добычи природного сырья, расширение торговых связей, а также политическая обстановка в мире, глобальные природные изменения. Политические факторы сказываются на действиях правительства в сферах налогообложения доходов (установление налоговых льгот или льготных торговых пошлин), законодательства (защита прав потребителей и контроль цен). Международная обстановка влияет на экспорт продукции, глобальные природные изменения отражаются на маршрутах доставки грузов.

Организационная структура ВК в системе компании ОАО «РЖД» представлена на рис. 3.

Рис. 3. Организационная структура ВК

ВК рассматривается как подсистема компании ОАО «РЖД». Она включает ДРВ, объединяющие ВРП. Возникает трехуровневая система управления, на верхнем уровне которой находится орган, осуществляющий функции стратегического прогнозирования, планирования и регулирования развития ВК, на среднем - орган (Центр) оперативного управления, осуществляющий функции планирования, организации, контроля, учета и анализа, на нижнем - исполнитель. В системе ВК можно выделить механизмы стратегического и оперативного управления.

Стратегические механизмы направлены на регулирование развития ВК как самоорганизующегося комплекса, с высоким уровнем децентрализации управления со стороны ДРВ (1 на рис. 3). Они позволяют регулировать вложения средств ВК в развитие ВРП с учетом интересов ЦДРВ.

Оперативные механизмы направлены на выработку управленческих решений при организации производственно-хозяйственной деятельности ВРП (2, 3 на рис. 3). Они направлены на решение стандартных, постоянно возникающих управленческих задач, формирование набора возможных решений перспективного развития ВРП с прогнозом их последствий. Эти механизмы позволяют предприятию, ДРВ и ВК в целом адаптироваться к экономическому окружению.

В третьей главе разработан механизм регулирования развития ВК, основанный на самоорганизации и увязывающий его потенциал, доход, вложения в развитие и целевую функцию. Рассмотрены задачи синтеза механизмов самоорганизации.

Многоуровневая модель самоорганизующегося ВК представлена на рис. 4. На верхнем уровне находится орган регулирования развития ВК - ЦДРВ. Второй и третий уровень объединяет самоорганизующийся элемент, состоящий из управляющего органа - ДРВ и исполнителей - ВРП. На следующем уровне находятся потребители ремонтных услуг. Множество возможных состояний ВК и его целевая функция зависят от следующих параметров: прибыльности i-го предприятия (), эффективности вложений в развитие ВРП (), степени изношенности основных производственных фондов i-го ВРП (), доли прибыли (), оставляемой в распоряжении i-го ВРП. Совокупность этих параметров образует механизм регулирования развития ВК , устанавливаемый ЦДРВ (см. рис. 4).

Рис. 4. Модель самоорганизации ВК

Развитие i-го ВРП в процессе самоорганизации связано с ростом его потенциала () в зависимости от вложений ДРВ () в предыдущих периодах:

, , , , , ,

где t - номер периода t = 0,1… . Доход i-го ВРП определяется его потенциалом: , , . Прибыль, остающаяся в распоряжении ВК после налогообложения: , , . Общая прибыль, остающаяся в распоряжении ДРВ после налогообложения всех N ВРП:

Самоорганизация ВК предполагает, что ДРВ вкладывает в ВРП часть прибыли, полученной в периоде t: , где Е - доля прибыли, используемая на вложения. Вложения во все ВРП в периоде t принадлежат множеству возможных вложений :

, t = 1,2… .

Вложения ДРВ представляют совокупность векторов вложений в периоде t,…, t + T - 1: . Эти вектора принадлежат множеству возможных вложений . В периоде t ДРВ выбирает векторы вложений , = t,.., t + T - 1 так, чтобы максимизировать целевую функцию:

, (1)

где - коэффициент дисконтирования.

Задача синтеза механизма самоорганизации ВК с прогнозом предпочтительных вложений состоит в определении оптимального вложения x и векторов A, B, C, D, обеспечивающих предпочтительные для ЦДРВ вложения. Решение этой задачи при заданном Х определяется на множестве механизмов , , , , }. Множество оптимальных для ЦДРВ вложений определяется по формуле

, (2)

где - прогноз вектора оптимальных вложений в периоде t; ; - целевая функция ЦДРВ (непрерывна и монотонно возрастает по ), , . Число периодов (F + 1), в которых учитываются вложения, определяется как дальновидность ЦДРВ. Тогда задача оптимального синтеза механизма самоорганизации ВК с прогнозом заключается в построении механизма обеспечивающего максимум целевой функции ЦДРВ на множестве вложений самоорганизующегося элемента - ДРВ:

. (3)

Эффективным при T = F + 1 называется механизм при котором выбранное ДРВ вложение совпадает с оптимальным для ЦДРВ вложением , . Целевая функция ЦДРВ при этом достигает максимума, что обеспечивает решение задачи оптимального синтеза механизма самоорганизации ВК.

Рассмотрены задачи синтеза эффективного механизма самоорганизации, обеспечивающего следующие сценарии организации эффективного функционирования ВК: I - развитие всех ВРП; II - развитие конкретных ВРП; III - подавление определенного ВРП. В сценарии I все ВРП имеют одинаковые значения инвестиционной привлекательности (отдачи вложений в развитие). В этом случае стратегический центр заинтересован в постоянном развитии всех ВРП, так как его целевая функция зависит от общей величины вложений и не зависит от вложений в конкретное предприятие. В сценарии II ВРП имеют разную инвестиционную привлекательность. В этом случае целевая функция стратегического центра достигает максимума при вложении всех средств в развитие ВРП с максимальной инвестиционной привлекательностью. Таким образом, сценарий II обеспечивает развитие определенных ВРП. В сценарии III стратегический центр не заинтересован в развитии определенного ВРП, имеющего наименьшее значение инвестиционной привлекательности. При этом развитие N - 1 ВРП выполняется за счет этого предприятия.

Внедрение механизма самоорганизации позволяет ДРВ определить необходимые вложения в развитие ВРП для перевода ВК в желаемое (предпочтительное) для ЦДРВ состояние.

В четвертой главе разработаны адаптивные механизмы организации ВК, решены задачи их оптимального синтеза, найдены достаточные условия прогрессивности. При разработке адаптивного механизма организации ВК (АМО ВК) рассматривается система, состоящая из «стратегического центра», «оперативного центра» и «исполнителя» (рис. 5).

Рис. 5. Структура адаптивного механизма организации ВК

«Стратегическим центром» является ЦДРВ, выполняющая функцию регулирования развития на основе процедуры стратегического прогнозирования I_S и выделения ресурсов Q_S. ДРВ выступает в качестве «оперативного центра» и обладает следующими функциями управления «исполнителем»: адаптивное прогнозирование на основе обучения (оценка ), регулирование ресурсов (ресурс , ), планирование заданий на ремонт (план ) и стимулирование «исполнителя» (стимул ).

В качестве «исполнителя» выступает ВРП. Предполагается, что на его вход воздействует стохастическая помеха , а результат деятельности ВК характеризуется выходом . Модель ограничений ВРП описывается показателями выхода в векторном пространстве Множество выходов ВРП выпукло, замкнуто и зависит от его потенциала : , где - граница , характеризующая потенциал ВРП. Предполагается, что расширяется на , то есть , , , . Кроме того, предполагается строгая монотонность на : при любом , , .

Система в периоде t, t = 0,1… начинает функционировать с того, что на вход ВРП подаются управляющие воздействия ДРВ: план и ресурс . Одновременно на вход воздействует внешняя среда в виде стохастической помехи . Зная множество , ВРП выбирает выход . ДРВ наблюдает выход и определяет прогноз в периоде t + 1:

, (4)

где - рекуррентная процедура прогнозирования; - прогноз в периоде , , ,

Предполагается также, что при любых процедура (1) удовлетворяет следующему условию: , причем равенство имеет место только при .

Далее, на основе , ДРВ, используя процедуры планирования и регулирования , определяет будущий ресурс , и план на период t + 1: , , . На основе сопоставления фактического выхода с планом определяется стимул ВРП:

, , , (5)

где - процедура стимулирования (непрерывная функция). На этом функционирование системы в периоде t завершается, наступает период t + 1 и так далее.

Целевая функция ВРП в периоде t:

, (6)

где - коэффициент дисконтирования, используемый для приведения будущих стимулов к текущему моменту времени t, ; T - дальновидность ВРП, исчисляемая в периодах времени. Для максимизации формулы (6) необходим прогноз потенциалов и выходов ВРП в будущем. Для этого используются оператор максимизации на множестве возможных выходов в периоде и оператор устранения неопределенности относительно помехи в периоде t такой, что для любой функции , непрерывной при , найдется такое, что .

ВРП необходимо определить оптимальные выходы () как функции его потенциала в текущем и будущих периодах: , После того как ВРП становится известно значение помехи , определяется потенциал в периоде t. На основе этого ВРП выбирает выход =(p_t) в качестве оптимального.

Выбор оптимальных выходов () начинается с периода . Потенциал и план , зависящий от и (то есть , ), считаются заданными. С помощью оператора оптимизируется (3) по при заданных . В периоде помеха неизвестна. Поэтому перед оптимизацией (6) по необходимо устранить неопределенность в отношении . Для этого к формуле (6), в которой установлено , применяется оператор устранения неопределенности в отношении . В результате получаем однократно усеченную целевую функцию ВРП, отличающуюся тем, что в ней устранена неопределенность в отношении потенциала и выхода в периоде .

Для устранения неопределенности в отношении потенциала и выхода в периоде выполняется оптимизация «усеченной» целевой функции по выходу с помощью оператора . Тем самым определяются оптимальные выходы в периоде , как функция . После этого к «усеченной» целевой функции, в которой положено , применяется оператор устранения неопределенности в отношении . В результате получается «двукратно усеченная» целевая функция, в которой устранена неопределенность в отношении его потенциалов и выходов в периодах и . При повторении данной процедуры до периода включительно получаем «T-кратно усеченную» целевую функцию , в которой устранена неопределенность в отношении потенциалов и выходов в периодах , ,..,. «T-кратно усеченная» целевая функция представляет собой ожидаемую целевую функцию (критерий эффективности) (3) в периоде t как функцию выхода и плана . Таким образом, ВРП решает задачу оптимизации с прогнозом потенциала и выхода, выбирая текущий выход , который максимизирует .

Задача оптимального синтеза АМО ВК - максимизация в каждом периоде времени целевой функции ВК , зависящей от планов, ресурсов и выходов ВРП в данном периоде, с учетом неопределенности потенциала и выхода .

Синтез АМО ВК формирует следующие типы механизмов: жесткое регламентирование; гибкое реагирование; установление допустимых границ деятельности.

АМО ВК жесткого регламентирования - это механизм, обеспечивающий равенство выхода и плана при любом потенциале ВРП: , . Для существования такого механизма необходимо и достаточно , то есть план должен быть заведомо выполним.

АМО ВК, при котором ВРП полностью использует свой потенциал в каждом периоде (то есть работает на границе своих возможностей) , , называется механизмом гибкого реагирования. В этом АМО ВК приоритетом является раскрытие потенциала.

Механизм гибкого реагирования прогрессивен по оценке , если , . Прогрессивность по оценке означает, что с ростом оценки максимальный стимул возрастает. Для обеспечения прогрессивности АМО ВК, прогрессивного по оценке, достаточно, чтобы с ростом выхода текущий стимул и оценка увеличивались.

Механизм гибкого реагирования регрессивен по оценке , если , . Регрессивность по оценке означает, что с ростом оценки выхода максимальный стимул, получаемый в единицу времени, убывает.

Приоритет в механизме установления допустимых границ деятельности - координация деятельности ВРП путем планирования. При этом ВРП выбирает выход, равный плану , если при реально выполнимом плане. Если же установленный ДРВ план невыполним из-за каких-либо изменений, ВРП максимально стремится достичь его, выбирая выход из множества . При и отсутствии дальновидности ВРП () условие установления допустимых границ деятельности АМО ВК имеет следующий вид: .

При проектировании АМО ВК определяются ограничения на процедуры планирования, регулирования и стимулирования.

Разработан адаптивный оценочный механизм (АОМ) для количественной оценки выхода ВРП (рис. 6).

Рис. 6. Адаптивный оценочный механизм

Количественная оценка формируется через определение степени соответствия выхода нормативу. В АОМ на основе текущего норматива и выхода ВРП определяется адаптивный норматив на следующий период (t + 1): , где - процедура адаптивного нормирования , . Сопоставлением выхода с нормативом определяется количественная оценка , где Е - процедура оценивания.

ВРП заинтересовано в увеличении своих текущей и будущей оценок. Его целевая функция в периоде принятия решения (t = 1) определяется по формуле

, (7)

где - вектор выхода; - коэффициент, используемый для приведения будущих оценок к текущему периоду.

После того как ДРВ определит нормативы, ВРП выбирает оптимальный выход так, чтобы максимизировать (7): . Так реализуется игра ВРП с ДРВ. Множество ее решений представляет собой совокупность выходов и определяется по формуле: . Целевая функция монотонно возрастает с увеличением выхода: , , . Прогрессивным АОМ является механизм, при котором оптимальные выходы соответствуют предельному потенциалу ВРП (,).

Качественная оценка (ранг) выхода формируется в ранговом адаптивном механизме (РАМ) путем отнесения оценки , полученной в АОМ, к множеству или (причем , где - множество возможных оценок) на основе процедуры ранжирования

(8)

где - норма ранжирования () (рис. 7).

Ранжирование связано с некоторыми потерями: завышение выхода (ошибочное отнесение выхода к ); занижение выхода (ошибочное отнесение выхода к ). Потери при правильной классификации выхода равны нулю. Возникает необходимость в настройке процедуры ранжирования так, чтобы минимизировать потери. Для каждого множества , , имеется функция потерь , где с - параметр решающего правила ранжирования выходов.

Рис. 7. Ранговый адаптивный механизм

Минимизируется средний финансовый риск, оценивающий качество ранжирования выходов:

(9)

Условие минимума среднего финансового риска имеет вид

; (10)

Если известно ДРВ, то параметр решающего правила ранжирования может быть найден как решение (9) из условия (10). Если же не известно, то для его поиска используется процедура стохастической аппроксимации. При этом принадлежность е области определяется знаком решающего правила

, если и , если . (11)

Предположим, что , , , . Тогда (11) получаем в виде

, если и , если , (12)

где

При этом .

Адаптивный механизм оценки и ранжирования (АМОР) выполняет последовательную количественную и качественную оценки (рис. 8).

Рис. 8. Адаптивный механизм оценки и ранжирования

При этом ВРП заинтересовано в увеличении текущих и будущих оценок и рангов, и его целевая функция определяется по формуле:

. (13)

Задача оптимального синтеза АМОР в условиях неопределенности относительно потенциала ВРП имеет вид

, (14)

где - множество оптимальных выходов ВРП ; , - совокупность адаптивных нормативов и норм оценки на весь срок дальновидности Т соответственно.

Предположим, что целевая функция ДРВ монотонно возрастает с увеличением выхода: , , . Прогрессивным АМОР является механизм, при котором оптимальный выход равен его потенциалу (,). Учитывая, что целевая функция ДРВ монотонно возрастает с увеличением выхода, прогрессивный АМОР обеспечивает решение задачи (14). Поэтому задача оптимального синтеза АМОР сводится к задаче синтеза прогрессивного механизма, обеспечивающего увеличение целевой функции ВРП с ростом его выхода. При этом предполагается благожелательность ВРП по отношению к ДРВ: при прочих равных условиях ВРП выбирает выход, предпочтительный для ДРВ.

Доказано, что для прогрессивности АМОР достаточно прогрессивности АОМ . Рассмотрен линейный АМОР с процедурой формирования нормативов оценивания и процедурой оценки . Линейный АМОР прогрессивен, если выполняется неравенство

, (15)

где b, d, , , - неотрицательные величины.

В пятой главе разработана методика формирования интегральной оценки ВРП (ИОВРП). Она проектируется на основе общего подхода системы сбалансированных показателей. Сначала выбираются первичные показатели и их нормативные значения, определяющие желательное состояние предприятия. Далее эти показатели группируются по областям деятельности предприятия. В каждой группе формируются локальная оценка и ранг в данной области деятельности. Локальные ранги объединяются в промежуточные ранги с помощью матрицы свертки (МС), представляющей собой таблично заданную функцию, с помощью которой сворачиваются два ранга. Ранг интегральной оценки ВРП определяется путем объединения промежуточных рангов с помощью МС (рис. 9).

вагоноремонтный железнодорожный управление транспорт

Рис. 9. Принципиальная схема формирования интегральной оценки

Принципы формирования ИОВРП: автоматизируемость и количественный характер оценки, комплексность, согласованность с существующей практикой, непрерывность развития и совершенствования, учет перспективы и условий функционирования, гибкость настройки на цели ВРП.

Блок-схема формирования ИОВРП показана на рис. 10. Показатели деятельности ВРП объединены в три группы: производственная, финансовая и кадровая. Локальные оценки показателей в производственной, кадровой и финансовой областях определяются с помощью АМОР (см. гл. 4).

Рис. 10. Детализированная схема формирования ИОВРП

Локальная оценка производственной деятельности базируется на выполнении плановых заданий по ремонту вагонов собственности ОАО «РЖД» и промышленных предприятий - на объемах выпуска приведенной продукции (с учетом количества и типов отремонтированных вагонов и запасных частей). Кроме того, используется коэффициент качества, показывающий эффективность использования в производстве научно-технических достижений и передового опыта, а также наличие брака в работе. Локальные оценки и ранги по объему выпуска получают с помощью АМОР приведенной продукции (АМОР-ПП), а качества - АМОР качества ремонта.

АМОР-ПП представляет собой иерархически упорядоченную совокупность локальных АОМ и АРМ. Процедуры формирования нормативов оценивания основаны на моделях адаптивного прогнозирования временных рядов

Оценка показателя рассчитывается по формуле

==, (16)

где - функция стимулирования за отклонение показателя от норматива; - норматив и фактический показатель в периоде t; - коэффициент поощрения за перевыполнение норматива; - коэффициент наказания за невыполнение норматива, .

В АРМ в качестве процедуры ранжирования _р используется стохастическая процедура распознавания образов путем аппроксимации результатов классификации и распознавания экспертом образов возникающих ситуаций:

(17)

где - норма ранжирования 2-го ранга; - величина потерь при ошибочном отнесении 2-го ранга к 1-му; - величина потерь при ошибочном отнесении 1-го ранга ко 2-му; - норма ранжирования 3-го ранга; - величина потерь при ошибочном отнесении 3-го ранга ко 2-му; - величина потерь при ошибочном отнесении 2-го ранга к 3-му; - норма ранжирования 4-го ранга; - величина потерь при ошибочном отнесении 4-го ранга к 3-му; - величина потерь при ошибочном отнесении 3-го ранга к 4-му; - указание эксперта о принадлежности показателя определенному рангу; - шаг адаптации; t = , T - число рассматриваемых периодов.

Процесс и результаты функционирования АМОР-ПП приведены на рис. 11.

Аналогичным образом проектируются и другие АМОР, используемые при формировании ИОВРП. Локальная оценка в области кадровой политики определяется соответствием контингента номенклатуре специальностей, необходимых для проведения работ, и должностным ставкам, а также коэффициентом безопасности, характеризующимся трудовой дисциплиной (количеством увольнений, взысканий, награждений, поощрений), отношением исполнителей к выполнению работ, психологической атмосферой на предприятии. Локальную оценку по кадрам получают с помощью АМОР безопасности и АМОР контингента ремонта.

а)

б)

в)

Рис. 11. Оценки и ранги, получаемые с помощью АМОР-ПП

а - объемы выпуска приведенной продукции (ряд 2) и нормативы его оценивания (ряд 1); б - оценки объема выпуска приведенной продукции, в - ранги объема выпуска приведенной продукции;

- ряд 1; - ряд 2; - ; - ; - ; -

Локальная оценка в области финансов определяется прибылью и рентабельностью ВРП. Локальную оценку по прибыли получают с помощью противозатратного адаптивного механизма оценки и ранжирования прибыли (ПАМП). Рентабельность вагоноремонтного производства - это отношение балансовой прибыли к сумме затрат по произведенной продукции. Рентабельность рассчитывается по отдельным участкам, видам ремонта и в целом по предприятию. Локальную оценку по рентабельности получают с помощью АМОР рентабельности вагоноремонтного производства.

В оценочном механизме, входящем в состав ПАМП, фактические затраты сопоставляются с фактической выручкой от выпуска вагонов из ремонта. В ранговом механизме, входящем в состав ПАМП, прибыльность ранжируется в зависимости от объема и затрат ремонта по четырем категориям. Категории определяются в зависимости от нормы прибыли , необходимой для успешного функционирования и развития ВРП. Четвертый ранг присваивается при получении сверхнормативной прибыли (то есть в случае превышения нормы ). Третий ранг присваивается, если ВРП прибыльно. Второй ранг соответствует убыточной работе, при условии компенсации постоянных затрат. Штрафной ранг присваивается убыточному предприятию (на котором не компенсируются даже постоянные затраты).

С помощью МС формируются промежуточные ранги производственной и финансовой деятельности, а также промежуточный ранг кадров (МС 1, 2 и 3 на рис. 10). Промежуточную оценку финансовой деятельности получают объединением оценок прибыли и рентабельности (см. рис. 12).

Промежуточную оценку в области кадров - сверткой локальных оценок безопасности и соответствием контингента номенклатуре специальностей, необходимых для проведения работ, и должностным ставкам. Промежуточную оценку производственной деятельности определяют объединением локальных оценок объема выпуска и прогрессивности (рис. 12).

Далее определяется оценка производственно-хозяйственной деятельности (МС 4 на рис. 10), объединяющая локальные ранги в производственной и кадровой областях (рис. 12). Значение МС 4 определяется следующим образом. За базовую берется оценка производственной деятельности, которая корректируется (по усмотрению руководства) в зависимости от ранга оценки кадров. Например, четвертый ранг оценки кадров улучшает базовые уровни на одну позицию, третий оставляет их без изменения, второй ухудшает на одну позицию и первый ухудшает на две позиции. Формирование интегральной оценки осуществляется с помощью МС 5 (см. рис. 10).

а)

в)

д)

б)

г)

е)

Рис. 12. Ранги деятельности ВРП

а - промежуточные ранги финансовой деятельности ВРП1; б - промежуточные ранги финансовой деятельности ВРП2; в - промежуточные ранги производственно-хозяйственной деятельности ВРП1; г - промежуточные ранги производственно-хозяйственной деятельности ВРП2; д - ранги интегральных оценок деятельности ВРП1; е - ранги интегральных оценок деятельности ВРП2

Процедуры ИОВРП иерархически упорядочены так, что лицо, принимающее решение (ЛПР), может анализировать окончательный и промежуточные результаты производственно-хозяйственной и финансово-экономической деятельности вплоть до исходных данных. ЛПР может определить оценку ВРП, участка, работника в той или иной области, выявить слабое звено. Исходя из достигнутых в предшествующие периоды показателей и экспертной оценки перспективы, ЛПР намечает стратегические и тактические цели, в том числе годовой и полугодовой финансовый планы, нормативы рентабельности.

Промежуточная оценка финансовой деятельности используется для стимулирования начальника экономического отдела, главного бухгалтера, начальника отдела труда и заработной платы. Промежуточную оценку производственной деятельности используют для стимулирования главного инженера, начальника производственно-технического отдела. Промежуточную оценку в области кадров используют для стимулирования заместителя начальника по кадрам и социальным вопросам. Промежуточная оценка производственно-хозяйственной деятельности используется для стимулирования заместителя начальника по ремонту.