Формализованный анализ предметной области и выбор системы поддержки принятия решений в управлении предприятиями тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Формализованный анализ предметной области и выбор системы поддержки принятия решений в управлении предприятиями"

На правах рукописи

СШЦ

Чувиков Сергей Владимирович ^—' \

, ФОРМАЛИЗОВАННЫЙ АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

И ВЫБОР СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В УПРАВЛЕНИИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ

>

(НА ПРИМЕРЕ ПРЕДПРИЯТИЙ ХЛЕБОПРОДУКТОВ)

Специальность 08.00.13 - математические и инструментальные методы

экономики

АВТОРЕФЕРАТ

|

диссертации на соискание ученой степени кандидата

I экономических наук

>

I

I

I Ростов-на-Дону

I

I 2003

Работа выполнена в Ростовском государственном экономическом университете «РИНХ» на кафедре экономической информатики и автоматизации управления

Научный руководитель: доктор экономических наук, профессор

Хубаев Георгий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор экономических наук, профессор

Тяглов Сергей Гаврилович кандидат экономических наук Курбесов Александр Валерьянович

Ведущая организация: Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт экономики и нормативов»

ч <£>"

Защита диссертации состоится ^Ри уА-1 ^ [ 6_

в (X. _ на заседании регионального диссертационного

совета ДМ 212.209.03 в Ростовском государственном экономическом университете «РИНХ» по адресу: 344002, г. Ростов-на-Дону, ул. Б. Садовая, 69, РГЭУ.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке университета. Автореферат разослан «_» мая 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат экономических наук,

доцент

Орлова Н.В.

w?°7

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Прием, хранение и переработка сельскохозяйственной продукции являются одним из важнейших видов деятельности в агропромышленном комплексе.

В условиях усиливающейся конкурентной борьбы между организациями-сельхозпроизводителями успех будет сопутствовать тем, кто лучше овладеет современными методами управления. Сегодня обязательным условием рационального управления и грамотного принятия решений становится применение системы управления информационными потоками. Поэтому особое значение приобретают проблемы рационального выбора информационной системы (ИС), позволяющей вести учет и контроль за производственными процессами, воздействовать на них в направлении желательных изменений, прогнозировать результаты функционирования управляемого объекта.

Изучение информационных процессов в системах управления на ведущих предприятиях хлебопродуктов России - на ООО «Донхлебопродукт» (г. Ростов-на-Дону), на ОАО «Ростовский комбинат хлебопродуктов» (г. Ростов-на-Дону), в ЗАО ТД «Ростов - Надежда» (г. Ростов-на-Дону), в ОАО «Юг Руси Arpo» (г. Ростов-на-Дону), на ООО «Торговый дом Астон» (г. Ростов-на-Дону), в ЗАО «Ромб» (г. Ростов-на-Дону), в ОАО «Северский Донец» (г. Ростов-на-Дону), в агрокомплексе ООО «Челбасский» (г. Краснодар), на Пролетарском комбинате хлебопродуктов (г. Пролетарск), на Таганрогском хлебоприемном предприятии, на Красноярском комбинате хлебопродуктов (г. Красноярск) и др. - позволило нам сделать вывод о необходимости проведения формализованного анализа предметной области для обоснованного выбора систем поддержки принятия решений.

Степень разработанности проблемы. Теоретические проблемы использования информационных систем поддержки принятия решений в управлении предприятиями хлебопродуктов рассматривались в работах

A.Е. Варшавского, А.М. Гатаулина, В.А. Иванова, A.A. Иванченко. H.J1. Карданской, Н.Я. Коваленко, В.П. Можина, М.И. Синкжова,

B.Ф. Сухорукова, М.М. Тунеева, А.И. Тютюнникова и других ученых, однако нам не известны исследования, посвященные формализованном}' анализу предметной области, оценке информационных потребностей пользователей. а также исследованию проблем рационального выбора систем

¡ рос. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

! sHtztej

поддержки принятия решений при управлении предприятиями хлебопродуктов, применению их в процессе мониторинга информационных и бизнес-процессов.

Информационные системы, используемые на предприятиях хлебопродуктов, представляют собой совокупность разделенных по видам деятельности подсистем, для каждой из которых разрабатывается свое программное обеспечение. Как следствие, число наименований различных программных средств, функционирующих на предприятиях хлебопродуктов, стремительно увеличивается. В настоящее время появилось множество пакетов одинакового функционального назначения, которые могут существенно различаться по цене.

Решение ряда первоочередных вопросов анализа предметной области и выбора варианта информационной системы поддержки принятия решений (ИСППР) при управлений предприятиями хлебопродуктов (ПХ) не обеспечено достаточно разработанным теоретическим и методическим аппаратом. В настоящее время, насколько нам известно, отсутствуют работы по анализу внутренних информационных потоков; нет данных о трудоемкости выполнения операций, о взаимосвязях между входными реквизитами по отдельным операциям и задачам в целом. Недостаточная разработанность теоретического, методического и информационного обеспечения этих задач, а также вопросов сочетания существующей информационной системы (ИС) и приобретаемого программного, обеспечения резко понижает возможность оптимального выбора конкретного варианта ИС и увеличивает сроки ее внедрения и адаптации к конкретным условиям среды функционирования предприятия. ,, ,

Объектом исследования выступают предприятия, осуществляющие прием, хранение и переработку хлебопродуктов.

Предметом исследования являются информационные процессы, протекающие в системах -управления предприятиями хлебопродуктов.

Цель и задачи исследования - формализованный анализ предметной области и информационное обеспечение рационального выбора системы поддержки принятия решений в управлении предприятиями хлебопродуктов.

Для достижения поставленной цели на основе исследования сложившейся практики управления необходимо было решить следующие задачи:

- выделить перечень функциональных операций, реализуемых на предприятиях хлебопродуктов, и оценить их статистические характеристики;

- выдвинуть и проверить гипотезы о законах распределения числа выполнений основных операций в управлении предприятиями хлебопродуктов;

- исследовать динамику объемных характеристик информационных потоков и получить количественные данные для оценки степени стационарности анализируемых информационных процессов;

- изучить возможность использования для анализа и прогнозирования динамики объемов выполняемых работ методов скользящего'среднего, экспоненциального сглаживания и моделей авторегрессии, получить численные оценки точности прогнозов;

- разработать модели информационных процессов в терминах языка ЦМЬ, отражающие структурные особенности и функции управления на предприятиях хлебопродуктов и позволяющие снизить затраты на разработку ИСППР;

- провести качественный анализ наиболее известных информационных систем поддержки принятия решений, применяемых при управлении на предприятиях хлебопродуктов, и реализовать возможность количественной оценки степени соответствия той или иной системы требованиям пользователя к функциональной полноте;

- построить совокупность регрессионных моделей (с использованием активных экспериментов), позволяющих прогнозировать время выполнения операций в зависимости от таких факторов, как пропускная способность канала (скорость передачй' данных), количество одновременных запросов, размер базы данных програмкы, режим работы сервера;

- оценить статистические характеристики и законы распределения времени выполнения различных подмножеств функциональных операций с использованием методов имитационного моделирования на основе данных о времени и частоте выполнения основных операций в управлении предприятиями хлебопродуктов.

Теоретической и методологической основой исследования явились труды отечественных и зарубежных ученых по спектру рассматриваемых проблем, большой статистический материал и отчетные даннью предпри-

<

i

ятий хлебопродуктов, научно-исследовательских институтов и организаций, занимающихся разработкой программного обеспечения для данных предприятий.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы: теория подобия, теория баз данных, теория массового обслуживания, методы принятия решений, теория количественных измерений, теория вероятностей и математическая статистика, методы регрессионного анализа, методы планирования экспериментов, а также программные средства - MS »

Office. Statist}са, Е-Views, объектно-ориентированные языки программирования. UML и т.д.

Эмпирическую базу исследования составили данные, собранные в ходе активных и пассивных экспериментов, статистические и отчетные данные предприятий хлебопродуктов.

Работа выполнена в рамках паспорта специальности 08.00.13 - математические и инструментальные методы экономики п. 2.3 «Разработка систем поддержки принятия решений...», и п. 2.6 «Развитие теоретических основ, методологии и инструментария проектирования... методов формализованного представления предметной области...».

Научная новизна результатов исследования. Новыми являются:

- систематизированный перечень функциональных операций, реализуемых при управлении предприятиями хлебопродуктов, вывод о том, что информационные процессы в исследуемой предметной области являются случайными, а число выполнений отдельных функциональных операций подчиняется пуассоновскому и нормальному законам распределения;

- построенные статистически значимые регрессионные уравнения, « оригинальные по структуре и составу факторов, характеризующие интенсивность выполнения работ на предприятиях хлебопродуктов;

- выводы о стационарности информационных процессов, отражающих ' динамику объемов выполняемых работ на предприятиях хлебопродуктов, полученные в результате обработки достоверного фактического материала

с использованием методов скользящего среднего, экспоненциального сглаживания; модели авторегрессии для прогнозирования информационных потоков в системе управления;

- разработанные информационные модели процессов в системе управления предприятиями хлебопродуктов, построенные с помощью унифици-

рованного языка моделирования ЦМЬ: диаграмма вариантов использования для описания функционального назначения системы; диаграммы деятельности для моделирования динамики системы, которые дают возможность разработчикам существенно снизить затраты на разработку и внедрение ИС;

- выделенный набор операций, реализуемый широко известными сертифицированными информационными системами поддержки принятия решений для автоматизации управления предприятиями хлебопродуктов, позволяющий проводить количественную оценку степени соответствия той или иной ИСППР требованиям пользователя к функциональной полноте и упорядочивание ИСППР по критерию функциональной полноты;

- построенные с использованием методов планирования экстремальных экспериментов статистически значимые регрессионные модели для прогнозирования средних затрат времени на выполнение основных операций в управлении предприятиями хлебопродуктов (в зависимости от характеристик технических средств, от количества одновременных запросов к серверу, от размера базы данных);

- полученные в результате имитационного моделирования оценки статистических характеристик и законов распределения времени выполнения групп одинаковых функциональных операций, а также оценки времени выполнения различных подмножеств функциональных операций.

Основные положения, результаты и выводы, выносимые на защиту:

1) статистически значимые регрессионные модели, описывающие взаимосвязи между показателями, характеризующими интенсивность информационных процессов в управлении предприятиями хлебопродуктов;

2) выводы о стационарности информационных процессов в управлении предприятиями хлебопродуктов, полученные в результате использования методов скользящих средних, экспоненциального сглаживания; выявлено отсутствие тренда и построены прогнозные значения числа операций;

3) информационные модели бизнес-процессов на ПХ, построенные с помощью унифицированного языка моделирования ЦМЬ и описывающие процессы функционирования системы управления на предприятиях хлебопродуктов: диаграмма вариантов использования для описания функционального назначения системы; диаграммы деятельности для моделирова-

ния динамики системы, позволяющие разработчикам существенно снизить затраты на разработку и внедрение ИС;

4) результаты количественного анализа ИСППР по критерию функциональной полноты, которые могут быть использованы для рационального выбора ИСППР; полученные оценки степени взаимосвязи между системами по функциональным операциям и ранги систем по критерию функциональной полноты;

5) результаты активных экспериментов, позволившие построить регрессионные модели для прогнозирования временных параметров выполнения операций в ИСППР: Конкорд, Галактика, Аксапта (№у1зюп Ахарш) в зависимости от характеристик технических средств, количества одновременных запросов к серверу, размера базы данных (проведенные эксперименты показали существенно лучшие эксплуатационные характеристики у ИСППР Конкорд);

6) результаты имитационного моделирования, позволяющие:

- оценивать вероятность выполнения различных подмножеств функциональных операций за заданное время;

- определять время, за которое с заданной вероятностью будет выполнена та или иная группа функциональных операций;

- получать оценки статистических характеристик и выявлять законы распределения времени выполнения различных подмножеств и всего комплекса основных операций в управлении предприятиями хлебопродуетов;

- рассчитывать эксплуатационные затраты на выполнение различных подмножеств и всего набора функциональных операций с использованием конкретных программных и технических средств, себестоимость выполняемых работ и др.

Теоретическая и практическая значимость результатов исследования:

- результаты анализа внутренних резервов повышения качества работы предприятий хлебопродуктов позволяют уменьшить затраты на функционирование системы управления;

- формализованный анализ предметной области и построенные ЦМ_-модели бизнес-процессов на предприятиях хлебопродуктов позволяют выявлять узкие места в работе, оценивать качество управления предприятием в целом. При использовании разработанного методического и информаци-

онного обеспечения у предприятий хлебопродуктов появляется возможность рационально распределять ресурсы и более достоверно оценивать эффективность реализации отдельных функций, добиваясь повышения качества управления предприятием.

Результаты, полученные в диссертационном исследовании, могут представить интерес для широкого круга пользователей и разработчиков. Результатами сравнительного анализа заинтересовались специалисты в области создания программного обеспечения и работники предприятий, ответственные за приобретение ИС, что позволяет судить о практической значимости проведенных исследований и достигнутых результатов.

Приведенные в диссертационной работе результаты 1 рекомендации использованы при выборе системы поддержки принятия решений в управлении предприятиями ОАО «Ростовский комбинат хлебопродуктов», ЗАО ТД «Ростов - Надежда», ООО «Донхлебопродукт» .

Апробация результатов исследования. Результаты исследования докладывались на Всероссийской научно-практической конференции (г. Екатеринбург, 1 999 г.), Северо-Кавказской региональной научной конференции (г. Нальчик, 2001 г.). на форуме молодых ученых и студентов (г. Екатеринбург, 2001 г.), на второй Межрегиональной научной конференции (г. Ставрополь, 2001 г.), на общеинститутских научно-практических конференциях.

Публикации. По теме диссертации опубликовано десять печатных работ общим объемом 1,64 печатного листа (лично автора - 1,47 п.л.).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы ь приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационного исследования, характеризуется степень разработанности проблемы, определены объект, предмет, цели, задачи и методы исследования, приведены положения, выносимые на защит)1, и раскрыты научная новизна и практическая значимость работы

В первой главе «Использование информационных технологий - необходимый этап совершенствования системы управления предприятий

хлебопродуктов» проанализирована предметная область - состояние рынка зерновых культур - определены направления дальнейшего развития информатизации предприятия, выявлены тенденции улучшения управления предприятием, исследованы основные международные стандарты качества.

В последнее десятилеше на мировом рынке идет процесс интенсификации зернового производства. При сокращении посевных площадей на 5,5 % валовой сбор зерна вырос на 2.4 %, урожайность зерновых культур в ,

среднем возросла на 8,5 %. Стимулом для увеличения производства стал рост объемов использования (потребления) и мировой торговли зерном, соответственно на 4 % и 7,3 %. Характерной чертой развития данной отрасли в настоящий момент является переориентация сельхозпроизводителей с продажи продукции заготовительным организациям на продажу непосредственно потребителям. Такими потребителями являются предприятия мукомольно-крупяной. комбикормовой промышленности и другие перерабатывающие предприятия.

В мировой практике принято разграничение типов организации про изводства на открытую, контрактную и вертикально-интегрированную системы. Сохранение крупных заготовительных организаций в регионах означало присутствие на каждом локальном рынке доминирующей фирмы. Благодаря высокой доле в общем объеме реализации продукции в регионе, заготовительные предприятия обладали существенной рыночной властью, которая проявлялась, в частности, в занижении закупочных цен. Деятельность доминирующей фирмы создавала стимулы выхода на рынок независимых торгово-посреднических организаций. Путем предложения более ( выгодных условий контрактов они быстро заняли свободные рыночные ниши.

Таким образом, усиление конкуренции на открытом рынке и развитие -

контрактной системы взаимоотношений между производящими и перерабатывающими предприятиями в последнее десятилетие одновременно стали объективными тенденциями зернового рынка.

Если рассматривать события последних лет с точки зрения управленческих процессов, то главным итогом проводимых в стране экономических реформ стала передача властных и управленческих функций руководителям приватизированных предприятий, которые ранее были закреплены за

вышестоящими органами управления - главками, министерствами, территориальными управлениями.

В результате усложнения и увеличения объемов деятельности перед руководителями встают проблема принятия оперативных решений, связанная с резким увеличением потоков информации на предприятии, и задача создания эффективного информационного обеспечения системы управления предприятием. Взаимосвязь между различными элементами системы управления осуществляется посредством информации, которая по каналам прямой связи передает цель функционирования, различные команды управления от системы более высокого уровня к системам низовых звеньев, а благодаря потокам обратной связи - всю необходимую информацию для регулирования функционального процесса. Таким образом, на первый план выдвигается задача построения и разработки систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и оптимизации управления предприятиями хлебопродуктов

Нами был сформирован ряд критериев, которыми следует руководствоваться при подборе ИСППР:

- все модули ИСППР должны быть взаимоувязаны, т е. изменение в одной ее части (например, изменение запасов на складе) должно автоматически изменить показатели в других ее разделах (к примеру, в бухгалтерских проводках); это свойство системы принято называть интегрируемостью;

- система должна давать руководителю возможность получать оперативную информацию в достаточном для принятия решений объеме;

■ система должна быть легка в освоении и использовании (дружественна);

•• в системе должны быть заложены процедуры контроля, сводящие ошибки к минимум)'.

- система должна содержать в себе процедуры контроля за внесением изменений и возможность восстановления данных;

в системах среднего уровня и выше должны присутствовать программы защиты данных и функции распределения прав доступа;

система должна отвечать требованиям международных стандартов качества, предъявляемым к информационным системам различного уровня и др.

Рассмотрены основные показатели, используемые при оценке качества информационной системы. Большое внимание уделено анализу международных стандартов, применяемых в мировой практике для оценки качества программ.

В настоящее время в мире широко используются применяемые во всем мире следующие основные системы управления и контроля качества программных продуктов: ISO 9001, 9000-3, СММ, а также концепции ERP, MRP, MRPII, CSRP-технологий.

Современные системы поддержки принятия решений должны поддерживать концепции ERP, MRP, MRPII, CSRP-технологий. Основная цель концепции MRP - минимизация издержек, связанных со складскими запасами (в том числе и на различных участках производства). Однако у концепции MRP есть серьезный недостаток. Дело в том, что при расчете потребности в материалах в рамках этой концепции не учитываются ни имеющиеся производственные мощности, ни их загрузка, ни стоимость рабочей силы. Этот недостаток был исправлен в концепции MRPII (Manufacturing Resource Planning - планирование производственных ресурсов). MRPII позволяет учитывать и планировать все производственные ресурсы предприятия - сырье, материалы, оборудование, персонал и т.д. Концепция ERP (Enterprise Resource Planning - планирование ресурсов предприятия), называемая иногда также планированием ресурсов в масштабе предприятия (Enterprise-wide Resource Planning), нашла широкое применение, поскольку планирование ресурсов позволяло сократить время выпуска продукции, снизить уровень товарно-материальных запасов, а также улучшить обратную связь с потребителем при одновременном сокращении административного аппарата. Стандарт ERP позволяет объединить все ресурсы предприятия и повысить эффективность управления ими. Самый новый из стандартов систем управления предприятиями - CSRP (Customer Synchronized Resource Planning). Помимо всего прочего, он охватывает и взаимодействие с клиентами, оформление нарядов/заказов и технических заданий, поддержку заказчика на местах и т.д. Таким образом, если стандарты MRP, MRPI] и ERP ориентированы на внутреннюю организацию предприятия, то стандарт CSRP включает в себя полный цикл -от проектирования будущего изделия с учетом требований заказчика до гарантийного и сервисного обслуживания после продажи.

Однако качество продукции как характеристика общественной потребительной стоимости проявляется только в процессе потребления, в котором обнаруживается, в какой степени эта продукция способна удовлетворить ту или иную конкретную потребность пользователя. Это означает, что качество информационного обеспечения деятельности ИСППР возможно, только после того как выявлены информационные потребности объекта управления, динамика и интенсивность запросов пользователей к информационной системе.

Во второй главе «Экономико-математический анализ временных и объемных характеристик информационных процессов в системе управления предприятиями хлебопродуктов» выделены основные операции, характеризующие деятельность предприятий хлебопродуктов; рассчитаны статистические характеристики; выдвинуты и проверены гипотезы о законах распределения числа выполнений основных операций в управлении предприятиями хлебопродуктов; исследована динамика объемных характеристик информационных потоков и получены количественные данные для оценки степени стационарности анализируемых информационных процессов. В ней также изучены возможности использования методов экспоненциального сглаживания, моделей авторегрессии для анализа и прогнозирования динамики информационных потоков, получены численные оценки точности прогноза.

В качестве исходной информации при проведении анализа использовались данные, собранные на действующих объектах (ОАО «Ростовский комбинат хлебопродуктов», ООО «Торговый Дом Астон» и др.). Выбранные объекты являются типичными в совокупности предприятий, занимающихся подобной деятельностью, по величине оборотов по номенклатуре услуг, по численности персонала и другим характеристикам.

Для оценки степени нагрузки на операции в управлении предприятиями хлебопродуктов и для выявления законов распределения были вычислены статистические характеристики числа выполнения отдельных операций.

Анализ рассчитанных коэффициентов вариации показывает, что все они превышают 0,3, что свидетельствует о стохастической природе основных процессов в системе управления предприятиями хлебопродуктов.

Проверка законов распределения числа основных операций в управ-

лении предприятиями хлебопродуктов производилось по критерию Пирсона у~. Гистограмма распределения общего числа операций представлена на рисунке 1 (при л, > 9 распределение Пуассона может быть аппроксимировано нормальным распределением - средняя ошибка аппроксимации г. < 2 %)

100

24-49 44-74 74-99 94-124 124-149 149-174 174-199 199-224 224-249 249-274

Количество операций ,

Рисунок ] - Распределение общего числа операций в ОАО «РКХП»

Как оказалось, 'эмпирическое распределение числа выполнений основных информационно значимых операций в управлении предприятиями хлебопродуктов с достаточной точностью может быть аппроксимировано нормальным законом распределения. В результате мы получили возможность оценивать информационные потребности системы управления предприятиями хлебопродуктов как по отдельны операциям, так и в целом.

Для оптимального выбора ИСППР, соответствующей текущим и будущим потребностям системы управления объектом, нами были построены модели для прогнозирования числа выполнений наиболее важных, информационно значимых операций. В качестве функции отклика был выбран показатель «Всего операций в течение рабочего дня». В состав независимых по результатам содержательного и статистического (корреляционного) анализа были включены: Ф04 - приход продукции железнодорожным транспортом; ФОК) - взвешивание машины (брутто): Ф012 - отгрузка продукции железнодорожным транспортом; Ф017 - хранение продукции; Ф019 - доставка клиентам; Ф021 - зачислено на карточку предприятия; Ф022 - списано с карточки предприятия.

SUM = 1,49*Ф04 + 2,39*ФОЮ + 2,92*Ф012 + 4,31 *Ф017 +

+ 1,22*ФО!9 + 0,83*Ф021 + 1,02*Ф022 + 17,3 Коэффициент детерминации для данного уравнения равен R = 0.87. Значение F-статистики для нашего уравнения равно 577,98. Табличное значение F-статистики для числа степеней свободы б и 600 равно 2,10. Результаты оценки построенного уравнения регрессии приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты оценивания регрессионного уравнения (7 факторов)

Переменная Коэффициенты Стандартная ошибка I t-статистика j Р-значение

С 17,33 2,37 7,31 0,000..

Ф04 1,49 0,26 5,63 0,000..

ФОЮ 2,39 0,05 44,91 0,000..

Ф012 2,92 0,38 7,61 0,000..

Ф017 4,31 0,42 10,17 0,000..

Ф019 1 2° 0,13 9,33 0,000..

Ф021 0.83 0,26 3.09 0.000..

Ф022 j ].02 0,23 4,42 0,000..

Таким образом, нами была построена регрессионная модель, устанавливающая зависимость между общим количеством выполнений операций (SUM) и различными факторами, оригинальная по струкгуре и состав) включенных факторов и объясняющая общий разброс значений SUM на ^ 87 %.

' В последующем была предпринята попытка снижения количества пе-

^ ременных. В результате было получено следующее регрессионное уравне-

иие:

SUM = 1,70*Ф04 + 2,74*ФОЮ + 1,47ЛФ022 - 26,59.

Коэффициент детерминации для данного уравнения равен R2 = 0,81. Значение F-статистики для нашего уравнения равно 874,83. Расчетное значение значительно превышает табличное. Результаты оценю-! построенпого уравнения регрессии приведены в таблице 2.

*

Таблица 1 - Результаты оценивания уравнения регрессии (3 фактора)

Переменная Коэффициенты Стандартная ошибка t-статистика Р-Значение

1 2 3 4 5

С 26,59 2,67 9,95 0.000..

П04 1,70 0,32 5,34 0,000..

ПОЮ 2,74 0,06 47,07 0,000..

П022 1,47 0,26 5,58 0,000..

Анализ остатков показал, что они достаточно хорошо ложатся на прямую, которая соответствует нормальному закону распределения и распределение остатков может быть аппроксимировано нормальным законом.

График фактических и прогнозных (по уравнению) значений общего числа операций приведен на рисунке 2., а гистограмма распределения остатков представлена на рисунке 3.

--Выровненные '-Действительные ¡1 '■"■"-"Остаток li

ш

11 . . 1

uft jh.iA.ii шя 1 1

О OI Ш CV

сч §

Рисунок 2 - Фактические и прогнозные (по уравнению) значения числа операций и график остатков уравнения регрессии за период

(с 01.01.99 по 18.06.99 гг.)

Экономическая значимость построенных моделей заключается в том. что стало возможным строить прогноз общего числа выполнений операций по значениям всего лишь семи или трех некоррелированных между собой переменных - уравнения объясняют около 90 % вариации функции отклика Выявлено, какие именно независимые переменные-факторы оказывают основное, определяющее, влияние на SUM.

■ 160 I 140 ! 120 100 | 80 1 60 : 40

0

-62-(-48) -48-(-34) -34-(-20) -20-(-6) -6-8 8-22 22-36 36-50 50-64 64-78 [__________Распределения остатков________

Рисунок 3 - Гистограмма распределения остатков Для того чтобы оценить, насколько инвариантны, устойчивы во времени полученные оценки, нами был проанализирован характер изменения потока выполнений основных функциональных операций с использованием пяти- и пятнадцатидневных скользящих средних. Как оказалось, процессы, характеризующие интенсивность работ в системе управления предприятиями хлебопродуктов за рассматриваемый временной период, можно считать стационарными, характерных признаков тренда не обнаружено (рисунок 4).

Рисунок 4 - Динамика информационных потоков (пятидневные

скользящие средние) Далее для описания и прогнозирования динамики информационных потоков в управлении предприятиями хлебопродуктов было проведзно

экспоненциальное сглаживание рядов динамики и получены модели авторегрессии. Уравнения сглаженных рядов для отдельных операций представлены ниже:

приход продукции ж.д. транспортом: у(1) = 0,12*х(с) + 0,88*у(И),

взвешивание груженой машины: у(Ч) = 0,23*х(Ч) + 0.77*у(ь1),

списано с карточки предприятия: у(Ч) = 0,18*х(1) + 0,82*у(1:-1).

Модели авторегрессии имеют вид:

у = 0 18 * х + р

приход продукции ж.д. транспортом: ■ ' ',

х = 0 27 * х

взвешивание груженой машины: ' ' '-> <,

х =00\* \ +р

списано с карточки предприятия: 1 > '-> <.

Для всех построенных моделей были рассчитаны ошибки прогноза.

Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что процессы, описывающие деятельность в системе управления предприятиями хлебопродуктов, носят явно выраженный стохастический характер (коэффициент вариации числа выполнений большинства операций превышает 0,3); получены исходные данные для оценки динамики и статистических характеристик числа выполнений функциональных операций.

В третьей главе «ЦМЬ - модели предметной области и формирование базы данных для сравнительной оценки и выбора ИСПГТР» обосновывается выбор ИС.

Построены с использованием унифицированного языка моделирования ЦМЬ информационные модели функционирования системы управления предприятиями хлебопродуктов: диаграмма вариантов использования для структуризации предметной области и спецификации функциональных требований к системе; диаграмма деятельности (для моделирования динамики системы).

Разработанные диаграммы позволяют:

- определить структуру или поведение системы;

- получить шаблон для конструирования системы;

- визуализировать систему в ее текущем или в желательном состоянии:

- документировать принимаемые решения, используя полученные модели;

- осуществить оптимальный выбор информационной системы управления предприятием, наиболее адекватно отражающей полученные модели

Фрагменты модели ИСППР в терминах языка ЦМЬ приведены на рисунке 5.

Рисунок 5 - Модель ИСГП Г

ÍP -- фра: мет

диаграммы деятельности

Проведен содержательный и сравнительный количественный анализ наиболее распространенных информационных систем: Reneissance (ERP, США), Конкорд (ERP, MRPII, США), Парус (ISO 9000, Россия), Галактика (MRPII, ISO 9000, Россия), 1С - Рарус (Россия), MFG/PRO (ERP, США), Navision Axapta (ERP, США), М-2 (ERP, Россия ), Scala (ERP, США).

Для количественной сравнительной оценки исследуемых информационных систем поддержки принятия решений были выделены определяющие показатели потребительского качества с использованием метода групповых экспертных оценок. Было проведено три тура опросов. Оценка со- 4 гласованности мнений экспертов и выделение однородной подгруппы в составе экспертной группы проводились с использованием известных методик, в частности, рассчитывались матрицы коэффициентов ранговой * корреляции Спирмена, строились матрицы упорядочения в канонической форме и матрицы расстояний Кемени между ранжированиями экспертов.

После проведенного анализа материалов экспертных опросов был сформирован ранжированный перечень основных (определяющих) показателей качества информационных систем поддержки принятия решений в управлении предприятиями хлебопродуктов. Среди этих показателей наивысший ранг получил показатель функциональная полнота, а среди производственных операций для предприятий хлебопродуктов - отфужено за день.

Сравнение информационных систем поддержки принятия решений в управлении предприятиями хлебопродуктов проводилось по методике Г.Н. Хубаева1. Анализируемые ИС представлены в таблице 4.

На втором этапе в расчеты был включен перечень обязательных функций в качестве абстрактной (условной) системы.

Рассчитанные матрицы были преобразованы в логические матрицы *

отношения поглощения. Для разных граничных значений по матрице Н° строились графы взаимосвязи между системами.

Реализация этапов методики позволила:

- выделить полный перечень операций, выполняемых информационными системами управления предприятиями хлебопродуктов;

- систематизировать сведения о составе и функциональной полноте существующих информационных систем управления предприятиями хле-

' Хубаев Г.Н. Сравнение сложных программных систем по критерию функциональной полноты // Программные продукты и системы (5оЛ\¥аге&8у51е1то) - 1998. - N2. - с 6-9.

бопродуктов;

- оценить количественные характеристики соответствия перечню обязательных операций той или иной информационной системы управления предприятия; 1

Таблица 4 - Справочник ИСППР

Код Наименование информационной системы поддержки принятия решений в управлении

Ъ\ 11епе185апсе

Ъ2 Конкорд

ЪЪ Парус

24 Галактика

25 1С -Рарус

26 МРОРЯО

Ъ1 Ахар1а

28 М-2

29 БсаЬ

- на стадии предварительного анализа исключить из дальнейшего рассмотрения информационные системы, в которых не реализуются нужные пользователю функции;

• проранжировать информационные системы управления предприятиями по критерию функциональной полноты;

- сформировать группу информационных систем управления, имеющих одинаковую функциональную полноту, сопоставить их цены или дру-

^ гие характеристики.

В четвертой главе «Активные эксперименты и имитационное моделирование для оценки временных параметров информационных систем поддержки принятия решений» была проведена оценка временных параметров выполнения операций в различных информационных системах поддержки принятия решений в управлении предприятиями и построены имитационные модели для проверки адекватности полученных значений опытным и аналитическим путем.

Одной из важнейших характеристик потребительского качества ИС является время выполнения заданного набора функциональных операций (речь идет и о составе, и о структуре). Объясняется это тем, что при прочих

равных условиях себестоимость единицы работы прямо пропорциональна времени ее выполнения. Поэтому мы попытались для каждой из анализируемых ИСППР (Конкорд, Галактика, №у]бюп Ахар1а) определить степень влияния различных факторов на время выполнения конкретной функциональной операции.

Применительно к решаемой нами задаче экстремальные эксперименты2 были спланированы так, чтобы можно было оценить временные параметры функционирования информационных систем в зависимости от таких факторов как пропускная способность канала (Мбит/с), количество одновременных запросов к серверу, размер базы данных (число записей), и др.

Для анализа нами были выбраны следующие операции: перемещение продукции железнодорожным транспортом, внутреннее перемещение продукции, перемещение продукции автомобильным транспортом, списано (зачислено) на карточку предприятия, взвешивание автотранспорта. В результате активных экспериментов с информационными системами получены статистически значимые регрессионные модели для прогнозирования средних затрат времени на выполнение функциональных операций в зависимости от характеристик технических средств и объемов баз данных.

Проверка значимости полученных коэффициентов регрессии проводилась по 1-критерию Стьюдента. Проверка однородности дисперсии, осуществлявшаяся с использованием критерия Кохрена, подтвердила гипотезу об их однородности. Для проверки гипотезы об адекватности модели использовался критерий Фишера.

Воспользовавшись построенными регрессионными моделями и оценив значения независимых переменных Х| в конкретных условиях эксплуатации информационной системы, можно определить среднее время выполнения той или иной функциональной операции или однократного выполнения заданного подмножества операций.

Для оценки законов распределения времени выполнения групп операций проведено имитационное моделирование.

В результате имитационного моделирования были получены оценки времени выполнения различных подмножеств и всего комплекса основных операций в управлении предприятиями хлебопродуктов.

2 Хубаев Г.Н Статистические методы планирования экстремальных экспериментов с информационными системами // Вопросы статистики. - ! 999. - N6

Гистограмма закона распределения суммарного времени выполнения группы основных операций одной из рассматриваемых ИСППР представлена на рисунке 7.

н , Гистограмма

1559-

ЮООО итерлиий

1

604.45 1743.12 2881.7В 40£0. 44 5139.11 6297.77 7436.44 8575.10 1173.78 2312.43 3451.11 4589.78 3728.44 6867 . Ю 8005.77

Рисунок 7 - Закон распределения суммарного времени выполнения основных операций

Проверка качества имитационных моделей путем сравнения значений статистических характеристик времени выполнения групп операций, рассчитанных аналитически, с оценками, полученными в результате имитационного моделирования, показала хорошее совпадение (средняя ошибка находится в пределах 1 %).

В заключении диссертации обобщены основные положения проведенного исследования, и предложения, суть которых изложена в отдельных главах работы, даны практические рекомендации, вытекающие из ее результатов.

Основные положения диссертации работы нашли отражение в следующих работах:

1 Чувиков C.B., Латыпов Р.Р. Тенденции развития и области применения информационных систем в экономике // Теория и практика развития малого предпринимательства в России и пути его совершенствования: Тез. Всероссийской науч.-практ. конф. - Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. экон. ун-та. 1998. - 0,2 п.л. (лично автора - 0.1 п.л.).

2 Чувиков C.B. Основные проблемы анализа информационных потоков на предприятиях хлебопродуктов // Материалы IV Межгосударств, науч.-практ. конф. (Ростов-на-Дону, 25 ноября 1999 г.) «Экономико-

организационные проблемы проектирования и применения информационных систем». - Ростов-на-Дону: Рост. гос. экон. акад. - 0,1 п.л.

3 Чувиков C.B. Факторный анализ как метод исследования и контроля за информационными потоками И Информационные системы, экономика, управление трудом и производством: Учен. зап.. Вып. 5/ Рост. гос. экон. ун-т. «РИНХ» - Ростов-на-Дону, 2000. - 0,2 пл.

4 Чувиков C.B. Статистические характеристики информационных потоков на предприятиях хлебопродуктов // Информационные системы, экономика, управление трудом и производством: Учен. зап. Вып. 6 / Рост. гос. экон. ун-т. - Ростов-на-Дону, 2001. - 0,2 п.л.

5 Чувиков C.B. Автоматизация системы оперативного учета как основа качественного функционирования информационных потоков на предприятиях хлебопродуктов // Экономика России и экономические знания на рубеже веков: Тез. молодых ученых и студентов. - Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. экон. ун-та, 2001. Ч. 4.-0,1 п.л.

6 Чувиков C.B. Некоторые проблемные аспекты при организации функционирования информационных потоков в системе оперативного учета (на примере предприятий АПК) // Материалы Сев.-Кавк. Регион, науч. конф. ученых, аспирантов и студентов «Перспектива-2001». Т.П1. - Нальчик: Каб.-Балк. ун-т, 2001. - 0,2 п.л.

7 Чувиков C.B., Хубаев Г.Н. Экономико-математические методы как основа эффективного управления информацией на предприятиях агропромышленного комплекса // Материалы II межрегиональной конференции «Студенческая наука - экономика России». - Ставрополь: Сев.-Кав. гос. техн. ун-та, 2001. - 0,1 п.л. (лично автора - 0,07 п.л.).

8 Чувиков C.B. Статистическая характеристика числа выполнения основных операций в системе оперативного учета (на примере предприятий хлебопродуктов) // Сб. тр. молодых ученых РГЭУ (РИНХ). - Ростов-на-Дону, 2001 -0,2 п.л.

9 Чувиков C.B. Проблемы качественного выбора систем поддержки принятия решений в управлении предприятиями хлебопродуктов // Современные аспекты экономики (СПб.). - 2002. - N9 (22). - 0,1 п.л.

10 Чувиков C.B. Проблемы статистических исследований экономических процессов на основе оперативного учета предприятий хлебопродуктов // Актуальные вопросы региональной экономики: финансы, кредит, инвестиции: Сборник статей. - Тюмень: Изд-во Тюм. гос. ун-та. - 2002. - 0,2 п.л.

1

№

Изд. № 134/5914. Подписано к печати 26.05.2003 Объем 3.0 уч.-изд.л. Формат 60x84/16. Печать офсетная Бумага офсетная. Гарнитура «Тайме». Тираж 120 экз. Заказ №^. «С» 134

344002 г. Ростов-на-Дону, Б. Садовая. 69. РГЭУ «РИНХ». Издательство.

f

ti I

I

!

i

i }

V

i

/ )

#1

!'

1

\

1

!

I

I

t

i

i

i

i

!

i i

t i

i

t

)

f * U /

OoOj^A

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Чувиков, Сергей Владимирович

Введение

1 Анализ современного состояния рынка зерновых культур и информационные системы управления предприятий хлебопродуктов

1.1 Состояние и перспективы развития рынка зерновых культур

1.2 Анализ структурных особенностей предприятий хлебопродуктов

1.3 Потребности и необходимость предметной области в качественном выборе ИСППР для обеспечения эффективного контроля за 26 управлением предприятиями хлебопродуктов

1.4 Применение международных стандартов в обеспечении качества систем поддержки принятия решений в управлении предприятиями 38 хлебопродуктов

2 Экономико-математический анализ временных и объемных характеристик информационных процессов в системе управления 49 предприятиями хлебопродуктов

2.1 Экономико-статистический анализ объемов основных производственных функций, осуществляемых в системе управления 50 предприятий хлебопродуктов

2.2 Регрессионные модели для прогнозирования объемных характеристик информационных процессов в системе предприятиями 56 хлебопродуктов

2.3 Модели временных, рядов для анализа операций в системе управления предприятий хлебопродуктов

3 ЦМЬ-модели предметной области и формирование базы данных для сравнительной оценки и выбора ИСППР

3.1 Построение информационной модели предприятий хлебопродуктов

3.2 Применение экспертных методов для оценки потребительского качества информационных систем поддержки принятия решений в 79 управлении предприятиями хлебопродуктов

3.3 Анализ информационных систем поддержки принятия решений в управлении предприятиями хлебопродуктов • по критерию 87 функциональной полноты

4 Активные эксперименты и имитационное моделирование для оценки временных параметров информационных систем поддержки принятия 99 решений

4.1 Использование методов активных экспериментов для оценки временных характеристик информационных систем поддержки 99 принятия решений в управлении предприятиями хлебопродуктов

4.2 Имитационное моделирование информационных процессов в управлении предприятиями хлебопродуктов (на примере ОАО 129 «РКХП»)

Диссертация: введение по экономике, на тему "Формализованный анализ предметной области и выбор системы поддержки принятия решений в управлении предприятиями"

Актуальность темы диссертации. Прием, хранение и переработка сельскохозяйственной продукции являются одним из важнейших видов деятельности в агропромышленном комплексе.

Одним из самых старейших направлений развития экономического сектора народного хозяйства России является сельское хозяйство. Ранее развитие сельского хозяйства, а также организаций, реализующих функции продажи, хранения и переработки зерна в целом полностью зависели от федерального управления. Денежные средства распределялись из центра на организации, представляющие интересы федерального управления, а уже затем отправлялись непосредственно к организациям-производителям сельскохозяйственной продукции. С середины 90-х годов ситуация координальным образом изменилась — на смену централизованного управления сельскохозяйственным производством пришла децентрализованная схема. Причины такого резкого перехода лежат в следующем: во-первых, резкое снижение федерального финансирования субъектов сельского хозяйства и как, следствие, поиск источников финансирования, и, во-вторых, рыночная политика развития государства. В результате были учреждены или преобразованы предприятия по переработке, хранению и продаже продуктов сельского хозяйства, что, в свою очередь, привело к усилению конкурентной борьбы между этими организациями.

В условиях усиливающейся конкурентной борьбы между организациями-сельхозпроизводителями успех будет сопутствовать тем, кто лучше овладеет современными методами управления. Сегодня обязательным условием рационального управления и грамотного принятия решений становится применение системы управления информационными потоками. Поэтому особое значение приобретают проблемы рационального выбора информационной системы (ИС), позволяющей вести учет и контроль над производственными процессами, воздействовать на них в направлении желательных изменений, прогнозировать результаты функционирования управляемого объекта.

Изучение информационных процессов в системах управления на ведущих предприятиях хлебопродуктов России — на ООО «Донхлебопродукт» (г. Ростов-на-Дону), на ОАО «Ростовский комбинат хлебопродуктов» (г. Ростов-на-Дону), в ЗАО «ТК «Ростов — Надежда»» (г. Ростов-на-Дону), в ОАО «Юг Руси Arpo» (г. Ростов-на-Дону), на ООО «Торговый дом Астон» (г. Ростов-на-Дону), в ЗАО «Ромб» (г. Ростов-на-Дону), в ОАО «Северский Донец» (г. Ростов-на-Дону), в агрокомплексе ООО «Челбасский» (г. Краснодар), на Пролетарском комбинате хлебопродуктов (г. Пролетарск), на Таганрогском хлебоприемном предприятии, на Красноярском комбинате хлебопродуктов (г. Красноярск) и др. — позволило нам сделать вывод о необходимости проведения формализованного анализа предметной области для обоснованного выбора систем поддержки принятия решений.

Степень разработанности проблемы. Теоретические проблемы использования информационных систем поддержки принятия решений в управлении предприятиями хлебопродуктов рассматривались в работах

A.Е. Варшавского, A.M. Гатаулина, В.А. Иванова, A.A. Иванченко, Н.Л. Карданской, Н.Я. Коваленко, В.П. Можина, М.И. Синюкова,

B.Ф. Сухорукова, М.М. Тунеева, А.И. Тютюнникова и других ученых, однако, нам не известны исследования, посвященные формализованному анализу предметной области, оценке информационных потребностей пользователей, а также исследованию проблем рационального выбора систем поддержки принятия решений при управлении предприятиями хлебопродуктов, применению их в процессе мониторинга информационных и бизнес-процессов.

Объектом исследования являются предприятия, осуществляющие прием, хранение и переработку хлебопродуктов.

Информационные системы, используемые на предприятиях хлебопродуктов, представляют собой совокупность разделенных по видам деятельности подсистем, для каждой из которых разрабатывается свое программное обеспечение. Как следствие, число наименований различных программных средств, функционирующих на предприятиях хлебопродуктов, стремительно увеличивается. В настоящее время появилось множество пакетов одинакового функционального назначения, которые могут существенно различаться по цене.

Решение ряда первоочередных вопросов анализа предметной области и выбора варианта информационной системы поддержки принятия решений (ИСППР) при управлении предприятиями хлебопродуктов (ПХ) не обеспечено достаточно разработанным теоретическим и методическим аппаратом. В настоящее время, насколько нам известно, отсутствуют работы по анализу внутренних информационных потоков, нет данных о трудоемкости выполнения операций, о взаимосвязях между входными реквизитами по отдельным операциям и задачам в целом. Недостаточная разработанность теоретического, методического и информационного обеспечения этих задач, а также вопросов сочетания существующей информационной системы (ИС) и приобретаемого программного обеспечения резко понижает возможность оптимального выбора конкретного варианта ИС и увеличивает сроки ее внедрения и адаптации к конкретным условиям среды функционирования предприятия.

Это позволяет нам сделать вывод о назревшей необходимости проведения формализованного анализа предметной области и уже на его основании -разработки методов оценки предлагаемых вариантов ИСППР (или подсистем) с точки зрения их соответствия конкретным условиям среды функционирования предприятия.

Предметом исследования являются информационные процессы, протекающие в системах управления предприятиями хлебопродуктов.

Цель и задачи исследования - формализованный анализ предметной области и информационное обеспечение рационального выбора системы поддержки принятия решений в управлении предприятиями хлебопродуктов.

Для достижения поставленной цели на основе исследования сложившейся практики управления необходимо было решить следующие задачи:

- выделить перечень функциональных операций, реализуемых на предприятиях хлебопродуктов, и оценить их статистические характеристики;

- выдвинуть и проверить гипотезы о законах распределения числа выполнений основных операций в управлении предприятиями хлебопродуктов;

- исследовать динамику объемных характеристик информационных потоков и получить количественные данные для оценки степени стационарности анализируемых информационных процессов;

- изучить возможность использования для анализа и прогнозирования динамики объемов выполняемых работ методов скользящего среднего, экспоненциального сглаживания и моделей авторегрессии, получить численные оценки точности прогнозов;

- разработать модели информационных процессов в терминах языка ЦМЬ, отражающие структурные особенности и функции управления на предприятиях хлебопродуктов и позволяющие снизить затраты на разработку ИСППР;

- провести качественный анализ наиболее известных информационных систем поддержки принятия решений, применяемых при управлении на предприятиях хлебопродуктов, и реализовать возможность количественной оценки степени соответствия той или иной системы требованиям пользователя к функциональной полноте;

- построить совокупность регрессионных моделей (с использованием активных экспериментов), позволяющих прогнозировать время выполнения операций в зависимости от таких факторов, как пропускная способность канала (скорость передачи данных), количество одновременных запросов, размер базы данных программы, режим работы сервера;

- оценить статистические характеристики и законы распределения времени выполнения различных подмножеств функциональных операций с использованием методов имитационного моделирования на основе данных о времени и частоте выполнения основных операций в управлении предприятиями хлебопродуктов.

Теоретической и методологической основой исследования явились труды отечественных и зарубежных ученых по спектру рассматриваемых проблем, большой статистический материал и отчетные данные предприятий хлебопродуктов, научно-исследовательских институтов и организаций, занимающихся разработкой программного обеспечения для данных предприятий.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы: теория подобия, теория баз данных, теория массового обслуживания, методы принятия решений, теория количественных измерений, теория вероятностей и математическая статистика, методы регрессионного анализа, методы планирования экспериментов, а также программные средства — MS Office, Statistica, Е-Views, объектно-ориентированные языки программирования, UML и т.д.

Эмпирическую базу исследования составили данные, собранные в ходе активных и пассивных экспериментов, статистические и отчетные данные предприятий хлебопродуктов.

Работа выполнена в рамках паспорта специальности 08.00.13 -математические и инструментальные методы экономики п. 2.3 «Разработка систем поддержки принятия решений.», и п. 2.6 «Развитие теоретических основу методологии и инструментария проектирования. методов формализованного представления предметной области.».

Научная новизна результатов исследования. Новыми являются:

- систематизированный перечень функциональных операций, реализуемых при управлении предприятиями хлебопродуктов, вывод о том, что информационные процессы в исследуемой предметной области являются случайными, а число выполнений отдельных функциональных операций подчиняется пуассоновскому и нормальному законам распределения;

- построенные статистически значимые регрессионные уравнения, оригинальные по структуре и составу факторов, характеризующие интенсивность выполнения работ на предприятиях хлебопродуктов;

- выводы о стационарности информационных процессов, отражающих динамику объемов выполняемых работ на предприятиях хлебопродуктов, полученные в результате обработки достоверного фактического материала с использованием методов скользящего среднего, экспоненциального сглаживания; модели авторегрессии для прогнозирования информационных потоков в системе управления;

- разработанные информационные модели процессов в системе управления предприятиями хлебопродуктов, построенные с помощью унифицированного языка моделирования ЦМЬ: диаграмма вариантов использования для описания функционального назначения системы; диаграммы деятельности для моделирования динамики системы, которые дают возможность разработчикам существенно снизить затраты на разработку и внедрение И С;

- выделенный набор операций, реализуемый широко известными сертифицированными информационными системами поддержки принятия решений для автоматизации управления предприятиями хлебопродуктов, позволяющий проводить количественную оценку степени соответствия той или иной ИСППР требованиям пользователя к функциональной полноте и упорядочивание информационных систем поддержки принятия решений в управлении ПХ по критерию функциональной полноты;

- построенные с использованием методов планирования экстремальных экспериментов статистически значимые регрессионные модели для прогнозирования средних затрат времени на выполнение основных операций в управлении предприятиями хлебопродуктов (в зависимости от характеристик технических средств, от количества одновременных запросов к серверу, от размера базы данных);

- полученные в результате имитационного моделирования оценки статистических характеристик и законов распределения времени выполнения групп одинаковых функциональных операций, а также оценки времени выполнения различных подмножеств функциональных операций.

Основные положения, результаты и выводы, выносимые на защиту:

1) статистически значимые регрессионные модели, описывающие взаимосвязи между показателями, характеризующими интенсивность информационных процессов в управлении предприятиями хлебопродуктов;

2) выводы о стационарности информационных процессов в управлении предприятиями хлебопродуктов, полученные в результате использования методов скользящих средних, экспоненциального сглаживания; выявлено отсутствие тренда и построены прогнозные значения числа операций;

3) информационные модели бизнес-процессов на ПХ, построенные с помощью унифицированного языка моделирования ЦМЬ и описывающие процессы функционирования системы управления на предприятиях хлебопродуктов: диаграмма вариантов использования для описания функционального назначения системы; диаграммы деятельности для моделирования динамики системы, позволяющие разработчикам существенно снизить затраты на разработку и внедрение ИС;

4) результаты количественного анализа ИСППР по критерию функциональной полноты, которые могут быть использованы для рационального выбора ИСППР; полученные оценки степени взаимосвязи между системами по функциональным операциям и ранги систем по критерию функциональной полноты;

5) результаты активных экспериментов, позволившие построить регрессионные модели для прогнозирования временных параметров выполнения операций в ИСППР, - Конкорд, Галактика, Аксапта (Кау1зюп Ахар1а) в зависимости от характеристик технических средств, количества одновременных запросов к серверу, размера базы данных (проведенные эксперименты показали существенно лучшие эксплуатационные характеристики у ИСППР Конкорд);

6) результаты имитационного моделирования, позволяющие: оценивать вероятность выполнения различных подмножеств функциональных операций за заданное время;

- определять время, за которое с заданной вероятностью будет выполнена та или иная группа функциональных операций;

- получать оценки статистических характеристик и выявлять законы распределения времени выполнения различных подмножеств и всего комплекса основных операций в управлении предприятиями хлебопродуктов;

- рассчитывать эксплуатационные затраты на выполнение различных подмножеств и всего набора функциональных операций с использованием конкретных программных и технических средств, себестоимость выполняемых работ и др.

Теоретическая и практическая значимость результатов исследования:

- результаты анализа внутренних резервов повышения качества работы предприятий хлебопродуктов позволяют уменьшить затраты на функционирование системы управления;

- формализованный анализ предметной области и построенные ЦМЬ-модели бизнес-процессов на предприятиях хлебопродуктов позволяют выявлять узкие места в работе, оценивать качество управления предприятием в целом. При использовании разработанного методического и информационного обеспечения у предприятий хлебопродуктов появляется возможность рационально распределять ресурсы и более достоверно оценивать эффективность реализации отдельных функций, добиваясь повышения качества управления предприятием.

Результаты, полученные в диссертационном исследовании, могут представить интерес для широкого круга пользователей и разработчиков. Результатами сравнительного анализа заинтересовались специалисты в области создания программного обеспечения и работники предприятий, ответственные за приобретение ИС, что позволяет судить о практической значимости проведенных исследований и достигнутых результатов.

Приведенные в диссертационной работе результаты и рекомендации использованы при выборе системы поддержки принятия решений в управлении предприятиями ОАО «Ростовский комбинат хлебопродуктов», ЗАО «ТК «Ростов — Надежда»», ООО «Донхлебопродукт» .

Апробация результатов исследования. Результаты исследования докладывались на Всероссийской научно-практической конференции (г. Екатеринбург, 1999 г.), Северо-Кавказской региональной научной конференции (г.Нальчик, 2001 г.), на форуме молодых ученых и студентов (г. Екатеринбург, 2001 г.), на второй Межрегиональной научной конференции (г. Ставрополь, 2001 г.), на общеинститутских научно-практических конференциях.

Публикации. По теме диссертации опубликовано десять печатных работ общим объемом 1,64 печатного листа (лично автора - 1,47 п.л.).

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Чувиков, Сергей Владимирович

Выводы по четвертой главе

1 Впервые было осуществлено планирование экстремальных экспериментов для оценки временных параметров функционирования информационных систем поддержки принятия решений в управлении предприятиями хлебопродуктов в зависимости от таких факторов, как пропускная способность канала, количество одновременных запросов к серверу, размер базы данных, режим работы сервера.

2 В результате проведения активных экспериментов с ИСППР были получены временные характеристики таких операций, как: приход продукции ж.д. транспортом, взвешивание груженой машины, внутреннее перемещение продукции автомобильным транспортом, списано с карточки предприятия. Получены статистически значимые регрессионные модели для прогнозирования средних затрат времени на выполнение указанных операций в зависимости от характеристик технических средств и объемов БД.

3 Результаты, полученные в процессе планирования экспериментов, позволяют осуществить оптимальный, с экономической точки зрения, выбор компьютерных технических средств применительно к конкретной ИСППР.

4 На основе данных о времени и частоте основных операций, реализуемых в управлении предприятиями хлебопродуктов, было проведено имитационное моделирование, позволившее найти статистические характеристики и законы распределения трудозатрат на выполнение различных подмножеств операций в отделах РКХП.

5 Сравнение результатов, полученных при имитационном моделировании и путем аналитических расчетов, показало, что погрешность между данными составляет 1,02%.

Заключение

Производители прошлого десятилетия, в первую очередь, фокусировали свое внимание на улучшении качества продукта и уменьшении его стоимости. В 1980 году жестокая конкурентная борьба была сконцентрирована вокруг производства без брака и поставок «точно-во-время», а ее усиление заставило производителей искать решения по улучшению и ускорению производственного процесса. Они направляли свои ресурсы на то, как сделать продукт лучше, дешевле и быстрее; на то, как улучшить производственную эффективность.

Конкуренты, которые будут иметь преимущество в следующем десятилетии, — это те, кто удачно строит организацию, которая может предоставить покупательскую ценность, а не просто качественный продукт. От победителя будет требоваться создание покупательской ценности товаров и услуг, которая соответствовала бы определенной потребности каждого уникального покупателя, а не абстрактному требованию обобщенного рынка. Чтобы выиграть, производитель должен предоставлять качественные товары и услуги, отвечающие потребностям покупателя, т.е. те товары и услуги, которые постоянно опережают ожидания покупателей и быстро адаптируются к изменению их потребностей и предпочтений. Задачей каждого производителя следующего десятилетия должно быть привлечение и удержание каждого покупателя при сохранении необходимого соотношения цена/эффективность и высокого качества товаров.

Интеграция покупателя с ключевыми бизнес-процессами организации изменит ее стратегию и реализацию этой стратегии, потребует новую модель управления деятельностью (планирование ресурсов, синхронизированное с покупателем).

Подведем итоги:

1 Проведен формализованный анализ предметной области, на основании изучения ведущих предприятий России оценены структура и перечень операций в системе управления предприятиями хлебопродуктов, выявлены тенденции развития данной отрасли.

2 В результате статистической обработки большого объема данных, собранных в процессе функционирования предприятия (сплошная выборка 609 наблюдений), выявлена стохастическая природа информационных процессов. Выдвинуты и проверены гипотезы о законах распределения числа выполнения основных операций в системе управления предприятиями хлебопродуктов, и может быть описано нормальным законом распределения.

3 На основании содержательного и статистического анализа выделен нетривиальный набор факторов, оказывающих основное влияние на объемные характеристики информационных потоков в системе предприятий хлебопродуктов.

4 Построены оригинальные по составу факторов и обладающие хорошими прогнозными свойствами статистически значимые уравнения связи между показателями, характеризующими интенсивность производственной деятельности предприятий хлебопродуктов.

5 Проведен содержательный анализ методик разработки бизнес-процессов на предприятии для наиболее эффективного функционирования системы управления. Проанализированы программные средства, позволяющие разработать эффективную структуру функционирования предприятия, и были применены для разработки бизнес-процессов наиболее эффективные из них. Построены схемы взаимодействия объектов на предприятиях хлебопродуктов с помощью объектно-ориентированного языка программирования ЦМЬ.

6 Содержательный и формализованный анализ информационных систем управления предприятиями хлебопродуктов позволил выявить их достоинства и недостатки, впервые составить перечень функций, реализуемых наиболее распространенными информационными системами управления, перечень функций, выполняемых каждой отдельной системой в отдельности, сформировать предложения по составу обязательных функций.

7 Сравнительный анализ по критерию функциональной полноты дал возможность впервые количественно оценить степень взаимосвязи между системами, проранжировать информационные системы управления предприятиями по критерию функциональной полноты, что позволило принять окончательное решение о приобретении конкретного программного средства.

8 Впервые построены уравнения зависимости времени выполнения операций от пропускной способности канала, количества запросов к серверу, объема базы данных, надежности работы сервера. Все уравнения обладают хорошими прогнозными качествами.

9 Разработаны имитационные модели и проведены машинные имитационные эксперименты для оценки статистических характеристик и законов распределения времени выполнения групп одинаковых функциональных операций. Проверка качества построенных моделей подтвердила их адекватность исследуемым реальным процессам.