Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности"

На правах рукописи

ГОЛУБЕВА ТАТЬЯНА ВЛАДИМИРОВНА

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА НА ОСНОВЕ ОПТИМИЗАЦИИ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЦИКЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АППАРАТА ТЕОРИИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

(на примере краностроительного предприятия ОАО «Сокол»)

Специальность 08.00.13 - математические и инструментальные методы экономики

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Самара - 2004

Работа выполнена в Самарском государственном аэрокосмическом университете им. академика С.П. Королева на кафедре организации производства.

Научный руководитель:

доктор технических наук Засканов Виктор Гаврилович

Официальные оппоненты:

доктор экономических наук Агафонова Валентина Васильевна

кандидат экономических наук Герасимов Борис Никифорович

Ведущая организация:

Самарский государственный технический университет

Защита состоится «19» ноября 2004 г. в 1300 часов на заседании диссертационного совета Д 212.215.06 при Самарском государственном аэрокосмическом университете по адресу: 443086, Самара, Московское шоссе, 34, ауд. 209, корпус ЗА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного аэрокосмического университета.

Автореферат разослан «15» октября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат экономических наук / М.Г. Сорокина

- У

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Экономическая эффективность функционирования машиностроительных предприятий в условиях «рынка покупателя» в значительной мере определяется возможностью приспособления производства к конъюнктуре рынка. В последние годы производители машиностроительной техники, которая не является предметом массового спроса, и потребители которой представляют собой ограниченный круг производственных организаций, все больше заказов получают на производство небольших партий и даже единичных изделий. Большое значение имеет придание выпускаемой машиностроительной продукции свойств и параметров, соответствующих заказам конкретных потребителей. Все это существенно увеличивает издержки производства. При этом со стороны покупателей все чаще выдвигается требование удовлетворить потребность за минимально короткий срок с высокой степенью гарантий.

В настоящее время рынки машиностроительной техники являются «времячувствительными», поэтому поиски решений в области сокращения времени исполнения заказов являются чрезвычайно актуальными. Следует отметить, что чувствительность производственного процесса к изменениям спроса уменьшается с увеличением длительности производственного цикла. Продолжительные производственные циклы не позволяют вовремя зафиксировать падение спроса, осложняют связь производства с требованиями рынка. Преодоление названных проблем и обеспечение своевременности реакции на возмущения требует нового подхода к управлению длительностью производственных и управленческих процессов на предприятиях машиностроения. Решение данных задач может осуществляться различными методами. Одним из наиболее перспективных является совершенствование внутрипроизводственного механизма функционирования организационных систем.

Значительный вклад в решение задач управления сложными производственно-экономическими комплексами и системами внесли многие отечественные и зарубежные ученые: К.А. Багриновский, В.А.Бункин, В.Н. Бурков, М. Вукобратович, Ю.Б. Гермейер, А.Н.Гранберг, Г.М. Гришанов, В.Н. Ефимов, В.Г. Засканов, В.А. Ириков, JT.B.Канторович, Р.Л. Кини, В.Ф. Комаров, В.В. Кондратьев, А.Ф. Кононенко, Б .Я. Курицкий, В.П. Летенко, М. Месарович, Э.С. Минаев, Н.Б. Мироносецкий, H.H. Моисеев, Д.А. Новиков, H.A. Оглезнев, X. Райфа, H.A. Саломатин, Т.Сарсон, С.А. Соколицын, Ю.А.Сокуренко, Е. Томович, О.Г. Туровец, Е. Maskin. Работы этих авторов включают в свой состав широкую гамму методов и средств, которые позволяют решать разнообразные задачи управления и совершенствования хозяйственных механизмов. В то же время специфика конкретных объектов управления диктует необходимость развития и адаптации известных методов. Несмотря на большое число публикаций по проблемам управления на данный момент недостаточно прикладных исследований, посвященных вопросам разработки и внедрения внутрипроизводственных экономических регуляторов, направленных на оптимизацию длительности производственного цикла. Экономико-математический анализ эффективности функционирования организационных систем является неотъемлемой частью процедур принятия решений на всех этапах управленческого цикла, как при планировании, так и при реализации плановых заданий. Поскольку при функционировании организационных систем имеют место постоянные возмущения как внутреннего, так и внешнего характера, то очень важно оценивать влияние этих возмущений на выходные характеристики исследуемых моделей. Наиболее известными и часто применяемыми моделями управления организационными системами являются ориентированные графы и линейные модели. Поэтому задачи анализа чувствительности выходных характеристик ориентированных графов и линейных моделей, описывающих различные управленческие задачи, к воздействию возмущающих факторов являются актуальными и направлены

* * у ' 1'

на повышение эффективности функционирования предприятий машиностроения.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка экономико-математических моделей и методов решения задач повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности.

Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решались следующие задачи:

анализ финансово-экономического состояния и специфики машиностроительных предприятий на базе конкретного объекта и постановка на его основе ¡адач повышения эффективности их функционирования;

- разработка моделей анализа чувствительности выходных параметров ориентированных графов к вариациям возмущающих воздействий;

адаптация постановок задач оптимизации длительности производственного цикла на ориентированных графах;

- формирование моделей анализа чувствительности линейных организационных систем при оптимизации длительности производственного цикла;

разработка методов оценки экономической эффективности сокращения длительности производственного цикла;

- внедрение результатов исследований в практику управления производственно-хозяйственной деятельностью ОАО «Сокол».

Объект исследования - ориентированные графы, линейные модели и их параметры, описывающие характеристики производственного цикла.

Предмет исследования - модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности.

Методы исследования. Основным инструментом исследований является аппарат экономико-математического моделирования, включающий в себя: экономическую теорию, экономику предприятия, теорию графов, производственный менеджмент, теорию чувствительности, линейное программирование, разработку управленческих решений и др.

Научная новизна результатов диссертационного исследования, полученных автором, заключается в следующем:

- на основе проведенного анализа состояния и специфики краностроительных предприятий сформулированы задачи повышения эффективности их функционирования;

- разработаны модели анализа чувствительности ориентированных графов, позволяющие оценивать изменения их параметров в случаях возмущений;

- адаптированы постановки оптимизационных задач на ориентированных графах, направленных на сокращение длительности производственного цикла и снижение стоимости выполнения проекта;

- сформированы модели анализа чувствительности линейных систем при оптимизации длительности производственного цикла;

- предложены блок-схемы алгоритмов анализа чувствительности параметров ориентированных графов и линейных моделей;

- исследована эффективность применения разработанных в диссертации методов и моделей анализа чувствительности для сокращения длительности производственного цикла.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанные в диссертации модели были использованы на конкретном предприятии машиностроения (ОАО «Сокол») и нашли отражение при разработке и внедрении положений по анализу комплексов выполняемых в Обществе работ.

Отдельные результаты диссертации могут быть использованы при обучении студентов экономических специальностей в высших учебных заведениях.

Апробация работы. Основные теоретические положения и результаты диссертационного исследования докладывались и обсуждались на:

- международной научно-практической конференции «Трансформация социально-экономических отношений в современных экономических условиях», Пенза, 23 декабря 2002 г.,

- международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современного социально-экономического развития: образование, наука, производство», Самара, 25-26 мая 2004 г.

- XXIV Российской школе по проблемам науки и технологий по разделу программы «Экономика и управление», посвященной 80-летию со дня рождения академика В.П. Макеева. Миасс, 22-24 июня 2004 г.

Публикации. Всего опубликовано 32 работы. По теме диссертационной работы автором опубликовано 11 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, содержит 154 страницы машинописного текста, 34 рисунка, 19 таблиц, список литературы из 115 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении изложена цель и задачи исследования, обоснована их актуальность, описаны объект и предмет исследования, научная новизна, практическая значимость и апробация результатов работы, а также приведено краткое изложение содержания диссертации.

В первой главе «Анализ состояния предприятий машиностроения в современных условиях экономики России (на примере краностроения)» проведены исследования по материалам деятельности такого яркого представителя машиностроительных предприятий страны как Куйбышевский механический завод №1, ныне Самарское краностроительное предприятие ОАО «Сокол», выпускающего широкую номенклатуру подъемных кранов на разных типах шасси, различной грузоподъемности, назначения и модификации. Поэтому проблемы, связанные с производственно-

экономическим функционированием ОАО «Сокол», являются типичными для предприятий машиностроения и могут служить основой для обобщений и выводов.

Проведенный на основе бухгалтерской отчетности за 1999 - 2003г.г. финансово-экономический анализ состояния ОАО «Сокол» выявил как положительные, так и отрицательные особенности в динамике его развития. На рисунке 1 представлена динамика затрат на производство продукции, на рисунке 2 - динамика продолжительности оборота капитала и оборотных средств. Графики отражают положительную динамику, что свидетельствует о неэффективном использовании ресурсов, в частности капитала и оборотных средств, а также о снижении деловой активности предприятия.

250 0 -----------

Рис. 1 Динамика затрат на производство продукции

Динамика движения оборотных средств по стадиям кругооборота, представленная на рис. 3, показывает замедление оборота оборотных средств на стадии их нахождения в незавершенном производстве.

Одним из резервов повышения экономической эффективности функционирования предприятия является снижение длительности производственного цикла, что обеспечивает сокращение периода оборота

О--.-г-------.----.

1099 2000 2001 2002 ЛЮЗ

ГОДЫ

Рис. 2 Динамика продолжительности оборота капитала и оборотных средств

19ЭВ 2000 2001 2002 2003

Годы

I о производственных запасах ■ незавершенном производстве п готовой продукции } | □ дебиторской задолженности в денежной наличности _|

Рис. 3 Динамика движения оборотных средств по стадиям кругооборота

оборотных средств и в конечном итоге может приводить либо к высвобождению оборотных средств, либо к сокращению издержек производства, увеличению выручки от реализации, росту прибыли и рентабельности.

Наиболее известным приемом решения подобных задач является использование теории графов. Применение данной теории достаточно

успешно зарекомендовало себя на практике. Однако разработанность аппарата теории графов не позволяет учесть специфику функционирования машиностроительных предприятий в современных условиях. Наличие большого количества возмущающих воздействий (внутренних и внешних) требует разработки специальных инструментальных средств, позволяющих осуществлять анализ чувствительности управленческих решений к этим возмущениям.

Поэтому в следующей главе изложены разработанные в диссертации методы и модели принятия плановых решений и анализа их чувствительности к возмущающим факторам, позволяющие сократить длительность производственного цикла и период оборота оборотных средств, повысить эффективность функционирования предприятия.

Вторая глава диссертации «Разработка моделей и методов решения задач повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности» посвящена разработке моделей, методов и алгоритмов анализа чувствительности в задачах управления организационными системами. Предложены и описаны экономико-математические модели анализа чувствительности ориентированных графов и линейных организационных систем в совокупности с постановками оптимизационных задач, формирующие методический подход к решению задачи повышения эффективности производства посредством сокращения длительности производственного цикла в условиях ограниченности ресурсов. Сформулированы задачи анализа чувствительности выходных параметров ориентированных графов и линейных моделей к возмущающим воздействиям и разработаны алгоритмы их решения.

Ориентированные графы, пример одного из которых приведен на рис.5, являются эффективным инструментом решения ряда управленческих задач организации производства, рассматривающих сложный комплекс взаимосвязанных во времени работ и операций. Как уже отмечалось, на этапе

реализации планов функционированию организационной системы свойственны возмущения, которые приводят к изменению длительности выполнения некоторых работ. В результате этих изменений меняются все ранее рассчитанные параметры ориентированного графа. Поэтому в целях оперативного управления процессом выполнения заказа необходимо уметь быстро и качественно оценивать влияние возмущающих воздействий.

Подобную задачу можно эффективно решить, используя методологию теории чувствительности. Задача анализа чувствительности ориентированного графа к возмущающим воздействиям заключается в следующем. При заданной топологии графа и заданных продолжительностях времени выполнения работ необходимо уметь количественно оценить изменение его выходных параметров в случае изменения в определенных пределах длительностей некоторых работ. Выходными параметрами ориентированного графа являются ранние (система уравнений (1)) и поздние сроки свершения событий, полные и частные резервы работ.

Для определения количественной степени влияния изменения продолжительности работ на изменения ранних сроков свершения событий был введен коэффициент чувствительности раннего срока свершения события к изменению продолжительности работы (1к) (уравнение (2)).

Коэффициенты чувствительности ранних сроков свершения событий определяются дифференцированием по продолжительности работы системы уравнений ранних сроков:

где и+ - подмножество работ, входящих в событие]; п количество событий.

Х0)= шах1[Ь(^)] о = 2 ,п)

^ Х(у) = тах[д:())+ <({/)] (9)6 1/;

I Х(1) = 0

(1)

У

яке,-,

' дЩ)" Ы{1к)

3{тах[дг(|)+?(!/)}

(2)

0 = 2 ,я)

Алгоритм определения коэффициентов чувствительности ранних сроков свершения событий может быть описан уравнением:

а(»> = аХО) = { 1гсли(1,к)еМ/ ^ = —} (4)

дЩк) [0, если (1,к)еМ\М 1

где М - множество работ ориентированного графа, М, - множество работ, входящих в определение раннего срока свершения]-ого события.

Чувствительность ранних сроков свершения всех событий к изменению продолжительностей работ можно представить матрицей чувствительности а, пример которой для ориентированного графа изготовления крана СКАТ-40 приведен в таблице 1.

При известной матрице чувствительности а изменения ранних сроков свершения событий ДХф при изменении продолжительности одной работы (1к) на величину Аг(1к) определяются по следующей формуле:

АХи) = а\'к)А1(1к) (5)

а при одновременном изменении продолжительностей нескольких работ:

тл= {6)

Коэффициенты чувствительности поздних сроков свершения событий и резервов работ определяются аналогичным образом.

Изложенные выше модели позволяют решать чисто технические задачи, связанные с основополагающим параметром - длительностью производственного цикла.

Однако существующие реалии, определяемые ограниченностью ресурсов, которыми располагают органы управления, диктуют необходимость постановки оптимизационных задач. Как правило, эти задачи связаны с распределением ресурсов по отдельным работам графа (проекта).

Задача выполнения комплекса работ заключается в рациональном распределении ограниченных ресурсов по видам работ с целью уменьшения времени и стоимости выполнения проекта. Между временем выполнения каждой работы и затратами ресурсов существуют определенные обратно-пропорциональные зависимости. Предположим, что зависимость затрат

c(ij) = <p{t{ij)) на выполнение работы (ij) от ее длительности t(ij) имеет вид: c(ij) = -a(ij) ■ t{ij) + b(ij). Линейная зависимость «затраты - длительность» является наиболее распространенной. В случае нелинейных зависимостей их целесообразно аппроксимировать кусочно-линейными.

С учетом сказанного предлагаются следующие постановки задач моделирования и анализа.

Первый вариант оптимизационной задачи на графах ставится таким образом. Пусть для каждой работы (ij) задана ее минимальная d(ij) и максимальная D(ij) продолжительность выполнения, т.е. продолжительность работы t(ij) ограничена: d(ij) < t(ij) < D(ij). При заданной стоимости выполнения проекта требуется найти такое распределение ресурсов по работам, которое обеспечивает минимальное время выполнения проекта и, соответственно, наибольшую его экономическую эффективность. Математическая формулировка задачи (7) предполагает, что для выполнения комплекса работ выделяется некоторое количество ресурсов (которое является заданной константой).

Т = Т(п) -> min

Т (n) = max t [ L (J-n) ]

T(n) = max [X(i) +1 (i,n)] (i»)e£/+

T<J)-T(i)-t(ijn 0 (7)

{ d(ij) < l(ij) < D(ij)

t(ü) = tv{zl,zl,...,zl)

<Zk для V k = lm

ы

tL«^

V *=l W)

где и* - подмножество работ, входящих в событие n; z* - количество ресурса k-го вида, необходимого для выполнения работы (ij); Zk - величина

к

имеющегося ресурса к-ого вида; ш - количество видов ресурсов; сц -стоимость единицы ресурса к-го вида, необходимого для выполнения работы (у); Б - стоимость выполнения проекта; Т - время выполнения проекта.

В настоящее время в условиях дефицита финансовых средств, насыщенности рынка материальных и трудовых ресурсов, ограничивающим фактором являются финансовые ресурсы. Это позволяет рассматривать задачи календарного планирования как задачи распределения ресурсов одного вида (финансовых ресурсов).

Задача, обратная вышерассмотренной (7), ставится таким образом. При заданном времени Т выполнения проекта необходимо определить сроки свершения событий ТЦ), Vу =2,и и продолжительности работ Цу) такие, при которых искомый проект имел бы минимальную стоимость среди всех проектов, выполняемых за данное время Т.

I П/>-ПО-/(;/)> 0 (8)

¿т <т ^ ду)

Г(1) = 0; Г(л) <, Т

Сформулированные задачи по своей форме соответствуют задачам линейного программирования. Учитывая, что выполнению проектов также присущи внешние и внутренние возмущения, актуальными являются задачи анализа чувствительности решений для данного класса объектов. Рассмотрим так же, как это было сделано для ориентированных графов, задачу анализа чувствительности линейных моделей к возмущающим воздействиям.

Традиционная постановка задач линейного программирования, к которым часто сводятся формализованные записи моделей планирования и управления производством, имеет вид:

г "

E = - Xj--> max (min)

м

< &

х, >0 V } = \п

^x-sxj&x^ V j = U

где E - целевая функция, отражающая критерий функционирования организационной системы; х, - переменные, которыми можно оперировать для достижения поставленной цели; п - количество переменных; с, -коэффициенты при переменных в функции цели; ф, - условия функционирования конкретной организационной системы, отражающие ограничения на имеющиеся в системе ресурсы; m - количество условий (ограничений); Ь, - величина располагаемого системой ресурса i-ro типа; а,, -коэффициенты при переменных в условиях функционирования системы.

Задача анализа плановых решений линейных моделей заключается в определении количественной меры изменения выходных показателей плана при наличии возмущений на входе. Входными параметрами линейной модели являются b, ch а,г а к выходным характеристикам относятся х^; Е;

Ун \i'x,, где yg - величина неизрасходованного ресурса g-oro типа при

н

реализации некоторого конкретного планаx=fc,x2, г., .г}: функция потерь

т

показывающая те экономические убытки, которые могут быть

/=i

при выпуске единицы продукции s-oro вида.

Пусть к реализации принят следующий план х=-{хь...,хьх|<+ь...,х0}, причем Xj 0 для j i к, xs ~ 0, s>k, т.е. "к" ненулевых переменных вошли в номенклатуру плана, a "n-k" нулевых переменных - нет. Соответственно минимум "к" ограничений aIJxJ < Ь, превращаются в строгие равенства, а остальные "ш-к" ограничений остаются чистыми неравенствами, т.е. при

реализации плана "т-к" ресурсов используются не полностью и по ним имеются резервы. Матрица АК, отмеченная на рис. 4 пунктиром, соответствует рентабельной (ненулевой) продукции и дефицитным ресурсам.

X) %2 хк *п

У1 ац »12 ••• а,, . •• а1к ■•а1п ь,

У2 а21 а22 ... а2| " •• а2к ь2

: АК

У. а,1 а,2 •• ^ ■ .. а,к -■Ят ь,

Ук Щгл Зк2 ••• % • • • аи, ■акп Ь

Ут Зщ! ■•Зтк ••атп Ьт

V, ... У2 ... V, ... ... \п

Рис. 4 Преобразованная матрица ограничений

Анализ влияния возмущающих факторов на выходные характеристики линейных моделей начнем с анализа влияния ресурсов на выходные характеристики линейных оптимизационных моделей и в первую очередь на переменные плана хг

Введем понятие чувс!вительности переменных X; к вариациям ресурсов Ь,:

а;=а*;/аг>, (Ю)

Коэффициент чувствительности а\ является количественной мерой влияния ресурса Ь, на переменную х, и показывает, на какую величину изменится выходной параметр х, при изменении ресурса Ь[ на 1.

Для определения коэффициентов чувствительности а \ достаточно найти матрицу обратную Ак, и элементы этой матрицы будут искомыми коэффициентами чувствительности.

а2 . а> ■

2 аг «Л 2 щ

а/ а2' .

к «1 а)..

Изменение переменной xJ при изменении поставки некоторого дефицитного ресурса на величину Д/>, определяется уравнением:

Дх, =а;-Дй,. (12)

Когда возмущение приходит одновременно по нескольким ресурсам, то в силу линейности исходной модели действует аддитивное правило:

Л*,=2>;.Д6, (13)

Новые значения выходных параметров х" будут при этом равны:

(14)

I

Аналогичным образом находятся коэффициенты чувствительности для остальных выходных характеристик плана: критерия задачи, резервов по ресурсам, функций потерь.

По полученным моделям анализа чувствительности параметров ориентированных графов и линейных организационных систем к возмущающим воздействиям были разработаны алгоритмы и блок-схемы формирования матриц чувствительности и анализа выходных характеристик исследуемых моделей к вариациям возмущений.

Таким образом, предложенные в диссертации модели анализа чувствительности параметров ориентированных графов и линейных организационных систем в совокупности с постановками оптимизационных задач представляют инструмент, позволяющий решать задачи сокращения длительности производственного цикла.

В третьей главе «Реализация моделей анализа чувствительности при решении задач управления предприятием машиностроения (на примере ОАО «Сокол»)» приведены примеры практической реализации результатов исследований.

Рассмотренные и разработанные во второй главе диссертации методические подходы, модели и алгоритмы анализа чувствительности ориентированных графов были использованы в управлении производственной деятельностью ОАО «Сокол». Учитывая, что из всей

выпускаемой номенклатуры кранов, наиболее рентабельным и пользующимся все возрастающим спросом является автомобильный кран СКАТ - 40, была разработана принципиальная схема его изготовления в ОАО «Сокол». По предоставленным предприятием материалам также были составлены схемы вхождения основных частей крана, к которым относятся опорно-ходовая часть и крано-поворотная часть. На основании этих схем был построен ориентированный граф изготовления крана, представленный на рис. 5. По ведомости трудоемкости работ на кран СКАТ-40 рассчитаны длительности выполнения наиболее трудоемких работ в днях, которые вместе с их наименованиями указаны на ориентированном графе над действительными работами. По полученному графу по известной методике был проведен расчет его параметров. Результаты расчетов показали, что продолжительность критического пути, выделенного на графе жирной линией, составляет 24,3 дня.

В соответствии с разработанной во второй главе методологией анализа чувствительности ориентированных графов к возмущающим воздействиям были получены матрицы чувствительности основных выходных характеристик ориентированного графа изготовления крана СКАТ-40. Так, матрица чувствительности а ранних сроков свершения событий представлена в таблице 1. Сформированные матрицы чувствительности позволяют оперативно без пересчета параметров ориентированного графа определить как изменения продолжительности тех или иных работ отразятся на его выходных характеристиках.

Например, изменения продолжительностей работ: 4г(0-19)=-2 дня, Д/(20-21) = 1 дн. и А/(18 — 21) = 2 дн. следующим образом отражаются на выходных характеристиках построенного ориентированного графа изготовления крана СКАТ - 40.

Изменения ранних сроков свершения событий определяем по матрице чувствительности а. В результате получим: ДХ(19)= ДХ(20)= 1 *(-2)+0*2+0* 1 - -2

Таблица 1

Матрица чувствительности а ранних сроков свершения событий к изменению продолжительности работ

Х(1) *(2> Х(3) Х(4) Х<5) Х<6) Ц7) Х(8)|Х(9) Х(Ю) Х(11) Х^2) Х<13| Х(14) Х(15) Х(16) Х<17) Х(18) Х(19) Х(20) Х(21> Х<22) Х(23) Х<24)

1 | 1(0-1)

1 ! 1 1(0-2)

1 1(0-3)

1 1(0-4)

1 1(0-5)

1 40-6)

■ «0-7)

1 1(0-8)

1 1(0-9)

1 40-10)

1 40-11)

1 1(0-12)

1 40-13)

1 40-14)

а = 1 1(0-15)

1 40-16)

1 1(0-17)

1(0-18)

1 1 1 1 1 1 40-19)

40-20)

40-21)

44-18)

418-21)

1 1 1 1 1 419-20)

1 1 1 1 420-21)

1 1 1 1(21-22)

1 1 422-23)

1 423-24)

ДХ(21 )=ДХ(22)=ДХ(23)=ДХ(24)= 1 *(-2)+0*2+1 * 1 =-2+1 =-1 Ранние сроки свершения остальных событий не изменятся. Производственный цикл изготовления крана в результате данных изменений продолжительности работ сократится на один день. Аналогично по соответствующим матрицам чувствительности вычисляются изменения поздних сроков свершения событий, полных и частных резервов работ.

Спроектированные модели анализа чувствительности определяют потенциальные возможности адаптации организационных систем к изменениям окружающей среды. Внедрение разработанных механизмов анализа чувствительности ориентированных графов позволило более эффективно управлять длительностью производственного цикла.

Проведенные точечные оценки эффективности использования созданного механизма анализа чувствительности на машиностроительном предприятии ОАО «Сокол» позволяют оценить эффект от реализации мероприятий по сокращению длительности производственного цикла.

Сокращение длительности производственного цикла на один день вызывает соответствующее сокращение периода оборота оборотных средств, что означает их более эффективное использование (см. рис. 6).

25,2 26,2 27,2 28,2 29,2 30,2

Длительность производственного цикла в днях

Рис. 6 Зависимость рентабельности оборота от длительности производственного цикла

Сокращение периода оборота оборотных средств на один день может приводить как к высвобождению оборотных средств более чем на 502 т.р., так и к увеличению годовой выручки более чем на 1 039 т.р., а также

приросту годовой суммы прибыли от реализации на 716 т.р. и приросту рентабельности оборота на 0,29 %, что равносильно снижению затрат на 0,29 коп. на каждый рубль выручки от реализации продукции. При выручке от реализации на уровне 2003 г. (215 790 т.р.) снижение затрат составит 626 т.р.

Полученные в работе аналитические и графологические модели позволяют оперативно оценивать достигнутые результаты и сопоставлять их с затратами, необходимыми для формирования этих результатов.

ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Основные научные и практические результаты, полученные в диссертационной работе, состоят в следующем:

1. Осуществлен ретроспективный анализ технико-экономического состояния предприятий машиностроения (на примере ОАО «Сокол»), позволивший сформулировать задачи исследования.

2. Разработаны модели анализа чувствительности выходных параметров ориентированных графов, позволяющие оценивать изменения параметров графов в условиях возмущений.

3. Осуществлена адаптация постановок задач оптимизации ориентированных графов, решение которых обеспечивает минимизацию длительности производственного цикла

4. На базе аппарата теории чувствительности сформированы модели анализа для объектов, описываемых линейными моделями.

5. Исследованы методы оценки экономической эффективности сокращения длительности производственного цикла.

6. Результаты работы внедрены и используются в практике управления ОАО «Сокол» и учебном процессе.

Полученные в работе общие теоретические и прикладные результаты позволяют распространить их на широкий круг организационных систем.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Голубева Т.В. Анализ организационного построения специализированного машиностроительного предприятия //Управление организационно-экономическими системами: моделирование взаимодействий, принятие решений. Сб. научн. статей.- Самара: ИПУ РАН, СГАУ Самара, 2002 г., вып.З. - с. 23-25.

2. Голубева Т.В. Перспективы развития специализированного машиностроительного предприятия ОАО «Сокол» в условиях современной российской экономики// Управление организационно-экономическими системами: моделирование взаимодействий, принятие решений. Сб. научн. статей.- Самара: ИПУ РАН, СГАУ Самара, 2002 г., вып.З. - с. 26-27

3 Голубева Т.В. Ретроспективный анализ как средство управления деятельностью специализированного машиностроительного предприятия ОАО «Сокол»// Сб. статей межд. научно-практ. конф. «Трансформация социально-экономических отношений в современных экономических условиях».- Пенза: Пензенская государственная архитектурно-строительная академия, Приволжский Дом Знаний, 2002 г. - с. 116-118. 4. Гришанов Г.М., Голубева Т.В. Анализ чувствительности выходных параметров сетевых моделей к внешним возмущениям// Сборник трудов научного семинара студентов и аспирантов факультета экономики и управления «Управление оргаккзациопио-зкономическими системами». Выпуск 4. Общая редакция - В.Г. Засканов.- Самара: СГАУ, 2004 г. - с. 45-48. 5 Голубева Т.В. Современные тенденции развития краностроения//Сборник трудов научного семинара студентов и аспирантов факультета экономики и управления «Управление организационно-экономическими системами». Выпуск 4. Общая редакция - В.Г. Засканов.- Самара: СГАУ, 2004 г. - с. 42-45.

»1954 3

6. Голубева Т.В. Математическая модель анализа чувствительности параметров сетевых графиков// Сб. тез. докл. XXIV Российской школы по проблемам науки и технологий.- Миасс: МСНТ, 2004 г.- с. 158.

7. Голубева Т.В. Параметрический анализ чувствительности сетевых моделей к изменению продолжительности работ// Сб. науч.-метод. статей Самарского института управления. - Самара: СИУ, 2004 г. - с. 23 - 27.

8. Голубева Т.В. Анализ сетевых моделей управления// Тез. докл. межд. научно-практ. конф. «Актуальные проблемы современного социально-экономического развития: образование, наука, производство». - Самара: НОУ ВПО МИР, 25-26 мая 2004 г. - с. 252 - 254.

9. Засканов В.Г., Голубева Т.В. Методы анализа чувствительности сетевых моделей/'/ Сб. науч. тр. «Рыночная экономика (состояние, проблемы, перспективы)». - Самара: МИР, 2004 г. - с. 82 - 86.

10. Голубева Т.В. Реализация моделей анализа чувствительности сетей на ОАО «Сокол»// Сб. науч. тр. «Рыночная экономика (состояние, проблемы, перспективы)». - Самара: МИР, 2004 г. - с. 73 - 77.

11. Засканов В.Г., Голубева Т.В. Методы решения задач анализа чувствительности в линейных организационных системах// Управление организационно-экономическими системами: моделирование взаимодействий, принятие решений. Сб. научн. статей.- Самара: ИПУ РАН, СГАУ Самара, 2004 г., вып.4. - с. 48 - 51

РНБ Русский фонд

2005-4

Подписано в печатв 1 'ПС\А.(\

Формат 60x8 1 '

Печать офсетная Т;

Самарский аэрокосмический университет вмени академика С.П. Королева 443086 Самара, Московское шоссе, 34.

НПО Факультета экономики и управления СГАУ

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Голубева, Татьяна Владимировна

Введение.

1. Анализ состояния предприятий машиностроения в современных условиях экономики России (на примере краностроения).

1.1. Ретроспективный анализ состояния и функционирования краностроения в России.

1.2. Характеристика развития предприятий краностроения (на примере ОАО «Сокол»).

1.2.1. Краткая история создания и функционирования, перспективы развития ОАО «Сокол».

1.2.2. Анализ организационной структуры управления Обществом.

1.2.3. Оценка и анализ основных экономических показателей деятельности краностроительного предприятия

ОАО «Сокол».

1.3. Постановка задач управления длительностью производственного цикла и повышения на этой основе эффективности производства.

2. Разработка моделей и методов решения задач повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности.

2.1. Методы описания и анализа чувствительности параметров ориентированных графов.

2.1.1. Характеристика описания ориентированных графов в задачах планирования и управления производством.

2.1.2. Методы анализа чувствительности параметров ориентированных графов.

2.2. Постановка и решение оптимизационных задач на ориентированных графах.

2.2.1. Разработка моделей управления длительностью выполнения комплекса работ, описываемых ориентированными графами.

2.2.2. Примеры решения практических задач.

2.3. Модели описания и анализа чувствительности в линейных организационных системах.

2.3.1. Описание линейных моделей организационных систем.

2.3.2. Разработка моделей и методов анализа чувствительности линейных организационных систем.

3. Реализация моделей анализа чувствительности при решении задач управления предприятием машиностроения (на примере ОАО «Сокол»).

3.1. Проектирование механизмов анализа чувствительности ориентированных графов к возмущающим воздействиям.

3.2. Оценка эффективности использования механизмов анализа чувствительности ориентированных графов в ОАО «Сокол».

4. Выводы и результаты.

5. Литература.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности"

Осуществление экономических реформ, связанных с переходом экономики России на рыночные методы хозяйствования, существенно изменили условия функционирования предприятий. Структурная перестройка российской экономики, децентрализация системы управления народным хозяйством, либерализация цен, тотальная приватизация привели к разрушению ранее сложившихся горизонтальных и вертикальных связей, распаду единого промышленного комплекса страны. Это, а также отсутствие централизованного финансирования, вызвало серьезные трудности в организации всех видов хозяйственной деятельности, в т. ч. снабженческо-сбытовой, внутрипроизводственной, финансово-экономической. Особенно остро эти проблемы стоят перед машиностроительными предприятиями, продукция которых не является предметом массового спроса, и потребители которой представляют собой ограниченный круг производственных организаций. Это обстоятельство существенно сужает возможности предприятия на внешнем уровне. Экономическая эффективность функционирования машиностроительного предприятия в условиях «рынка покупателя» в значительной мере определяется возможностью приспособления производства к конъюнктуре рынка. В последние годы производители машиностроительной техники все больше заказов получают на производство небольших партий и даже единичных изделий. Большое значение имеет придание выпускаемой машиностроительной продукции свойств и параметров, соответствующих заказам конкретных потребителей. Все это существенно увеличивает издержки производства. При этом со стороны покупателей все чаще выдвигается требование удовлетворить потребность за минимально короткий срок с высокой степенью гарантий.

В настоящее время рынки машиностроительной техники являются «времячувствительными», поэтому поиски решений в области сокращения времени исполнения заказов являются чрезвычайно актуальными. Следует отметить, что чувствительность производственного процесса к изменениям спроса уменьшается с увеличением длительности производственного цикла. Продолжительные производственные циклы не позволяют вовремя зафиксировать падение спроса, осложняют связь производства с требованиями рынка. Преодоление названных проблем и обеспечение своевременности реакции на возмущения требует нового подхода к управлению временем производственных и управленческих процессов на предприятиях машиностроения. Решение данных задач может осуществляться различными методами. Одним из наиболее перспективных является совершенствование внутрипроизводственного механизма функционирования организационных систем.

Значительный вклад в решение задач управления сложными производственно-экономическими комплексами и системами внесли многие отечественные и зарубежные ученые: К.А. Багриновский, В.А.Бункин, В.Н. Бурков, В.И. Воропаев, М. Вукобратович, Ю.Б. Гермейер, Д.И. Голенко,

A.Н.Гранберг, Г.М. Гришанов, В.Н. Ефимов, А.Ю. Заложнев, В.Г. Засканов, Л.В.Канторович, P.J1. Кини, В.Ф. Комаров, А.Ф. Кононенко, Б.Я. Курицкий,

B.П. Летенко, М. Месарович, Э.С. Минаев, Н.Б. Мироносецкий, H.H. Моисеев, Д.А. Новиков, H.A. Оглезнев, X. Райфа, И.А. Розенберг, E.H. Розенвассер, H.A. Саломатин, Т.Сарсон, С.А. Соколицын, Ю.А.Сокуренко, Е. Томович, О.Г. Туровец, P.M. Юсупов. Работы этих авторов включают в свой состав широкую гамму методов и средств, которые позволяют решать разнообразные задачи управления и совершенствования хозяйственных механизмов. В то же время специфика конкретных объектов управления диктует необходимость развития и адаптации известных методов. Несмотря на большое число публикаций по проблемам управления на данный момент недостаточно прикладных исследований, посвященных вопросам разработки и внедрения внутрипроизводственных экономических регуляторов, направленных на оптимизацию длительности производственного цикла. Экономико-математический анализ эффективности функционирования организационных систем является неотъемлемой частью процедур принятия решений на всех этапах управленческого цикла, как при планировании, так и при реализации плановых заданий. Поскольку при функционировании организационных систем имеют место постоянные возмущения как внутреннего, так и внешнего характера, то очень важно оценивать влияние этих возмущений на выходные характеристики исследуемых моделей. Наиболее известными и часто применяемыми моделями управления организационными системами являются ориентированные графы и линейные модели. Поэтому задачи анализа чувствительности выходных характеристик ориентированных графов и линейных моделей, описывающих различные управленческие задачи, к воздействию возмущающих факторов являются актуальными и направлены на повышение эффективности функционирования предприятий машиностроения.

Целью диссертационной работы является разработка экономико-математических моделей и методов решения задач повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности.

Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

1. Анализ финансово-экономического состояния и специфики машиностроительных предприятий на базе конкретного объекта и постановка на его основе задач повышения эффективности их функционирования.

2. Разработка моделей анализа чувствительности выходных параметров ориентированных графов к вариациям возмущающих воздействий.

3. Адаптация постановок задач оптимизации длительности производственного цикла на ориентированных графах.

4. Формирование моделей анализа чувствительности линейных организационных систем при оптимизации длительности производственного цикла.

5. Разработка методов оценки экономической эффективности сокращения длительности производственного цикла.

6. Внедрение результатов исследований в практику управления производственно-хозяйственной деятельностью ОАО «Сокол».

Объект исследования - ориентированные графы, линейные модели и их параметры, описывающие характеристики производственного цикла.

Предмет исследования - модели и методы повышения эффективности производства на основе оптимизации длительности производственного цикла с использованием аппарата теории чувствительности.

Методы исследования. Основным инструментом исследований является аппарат экономико-математического моделирования, включающий в себя: экономическую теорию, экономику предприятия, теорию графов, производственный менеджмент, теорию чувствительности, линейное программирование, разработку управленческих решений и др.

Научная новизна результатов диссертационного исследования, полученных автором, заключается в следующем:

- на основе проведенного анализа состояния и специфики краностроительных предприятий сформулированы задачи повышения эффективности их функционирований;

- разработаны модели анализа чувствительности ориентированных графов, позволяющие оценивать изменения их параметров в случаях возмущений;

- адаптированы постановки оптимизационных задач на ориентированных графах, направленных на сокращение длительности производственного цикла и снижение стоимости выполнения проекта;

- сформированы модели анализа чувствительности линейных систем при оптимизации длительности производственного цикла;

- предложены блок-схемы алгоритмов анализа чувствительности параметров ориентированных графов и линейных моделей;

- исследована эффективность применения разработанных в диссертации методов и моделей анализа чувствительности для сокращения длительности производственного цикла.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработанные в диссертации модели были использованы на конкретном предприятии машиностроения (ОАО «Сокол») и нашли отражение при разработке и внедрении положений по анализу комплексов выполняемых в Обществе работ. Полученные в работе общие теоретические и прикладные результаты позволяют распространить их на широкий круг организационных систем.

Отдельные результаты диссертации могут быть использованы при обучении студентов экономических специальностей в высших учебных заведениях.

Апробация работы. Содержание данной работы обобщает результаты исследований и разработок, выполненных автором лично за период 1999 -2004 г.г. Основные теоретические положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- международной научно-практической конференции «Трансформация социально-экономических отношений в современных экономических условиях», Пенза, 23 декабря 2002 г.,

- международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы современного социально-экономического развития: образование, наука, производство», Самара, 25-26 мая 2004 г.

- XXIV Российской школе по проблемам науки и технологий по разделу программы «Экономика и управление», посвященной 80-летию со дня рождения академика В.П. Макеева. Миасс, 22-24 июня 2004 г.

Публикации. Всего опубликовано 32 работы. По теме диссертационной работы автором опубликовано 11 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, содержит 154 страницы машинописного текста, 34 рисунка, 19 таблиц, список литературы из 115 наименований.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Голубева, Татьяна Владимировна

6. Результаты работы внедрены и используются в практике управления ОАО «Сокол» и учебном процессе.

Полученные в работе общие теоретические и прикладные результаты позволяют распространить их на широкий круг организационных систем.