Модели и методы оценки эффективности гибких производственных систем тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Модели и методы оценки эффективности гибких производственных систем"

.."■"Л

АКАДЕМИЯ НАУК СССР

ВСЕСОВЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

СИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ 1 -

На правах рукописи

БАЛТРУШЕБИЧ Татьяна Геннадьевна

• УДК 558.52

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИБКИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ

08.00.13. Зкокомико-математические метода

05.13.10. Управление в социальных и экономических системах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

МОСКВА - 1991

Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте системных исследования АН СССР.

Научные руководитель:

доктор экономических наук, профессор В. Н. Лившиц

Официальные оппоненты:

доктор экономических наук Клейнер Г. Б. .

кандидат экономических наук Ронкин Г. С.

Ведущая организация - Всесоюзный научно-исследовательский институт экономических проблем развития науки и техники ГКНТ СССР.

Защита состоится " " 1991 г. в 10 часов на засе-

дании специализированного совета К 003.53.02 при Всесоюзном научно-исследовательском институте системных исследований АН . СССР по адресу: г.Москва, Проспект 60-летия Октября 9. "

С диссертацией ыохно ознакомиться в библиотеке Всесоюзного научно-исследовательского института системных исследований АН СССР. •

Автореферат разослан "23 " X 1991г.

Ученый секретарь '

специализированного совета.

кандидат экономических наук * В. Н. Рысина

ОБЩАЯ ХАРАКТРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одной из важнейших особенностей современного состояния народного хозяйства является переход к коакн Форман и способам Хозяйственной деятельности, предусматривающий; развитие и применение экономических методоз управления, расширение самостоятельности производствеккнх подразделений.. В с»той ситуации по-новому ставится вопрос внедрения л использования чоьейсей, как правило дорогостояшей, научно-технической продукции, к которой следует отнести и достаточно широко распространенные к концу 80-кх годов гибкие производственные системы (ГПС).

При осуществлении корзиной реконструкции иаяиностроения, ■ ключевой отрасли экономик?, значительная роль отводится применению васокопрокзводительннх к, одновременно, дегкопереналап:-ваемых (гибких) технологий, позволяющих повысить качество и конкурентоспособность выпускаемой техники. Однако з условиях перехода к рыночным отношениям внедрение ГПС у=е не может являться самоцелью, а должно бить эффективно ка;: для производственного подразделения, так и для общества в целом. Полный хозяйственный расчет, развитие различных форм собственности, и, соответственно, источников финансирования, порождает появление различных экономических интересов участников, учет которых требует рационального выбора компромиссного варианта распределения результатов хозяйственной деятельности предприятия на базе определения вклада каждого из участников в производственный процесс.

3 связи с этим актуальность приобретает проблема многокритериальной оценки эффективности создания и функционирования ГПС в рамках формирующегося хозяйственного механизма. Настоящая диссертация и посвящена рассмотрению этой проблемы, результаты решения которой являются основой экономических иетодов управления производством.

Целью исследования является разработка моделей и методов оценки эффективности ГПС для управления процессзии их создания и развития.

Достижение поставленной цели требует решения следующих основных задач:

- изучения комплекса проблем, сдерживающих внедрение и использование ГПС в отраслях народного хозяйства в современных условиях;

- выделения специфики ГПС, оказывающей влияние на величину основных производимых затрат и получаемых результатов;

- формулирования принципов оценки эффективности и анализа на их основе имеющегося опыта определения эффективности ГПС;

- разработки методов повышения точности прогнозирования показателей функционирования ГПС;

- разработки моделей и методов совершенствования структуры критериев и оценки эффективности ГПС.

Объектом исследования являются гибкие производственные системы, процесс их внедрения и использования в машиностроении.

Предметом исследования является-оценка эффективности создания и использования ГПС. - •

Теоретической и методологической основой исследования являются системный подход к оценке функционирования сложных систем, принципиальные положения и разработки по теории эффективности, математической статистики, изложенные в работах созетс-|ж: и парубеашнх авторов, утверзденнае методические рекомендации по оценке эффективности мероприятий КТП. •

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- определены основные факторы формирования эффекта ГПС и изучено их влияние на изменение составляющих затрат и результатов;

- сформирована система принципов, оценки эффективности и реализована с учетом специфики ГПС;

- предложена «одели учета динамики ■ при сопоставлении вариантов использования ресурсов; '

- разработаны методы оценки эффективности ГЛС с учетом различных (неравнозначных) интересов их участников;

- реализован подход к повышению точности прогнозирования параметров ГПС на основе аддитивной свертки двух и более частных прогнозов.

Практическая значимость результатЬв исследования заключается в возможности использования предложенных принципиальных положений, моделей и методов при оценке эффективности мероприятий НТП, в частности при решении вопросов, связанных с обосно-

ванием необходимости внедрения ГПС, выбором варианта создания и оценкой получаемого участниками эффекта.. Результаты исследования были использованы:

- при разработке темы :"Создание комплекса автоматизации управления цеха механообработки завода “Электрик” в Ленинградском институте авиационного приборостроения (ЛИАП);

- подготовке "Методических рекомендаций по оценке эффективности гибких производственных систем” (1990г.);

- выполнении " исследований по теме 01870088933 плана КИР ВНИИСИ АН СССР "Разработка методологии системной оценки эффективности хозяйственных мероприятий".

Апробация ^работы.' Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Всесоюзной^конференции "Проблемы создания ГПС и роль САПР при внедрении "безлюдной" технологии в промышленности" (Гродно, 1986г.), Республиканской научно-практической конференции "Совершенствование регионального управления и планирования" (Тарту, 1988г.), Всесоюзной школе-семинаре "Системный анализ социально-экономических проблем народнохозяйственной и региональной производственной инфраструктуры" (Томск, 1990г.), Всесоюзных научных школах-семинарах "Проблемы социаль-коэкокомических измерений НТП" (Минск, 1990г.; Загорск 1991г.).

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 2 научных статьях, 1 реферативном обзоре и 3 тезисах научных конференций. Общий объем публикаций - около 2 п.л.

Структура к объем работы. Диссертация изложена на ... стр. машинописного текста, состоит из введения, трех глав, закличе-ния, списка литературы, приложений.

3 первой главе - "Анализ специфики гибких производственных систем, проблемы . их распространения"- изучается реальная воз-мояюоть и необходимость применения комплексной автоматизации на базе гибкой технологии для осуществления качественного обновления машиностроения; анализируются основные характеристики, структура и технические средства и выделяется специфика ГПС, определяется комплекс проблем, сдерживающих развитие гибкой автоматизации.

Во второй главе - "Эффективность гибких производственных систем" - рассматриваются факторы формирования и основные составлявшие социальяовкономического эффекта ГПС, предлагается

система принципов оценки эффективности, и на ее основе проводится анализ существующих методических положений и рекомендаций по оценке эффективности ГПС.

В третьей главе - "Методические подхода к оценке эффективности ГПС и их реализация" - на основе разработанных моделей и методов решается комплекс вопросов, связанных с совершенствованием оценки эффективности ГПС: сопоставимости вариантов во временном разрезе; динамики использования ресурсов; учета интересов различных участников мероприятия и их неравной значимости; повышения достоверности оценки в условиях неопределенности. Приводятся примеры практической реализации• предложенных подходов. . '

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ.

Гибкие производственные системы являются в большинстве случаев человеко-машинными системами, объединяющими различные функциональные структуры . и позволяющими автоматизировать как непосредственно процесс производства, так и процессы его подготовки и управления. .

Значительный рост объемов прогрессивной техники способствовал формированию б нашей стране достаточно кощлой технической базы для развития гибкой автоматизации, создав тем самкы возможности для обновления и перестройки на базе новых технологий, преяде всего, машиностроительного комплекса. Проведенный анализ современного состояния отрасли - основного производителя

средств труда - показал, что необходимость такой качественной перестройки существует и обусловлена следующим комплексом задач, стоящих перед машиностроением.

1) Высокий уровень развития науки и техники приводит к ускорению процесса создания новых изделий с более высокими потребительскими свойствами, что требует повышения мобильности производства, быстрого обновления выпускаемой продукции.

2) Необходимость повышения фондоотдачи, снижения стоимости и увеличения выпуска продукции, с одной стороны, и постоянной модернизации производства, роста удельного веса индивидуального производства, с другой, требует создания технологий, эффективных прежде всего в мелкосерийных и серийных производствах (на долю которых приходится 70-75 процентов производства продукции), соединения преимуществ индивидуального производства.

быстроперестраивавщегося на выпуск новой продукции, и производительного массового.

3) Автоматизация всех стадий производственного цикла, лик-

видация "узких мест", образующихся на стыках различных стадий, не приводит к значительному сокращению времени изготовления изделия, так как почти 95 процентов этого времени затрачивается на подготовку производства, что обуславливает необходимость комплексной автоматизации всех стадий цикла изготовления изделия. ■

4) Внедрение лишь отдельных автоматических машин и агрегатов сохраняет значительный' удельный вес ручного труда, снижение которого предполагает внедрение трудосберегающих технологий,, предусматривающих работу оборудования а двух-трех сменном режиме при минимальном участии человека.

Таким образом, в достижении нового качества современного машиностроительного комплекса, .в повышении его эффективности значительная роль отводится использования б возрастающих масштабах ГПС, так как они обеспечивают наиболее рациональное воздействие на предмет труда, внедрение "безлндноЯ" технологии, ускорение перестройки производства на новую продукцию и оптимальную организацию управления технологическими процессами, включая контроль надежности системы и качества продукции.

Существует большое количество как негативных, так и позитивных примеров внедрения и функционирования ГПС, и, по мнению большинства разработчиков, сегодня задача состоит прежде всего в том, чтобы заранее в каждом конкретном случае определить, является ли внедрение гибкой технологии целесообразным, ■ и если да, то "помочь" ГПС реализовать свой потенциальный эффект, т.е. основной акцент с тиражирования должен быть перенесен на решение вопросов, связанных с эффективностью ГПС.

Б работе рассмотрены основные понятия и определения, относящиеся к гибкой автоматизации, особенности применения технических средств, проанализирована структура ГПС и показан возможный диапазован их эффективного использования. В результате сделан вывод о том, что ГПС, созданные на основе широко эксплуатируемых средств вычислительной техники (станков с ЧПУ, роботов. обрабатывающих центров), обладают существенной спецификой, проявляющейся в гибкости, автоматизации и интеграции. Оценить

результаты функционирования такой сложнол дорогостоящей человеко-машинной система весьма не просто, поэтому ?пя того, чтобы внедрение ГПС было целесообразным, необходимо продление комплекса расчетов по оценке эффективности.

С учетом выделенных специфических особенностей ГПС, были исследованы основные факторы формирования и изменение соответствующих составляющих социально-экономического эффекта ГПС (рис.1), их влияние на итоговую величину эффекта. •

Для формирования основных подходов к оценке эффективности процессов создания и функционирования ГПС в работе сформулиро-. ванн .и положены в основу оценки общие принципы расчета эффективности. . С позиций системного подхода в работе выделяются три взаимосвязанные группы принципов: методологические, методические и операциональные. - • -

Методологические принципы определяют общетеоретический подход к анализу проблемы в целом, стратегию исследования, а также являются основой формирования непосредственно реализуемых методических принципов.

Методические принципы определяют факторный подход к решению проблемы, и от них, в конечном итоге, зависят особенности построения конкретных методов и процедур оценки эффективности, учитывающих специфику объекта и условия его функционирования.

Операциональные принципы являются прикладными по отношению к методическим, реализуют вычислительные функции (операции) по проведении расчетов критериев и.показателей эффективности.

Структура каадой группы принципов показана на рис.2, их содержание раскрывается в работе.

• %

С позиции предложенной системы принципов в работе проведен анализ используемых при оценке эффективности ГЛС методик и рекомендаций, который показал, что несмотря на правильность и полезность многих положений и выводов, существующие рекомендации обладают рядом недостатков и нуждаются в дальнейшем совершенствовании, т.к. не е полной мере соответствуют принципам современной теории эффективности. •

Укажем некоторые из этих недостатков.

1) При внедрении ГПС предполагается поэтапный ввод производственных мощностей, частая смена продукции означает постоянно меняющиеся затраты на переналадку. Предлагаемые хе для оценки эффективности годовые показатели не позволяют учесть эффект

факторы формирования эффекта изменение основных . составляющих эффекта

IИзменение ста! I Изменение затрат I

!ночного парка!-—! на производственные !

. • ■' !необходимость N. ! фонды . !

! в использова- -----;--------------------

-------------- 1 ник 'сжйшого МЛ \ -------------------------

! I—-Лнадегярго |\\\ \ ІРост производительности!

А ! ! Іобоснования I\\\ \1 оборудования. соотв. из!

в I ! ------—--------\\\ неневие производ. затрат

в ! I -------:----------;-\ \ \/ ! на единЕЦГ продукции I

• о ! ! ! Оптимизация ! Хух ——---------------------------

М I ! ! техноч^пгчес-! Х\ \---------------------- -------

а I 1 1к?а дйаврюу, КГ\\ \ I Повышение коэффициента !

т ! I—•"-ЧвуЦрфщё ригІсГНЛ \!сиенност* оборудования, I

и I Г ! !адсчностн про-1\\ \ увеличение годового фоні

з ! И ! ІиЗводства I \\\\/1да времени его работы I

а ! Б I —■--->--------- УМ/--------------------------------

ц ! К ! —--------------\У\--------:------------------------

и ! А ! !Сокращение І" У РЛIСокращение длительности!

я ! Я ! !(ксклвчгние) ! /\ \\д!производственного цикла!

I ! Інепосредств. \/ \\ у и величины незавершен- !

! П I—►—(участия чело-Ь, \\ Иного производства !

I Р 1 (века в произ-Ауч. \у------------------------------

• Т ! 0 1 Iводственяом Ч \\. а------ ------------------------

е ! И ! !процессе . I\ \ \УуПовышение качества про-!

Г х ! 3 !-----------------\ \ Аддукции, сокращение по- !

и н1В1 ----------------\ \/ А герь от брака I

б о 1 О I (Изменение ус-! \ Ч/---------------------------.-------

к л ! Д I (ловий,характе I \ /X-

а о ! С 1—*—!ра и содержа-! \ V ЛІ Экономия по фонду опла-!

я г І Т І Іиия труда !\ \ УІти груда I

и ! В ! ------------------\М----------------------------------

я | Е ! Ж-----------------------------------

. I Н !------------------/ да. [Сокращение расходов, !

----------1 Н 1 (Повышение ка-1 / А V!обусловленных действием!

1 А і Ічества проек-і/ І \ (неблагоприятных факторов

И ! Я ! I тирования и |С \-

н ! !—*Н подготовки про^ч. \-------------------------------

т І I (изводства но-( /(Ускорение удовлетворе- I

е ! С ! !вых изделий ! Гчіния потребностей н/х в !

г ! И 1----------------------новой продукции повы- I

р ! С І АI шейного каічества I

а Г Т I .--------------------/ \-------------------;-------------

ц ! Е I (Сокращение за!/ / \-------1--------------------

и ! М І Ітрах и времени/ «Эффект использования I

я I А !—«Чпри переходе I 1 высвобожденных рабочих !

І I (на выпуск но-! !по другому назначению I

. I ! Івой продукции! '------------------------:-------------

рис. 1

Факторы формирования эффекта ГПС

ПРИНЦИПЫ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГПС

Методологические

объективность

адекватность

обоснованность

системность

комплексность

Методические

учет специфики целевой характер расчетов

отражение реальной .

хозяйственной ситуации

учет интересов всех

участников

динамичность

учет ограниченности

ресурсов

согласованность . управляемость

Операциональные I

моделирование создание базы данных

использование

ППП '

минимизация

сложности

расчетов

организация

интерактивного

регина

рис. 2

Принципы оценки эффективности ГПС.

этапного развития ГПС 5; ее подсистем, проследить ьак данамл;;;-затрат, так и динамику эффекта, а поэтому их применение льне отвечает принципу динамичности. .

2) Улучшение качественных характеристик продукции, ускоре-

ние ее выпуска, ' использование высокопроизводительного оборудования оказывают значительное влияние на изменение результатных составляющих эффекта. Выбор варианта по критерии минимума приведенных затрат, реализующий "затратный" подход к оценке эффективности, не совместим с принципами комплексности и согласованности. В работе на реальном примере внедрения ГПС в цехе механообработки завода "Электрик" (г.Ленинград) проиллюстрирована неправомерность в общем случае такого подхода применительно к ГПС. *

3) ГПС является достаточно дорогостоящим объектом, и в новых условиях хозяйствования появляется возможность его финансирования из различных источников. Оценка эффективности мороприя-

тия только на основе народнохозяйственного и (или) хозрасчетного критериев не позволяет учесть и согласовать интересы возросшего числа участников.

4) В соответствии с принципом объективности при использовании некоторых показателей оценку вариантов следует проводить не по абсолютному значению показателя, а на основе его сравнения с нормативом. В работе показано, что такие казалось бы естественные (а потому нередко применяемые) критерии, как максимум внутренней кормы прибыли, минимум срока окупаемости,срока возмещения капитальных вложений могут привести к неправильным выводам.

5) Имеет место использование на практике критериев, не

обеспечивающих соблюдение общих условий корректности расчетов (антисимметричности, аддитивности, транзитивности, и т.д.); что противоречит . принципу обоснованности. В итоге при сравнении нескольких вариантов развития производства и реализации ГПС могут получаться цепные противоречия (типа: первый вариант хуже

второго, второй вариант хуже третьего, а третий хуже первого).

В плане совершенствования моделей и методов оценки эффективности ГПС,. приняв за основу "Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение НТП", (1988г.) в работе предлагается методические

подходы, применение 'которых является существенным именно при оценке ГПС в силу отмеченной специфики.

В частности, прк сопоставлении различных вариантов проведения мероприятия время их реализации (длительность, начальный и конечный годы расчетного периода) могут ке совпадать. Для обеспечения сопоставимости вариантов во временном разрезе приводится схема, предусматривающая установление расширенного расчетного периода, вне которого все затраты и результаты можно считать независящими от рассматриваемых вариантов. ‘ а в его пределах принимаются прогнозные значения эффектов, рассчитанные с учетом реальных возможностей реализации варианта.

• Процесс создания ГПС предполагает поэтапный ввод производственных мощностей. Это означает, что одновременно функционирует оборудование, введенное в действие в различное время, с разной (в зависимости от срока выпуска) производительностью. В работе предложены модели для расчета количества оборудования.

его производительности, определения результатов • его использования с учетом времени создания, ввода в действие и оптимального срока службы. Тем самым более точно реализован динамический подход к оценке средств труда. '

Процесс создания, внедрения и функционирования ГПС в работе рассматривается с учетом совокупности целей, средств достижения и критериев эффективности всех основных участников (предприятий, банков, населения, народного хозяйства и др.) и с позиции трех групп интересов: 1) народнохозяйственных, 2) хозрасчетных предприятий, внедряющих новую технику и потребляющих выпускаемую с ее помощью продукцию и 3) дополнительных собственников средств производства. Каждый из участников данного хозяйственного мероприятия безусловно старается реализовать свои цели и интересы наиболее для себя выгодным образом, в тоы числе -при оценке целесообразности своего участия в мероприятии. А поскольку интересы их в большинстве случаев не совпадают, различными будут и критерии оценки эффективности мероприятия для каждой группы участников , преследующих ту или иную группу целей.

В работе, ограничившись случаем, когда цели и интереса всех участников носят экономический характер, в качестве возможного примера была сформирована и’использована следующая совокупность критериев различных участников, выргглэдих их интересы ( в качестве частных критериев были взяты, а в ряде случаев построена динамические варианты широко применяемых критериев эффективности): •

1) Максимум народнохозяйственного эффекта :

■ } а> . где Р( О - стоимостная оценка результатов, в году I; 3(0 -стоимостная оценка затрат в году /; Ен- народнохозяйственный нормативный коэффициент приведения разновременных затрат и ре.зуль татов (Е„= 0,1); Т - расчетный период реализации мероприятия.

Формулы расчета затратных и результатных составляющих эффекта в работе построены с учетом специфики ГПС: затрат и ре-

зультатов, связанных с ускорением выпуска продукции, затрат на перестройку, на переработку высвобождаемых объемов незавершенного производства, на обеспечение синхронизации наавтоматизиро-

ванной части с автоматизированной и др. ,

2) Максимум среднего дохода одного работающего, определяемого по следующим формулам :

. В)

*/

<1р

Уг = тах / (3)

£ НО С^У

где л П_* (О - Фонд оплаты труда и социального развития в году I; Ч (О - численность работающих в.году (; й -"хозрасчетный", т.е. исходя ' из интересов предприятия, коэффициент приведеиия разновременных затрат и результатов. ■

3) Максимум дохода от акционерного капитала :

Э^= ™ах 1^1(Т)(^£)Т+£а пг фО+АУ*] (4)

где^ Пг(О - часть чистой прибыли, идущей на выплату дивидендов; I (Г) - цена акций в конце расчетного периода.

Если акции дополнительно выпускаются или изымаются в течение расчетного периода,то критерий(4) модифицируется в виде;

“» .[ Г(Т)(М)'Т*^лП‘&(^яУ ] „1

< * / ’

где а !К I) - номинальная стоимость дополнительно выпущенных акций в году <; /У(О) - номинальная стоимость акций в начале расчетного периода.

Необходимость учета интересов различных участников, описываемых различными частными критериями, приводит к многокритериальной оптимизационной задаче. При этом степень участия з мероприятии, а значит и получаемый результат у разных участников могут не совпадать. Выражающие яе их интересы частные критерии такте быть неравнозначны по степени влияния на принимаемое решение.

Значимость критерия мол:ет определяться исходя из условий некоторого заключаемого участниками компромисса, например, по

доле средств производства, находящейся в собственности каждого из них. Однако в ряде случаев ненулевой вес должен быть присвоен и некоторым участникам, не обладающим рассматриваемой собственностью. Например, на полностью акционерном предприятии при принятии решений необходимо учитывать народнохозяйственные интересы, так как государство косвенно (через кредитную и налоговую политику, например) может существенно влиять на эффективность инвестиционного процесса на предприятиях.

Таким образом, коэффициенты значимости рл, вводимые апри-ор’но и присваиваемые участникам на основе копромисса, есть функции ряда параметров и в общем случае могут не быть пропорциональны ни доле собственности, ни доле эффекта, получаемого участником, а определяться из некоторых других

■ организационно-экономических предположений.

В работе принимается следующая гипотеза: пусть априорно

задаваемые коэффициенты значимости частных целевых функций определяют степень близости реализуемых их значений к максимально возможным.

- - Рассматривается следующая задача векторной оптимизации: /пах Р

<?'<*> .в ,7)

X >о

. ■ ■ (8) где - мерная целевая вектор-функция, все компо-

ненты которой не отрицательны и максимизируются; С - вектор-■ • - !■ функция, определяющая меру расхода различных ресурсов; X -

вектор интенсивности использования различных тзхнологий по к-ому варианту развития ГПС; В -вектор ограничений по ресурсам.’ Пусть множество допустимых решений выпукло в пространстве целевых функций. При этом каждой точке допустимой области можно поставить в соответствие „определенный вектор значений априорных • . ■*) --------------------------------

коэффициентов значимости рп, (л = 1 ,_,Л0, определяемых, согласно

'

Существование соответствующих значений />- при задании матрицы предпочтений Р = II р^ II возможно в случае, если матрица Р -состоятельна, т.е. имеют место соотношения д.= р. • р. ; р..>,0.

В этом случае ранг матрицы Р равен' единице.

принятоЯ гипотезе, из соотношений:

Д _А_____________•_______й

Л ^ ■ //----г . -р Г> =1

Р'/- &г*ах(Хп^) - £/*вхСХ„'} ' л-Г' А <9)

где /птлм. (Х% )- максимальный эффект по п - ой целевой функции, достигаемый на одной из точек Парето при к-ом варианте развития ГПС. .

■ _ Выражение (9) может быть ^записано в виде:

^ / _ (10)

^1тах(Х^) ~^>2. £г.г*в* (Хп')^ />н(*л}

Поскольку р , /пта>((.Хп ) - величины известные, то совокупность допустимых значений, соответствующих принятой гипотезе, представляет прямуо, проходящу» в пространстве целевых функций через начало координат и пересекающую границу множества допустимых значений. . ■

Таким образом, введение коэффициентов значимости и принятие . соответствующей гипотезы позволяет при решении г.!НОГС-хрмтермальной задачи■получить решение, удовлетворяющее принятой схеыа компромисса (т.е. учесть интересы участников).

Геометрическая интерпретация предложенного подхода приведена на рис.З.

Пусть заданы две целевые фугкция }л и ! , являющиеся '-:аст-кныи критериями эффективности. Множество точек, удовлетворяющее условия;-) (6)-(9), лежит.на дуге ИИ. Пряная па плоскости (Л ; /2 ), определенная согласно (10) пересекает границу множества допустимых решений в точке Г*.

Если точка принадлегат множеству Парето (лежит, на дуге НН, рис.За ), то вектор Г определяет оптимальное решение,и при этом априорная (а в данном случае и апостериорная) значимость

входящих в него частных критериев соответствует величинам

* к +• к ■

?{ ) и у', (Хп ). Вектор Г определяет максимальный общий

Эффект Гта* - тот, который достижим с учетом интересов обоих участников и согласованных ими коэффициентов значимости критериев. ' ,

„ •*

Если точка Л не является Парето-оптимальной (не лежит на дуге НЫ, рис.36), тогда следует найти таку» Парето-оптимальну» точку, расстояние до которой от точки Г минимальное, и счи-

тать, что значение критерия (6) в этой точке ( ) опреде-

5>

Рио. 3

Построение решения для двумерного случая.

ляет максимум общего эффекта по варианту. Однако затем необходимо скорректировать априорные значения коэффициентов значимости ( р1 и рл ) на апостериорные, соответствующие точке (возможный алгоритм корректировки _описан в работе).

Предложенный подход к учету различных интересов участников неравной значимости при оценке эффективности мероприятия НТП, в частности, при решении вопроса о целесообразности создания и функционирования ГПС, позволяв#: '

- выбрать вариант мероприятия, наиболее выгодный для каждой из групп участников с учетом интересов других групп;

- оценить по соответствующим значениям целевых функций и в

принятых в них единицах величину эффекта, получаемого каждым 'участником от создания и функционирования- ГПС в зависимости от условий компромисса. '

В качестве иллюстрации возможности практической реализации рассмотренной модели учета интересов участников в работе приведен .пример, построенный на реальной технико-экономической информации, по модернизации с применением ГПС станкостроительного завода. •

При оценке эффективности вариантов решений, связанных с созданием я внедрением ГПС, следует учитывать, что многие технико-эконокические характеристики, определяющие объем и динамику затрат и результатов, содержат значительный элемент неопределенности. Поэтому часто применяются прогнозные значения, полученные на основе общих статистических и экспертных методов прогнозирования. От точности прогноза оценок составляющих зависит зеличина эффекта по данному варианту, а, следовательно, и достоверность и обоснованность принимаемого решения.

В работе предлагается подход, направленный на повышение точности прогнозирования величин технико-экономических параметров и составлявших эффекта ГПС, основанный-на аддитивной свертке результатов частных прогнозов, полученных по различным моделям и методам. Постановка задачи рассматривается следующая.

Анализируется временной ряд, который, как обычно, может быть представлен в виде:

%(*)= сш где /(О - некоторая неслучайная функция времени - тренд,

• -18-£(0 - случайная составляющая с нулевой средней, М £(0=0 и дисперсией £ (О = йэ СО-

Допустим, ч-г'Л> с помощью различных п> методов получены прог-

А

(12)

нозные функции у- (О, /=1_,/я, соответственно с Ну. (О =

/(О, дисперсиями “?) у. (о =&,• (О и коэффициентами корреляции

уэс. (О (^=171>: J=l~ZГm').

Требуется найти такие весовые функции К-(. О, чтобы минимизировать суммарную дисперсию прогноза:

‘ Исходная модель имеет вид: .

Ггшг. £ (£) - ■ (13)

при ограничении .

** (14)

В результате решения задачи получаем, что искомые оптимальные значения весовых функций определяются по формуле:

К[л-Ж&®-' <»,

где (О - элементы матрицы, обратной А. Элементы матрицы А вычисляются как:

ау 60 604 60 с 16 >

Таким образом, имеет место достаточно интересный результат: оптимальные веса частных прогнозов, позволяющие построить более точный объединенный, равны отношению суммы элементов соответствующей строки матрицы, обратной А, к сумме всех элементов

, -I - ■ '

матрицы А . • -

Формулы (15)-(16) обобщают ряд известных частных результатов:

а) в двумерном случае (®=2) минимальная дисперсия объединенного прогноза будет достигаться при:

4г - Л - -А - .

и_______®/. Ь . V ^ Г1-7\

1'Т7¥^Ш=Г 1 ,Л

б) в случае, если прогнозы некоррелированы \J0ej ~0, гу>ц оптимальные■весовые коэффициенты частных прогнозов обратно пропорциональны величинам дисперсий этих прогнозов, т.е.:

-к -

М- = (18)

£

Применение изложенного подхода было опробовано на реальном примере прогнозирования величин ряда параметров ГПС: 1) численности работающих; 2).срока освоения новой продукции; 3) величины незавершенного производства. Для каждого из параметров (на основе имевшейся информации по 80 процентам мирового парка ГПС за период с 1977 по 1986 гг.) было построено методами наименьших квадратов и экспоненциального сглаживания по три частные прогнозные функции, и спрогнозированы значения параметров на 1987 год. На основе выражений (15)-(16) были получены формулы для т - 3, и по каждому из трех параметров определены весовые

Л

коэффициенты К^,КД,К3. Затем построен .объединенный прогноз у( О и определены прогнозные значения параметров на 1987г. (результаты расчетов представлены в таблице-1).

Таблица 1

ПРОГНОЗ ! Ф

ПАРАМЕТР К ! £ и* 1 К

«I Л ’ о ка ! “ Л. & 1 Кз„ ' & ! г/Ьл * Л у- ! ащ т 1937

Сокращение 0,45 0,2 ! 0 ,26 10,17 1

численности 0,17 0,59 ! 0,24 1 !

работающих 4,3 3,8! 4,0! 3,9! 4,0

Снижение ! ! !

срока освое 0,6 0,35 !0 ,38 10,17 !

ния новой 0,25 0,43 1 0,32 ! .!

продукции 8.5 7,0! 7,0! 7,41 7,2

Уменьшение 0,61 0,15 !0 ,15 10,13 1

незавершен. 0,02 0,47 1 0,51 1 1

производств ' 3,9 3,51 3.1! 3,3! 3,4

Таким образом, чем лучше частный прогноз (меньше его дисперсия), тем весомее его вклад в объединенный прогноз (больше величина весового коэффициента). Если один из частных прогнозов очень плохой, то синтез прогнозов нивелирует результаты

"неудачной" прогнозной функции (этот прогноз входит в объединенный с весовым коэффициентом, близким к нулю). При этом дисперсия итогово"") прогноза ( (г? ) не больше любой из частных

дисперсий, т.е. он является наиболее точным. Поэтому в целях повышения достоверности результатов 'в расчеты экономического эффекта ГПС следует включать значеякя параметров, полученных на основе объединенного прогноза, построенного по предложенной схеме аддитивной свертки нескольких частных. -

ВЫВОДЫ. ■

Основные результаты, полученные в ходе диссертационного исследования, состоят в следующем:

1. Изучены необходимые предпосылки и возможности использования ГПС для рационального изменения структуры к обновления машиностроительного производства.

2. Выделены специфические особенности ГПС, определены основные факторы формирования эффекта, проанализировано их влияние на изменение составляющих социально-экономического эффекта ГПС.

3. Сформирована система методологических, методических и

операциональных принципов оценки эффективности ГПС, на базе которой проведен анализ существующих моделей и методов экономической оценки вариантов ГПС, выявлен ряд содержащихся в них недостатков. . ■

4. В целях совершенствования методов оценки эффективности

ГПС:

- предложен метод обеспечения сопоставимости вариантов с различными расчетными периодами создания и функционирования;

- реализован динамический подход к оценке ресурсов различной производительности, вводимых в эксплуатацию в разное время;

- сформирована совокупность критериев оценки эффекта ГПС, выражающих различные интересы участников хозяйственного мероприятия (народнохозяйственных, хозрасчетных предприятий производителей и потребителей, собственников средств производства);

- разработана модель и процедуры выбора эффективных вари-

антов развития ГПС с учетом различных интересов участников неравной значимости. "

5. Для повышения точности расчета технико-экономических параметров и характеристик ГПС реализован подход, основанный на

аддитивноЯ свертке результатов частных прогнозов, позволяющий повысить достоверность получаемой оценки эффета в условиях неполноты информации.

' 6. Разработанные модели и методы были использованы при

оценке перспектив .развития производства на базе ГПС в цехе механической обработки завода "Электрик" и проведена оценка эффекта, получаемого каждым из участников мероприятия по внедрению ГПС на станкостроительном заводе. •

Основные поло.тсения диссертации изложены в следующих опубликованных работах: .

1. Еалтрушевич Т.Г. Об оценке эффективности гибких производственных систем // Моделирование роста и научнотехнического прогресса в экономических системах. - М.: ВНИИСИ, 1987, Вып. 9.

2. Еалтрушевич Т.Г., Лившиц С.В. Учет динамики использования ресурсов при определении эффективности гибких производственных систем // Проблемы функционирования производственной инфраструктуры народного хозяйства. - М.: ВНИИСИ, 1933, Вып.7.

3. Еалтрушевич Т.Г. Эффективность использования гибких

средств автоматизации в машиностроительном комплексе.(Реф. обзор )//Оба]зственнне науки в СССР. Сер. Экономики. - М.: ИНЙОН,

1939, Бкп.5. •

4. Еалтрушевич Т.Г. О факторах, определявших эффективность гибкого автоматизированного производства // Тезисы докладов на Всесоюзной конференции по проблемам функционирования и развития производственной инфраструктура в условиях интенсификация об-взстЕенного производства. - Юрмала, 1986.

5. Еалтрушевич Т.Г., Лившиц С.В. Об учете использования трудовых ресурсов в расчетах эффективности // Тезисы докладов на Всесоюзной иколе-семинаре со системному анализу социальноэкономических проблем народнохозяйственной и региональной производственной инфраструктуры. - Томск, 1990.

6. Еалтрушевич Т.Г., Лившиц С.В. О факторах формирования социально-экономического эффекта ГПС // Тезисы докладов на Всесоюзной научной школе-семинаре по проблемам социальноэкономических измерений НТП. - Минск, 1990.