Моделирование издержек обращения в зерновом обеспечении регионов России тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Моделирование издержек обращения в зерновом обеспечении регионов России"

ВОРОБЬЁВ Дмитрий Игоревич

МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗДЕРЖЕК ОБРАЩЕНИЯ В ЗЕРНОВОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ РЕГИОНОВ РОССИИ

Специальность 08.00.13 - Математические и инструментальные методы

экономики

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

1 7 053 2011

Москва, 2011

4854154

Диссертационная работа выполнена в Московском государственном университете технологии и управления на кафедре «Менеджмента»

Научный руководитель:

кандидат экономических наук, профессор Князев Валерий Васильевич

Официальные оппоненты: доктор экономических наук, профессор

Михеев Юрий Александрович

кандидат экономических наук, профессор Деева Валерия Алексеевна

Ведущая организация:

Кубанский государственный аграрный университет

Защита диссертации состоится 25 февраля 2011 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 219.007.01 во ВНИИПВТИ по адресу: 115114, Москва, 2-й Кожевнический пер., д. 8, конференц-зал (ауд. 213).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИПВТИ по адресу: 115114, Москва, 2-й Кожевнический пер., д. 8.

Автореферат разослан 21 января 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат экономических наук

П.П. Гвритишвили

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность диссертационного исследования. Уровень жизни населения страны, её продовольственная безопасность во многом зависят от состояния и темпов развития агропромышленного комплекса (АПК), в котором производство зерна является приоритетным.

Годовой объём мирового производства зерна превышает 1,5 млрд. тонн и ежегодно увеличивается примерно на 1%. Россия в среднем производит 80 млн.т. зерна, то есть около 5% мирового сбора, притом, что на её долю приходится 10% посевных площадей и большая часть черноземов. За счет достаточно развитого производства зерновых и бобовых культур население страны обеспечивается в необходимом объёме хлебом, крупами, макаронными и кондитерскими изделиями, различными видами растительного масла, а животноводство, птицеводство и рыбоводство -кормами. Значительное количество зерновых используется в качестве технических культур для производства спирта, крахмала и солода. Структура потребления продуктов в стране такова, что за счёт хлебопродуктов удовлетворяется почти 40% дневной потребности наших граждан в пище, в том числе до 50% в белке и углеводах.

Сезонный и зависимый от погоды характер производства, значительные, в связи с этим, колебания объёмов производства и качества зерна по годам при равномерном круглогодичном его потреблении приводят к необходимости создания и хранения значительных зерновых запасов. Здоровое, сухое и очищенное зерно обладает уникальной способностью длительное время сохранять свои природные свойства при благоприятных условиях. Оно защищено своими естественными оболочками и способно переходить в состояние анабиоза, расходуя на поддержание внутренних физиологических процессов минимальное количество питательных веществ.

Создание стратегических запасов зерна обеспечивает стабильное снабжение населения продовольствием при любых природно-климатических условиях отдельных лет, чрезвычайных ситуациях в стране и за рубежом. В условиях рыночных отношений у резервных запасов зерна появилось новое предназначение. Они стали эффективным инструментом государственного регулирования внутренних цен на зерно и взаимоотношений между производителями и потребителями зерна за счет товарных и закупочных интервенций зерновых.

Реальные условия выращивания, уборки урожая, как правило, не позволяют сразу получить зерно годное для хранения. Оно нуждается в специальной обработке. Более половины собранного урожая зерна необходимо в короткие сроки просушить и очистить. Хранение необработанного зерна сопровождается активными физиолого-биохимическими процессами в самом зерне, в присутствующих примесях и микроорганизмах, которые приводят к значительным потерям зерна,

ухудшению качества и могут сделать его опасным при употреблении. По данным Международной организации по стандартизации (ISO) потери при хранении в среднем в мире составляют около 5% , но могут достигать 30%, а в России по экспертной оценке потери в среднем составляют около 17% , а в отдельных регионах при неблагоприятных погодных условиях достигают 25-40%.

Элеваторная промышленность, обеспечивающая хранение и обработку зерна, при общем количестве около 1000 предприятий располагает зернохранилищами вместимостью порядка 50 млн. т. и мощностями, способными принять, очистить и просушить до 3 млн. тонн зерна в сутки. Примерно в три раза меньшей емкостью и значительно меньшей возможностью проводить послеуборочную обработку зерна, располагают зернопроизводящие хозяйства.

Однако элеваторы, оснащенные дорогостоящей техникой, используются на 25 - 35%. В годы, когда урожай зерна в стране достигает уровня 80 млн.т., хозяйства, которые обеспечены сушильной техникой на 25%, зерноочистительной на 45%, зернохранилищами - на 40% , вынуждены обращаться за услугами на элеваторы. Стоимость этих услуг высока за счет издержек из-за недогрузки их мощности в предыдущие годы и это сдерживает хозяйства. В результате огромное количество зерна в хозяйствах, не прошедшее необходимой обработки, надлежащего контроля и при неблагоприятных условиях, хранится по 2 - 3 месяца. Фактические потери зерна в хозяйствах по сравнению с дореформенным периодом увеличились в 2-3 раза. Такое положение не стимулирует производство зерна в стране и тормозит научно-технический прогресс в области послеуборочной обработки и переработки зерна, что приводит к упадку даже ранее созданную базу элеваторов.

Проблема борьбы с потерями зерна имеет комплексный, как прикладной, так и теоретический характер и является постоянным объектом исследований в различных её аспектах.

Определяющий вклад в борьбу с потерями зерна внесли такие ученые как: Аграномов Е.А., Алексеева JI.B., Андерсон Ж.А., Атаназевич В.И., Бахарев И.А., Боуманс Г., Братерский Ф.Д., Воронцов О.С, Геддес В.Ф., Гинзбург A.C., Голик М.Г., Гордиенко М.В., Гусев В.А., Егоров Г.А., Елизаров В.П., Румянцев Г.М., Уколов B.C., Фасман В.Б., Цециновский В.М., Шумский Д.В., Шумский О.Д., Юкиш А.Е. и многие др.

Важнейшим аспектом этой проблемы являются организационные и экономические методы управления запасами и оптимизации расходования финансовых средств в сложных социально-экономических системах.

В развитие теории и прикладных методов управления сложными социально-экономическими системами внесли вклад многие отечественные ученые. В их числе академики: А.К. Аганбегян, C.B. Емельянов, JI.B. Канторович, B.JI. Макаров, H.H. Моисеев, Г.С. Поспелов, В.А.

Трапезников, И.П.Федоренко, а также проф. К.А. Багриновский, В.Н. Бурков, B.JI. Волкович, И.Н. Дрогобыцкий, В.Е. Лихтенштейн и др.

Анализ подходов к решению задачи минимизации издержек обращения в зерновом обеспечении показывает, что неэффективными оказываются не сами формы поддержки производителей, а их применение в условиях нерешенности многих других проблем.

В настоящее время разработана Программа развития инфраструктуры и логистического обеспечения зернового рынка Российской Федерации на 2011-2020 годы, в которой определены перспективы развития элеваторного хозяйства России. В этих условиях решение проблемы минимизации издержек обращения зернового обеспечения регионов является весьма актуальной. Она должна достигаться за счет рационального распределения нагрузки на элеваторы, рационального функционального назначения элеваторов и выбора рациональных способов транспортировки зерна. Этим обеспечивается сокращение в основном постоянных затрат, связанных с загрузкой мощностей при условии сохранения объема реализации зерна.

Таким образом, задача совершенствования системы управления элеваторным хозяйством, развития методов проектирования, технического оснащения и обеспечения эффективной эксплуатации элеваторов и хлебоприёмных предприятий, как составной части решения общей проблемы сохранности и рационального использования зерна в стране является особенно актуальной.

Целью диссертационного исследования является разработка методики оптимального управления зерновым обеспечением регионов России на единой базе экономико-математического моделирования.

Объектом исследования является элеваторное хозяйство регионов России.

Предметом исследования являются модели и методы оптимизации функционирования элеваторного хозяйства.

Методология исследования. Теоретическую и методологическую базу исследования составляет комплексный подход к моделированию сложных социально-экономических систем, основу которого составили ключевые положения микроэкономики, кибернетики, общей теории систем экономико-математического моделирования и информационных технологий принятия решений.

В ходе проведения исследований использовались труды отечественных и зарубежных ученых в области сельского хозяйства, зернохранения, экономико-математического моделирования. При решении конкретных задач были использованы научные работы в области теории вероятностей, математической статистики, статистической оптимизации, эволюционно-симулятивной методологии моделирования.

Исходной нормативной и фактологической базой исследования послужили научные работы ВНИЭСХ, ВИАПИ им. A.A. Никонова, ВНИЭТУСХ и других научных учреждений страны, данные статистических

сборников РФ Федеральной службы статистики, нормативные документы федеральных органов власти, результаты личных исследований автора.

Диссертационная работа по своему содержанию соответствует Паспорту специальности 08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики пункты 1.4 и 2.3.

Наиболее существенные научные результаты, полученные лично соискателем и содержащие научную новизну. Новизну содержат следующие положения:

1. Определены основные факторы и показатели, обеспечивающие минимизацию издержек обращения зернового хозяйства региона за счет организации оптимальной инфраструктуры элеваторов региона, функционирующих в рамках вертикально интегрированных компаний, а именно, рациональное распределение нагрузки на элеваторы, выбор современных форм их организационно-хозяйственной деятельности и выбор рациональных способов транспортировки зерна.

2. Сформулированы мероприятия и проведен анализ развития элеваторов регионов, реструктуризация которых позволяет минимизировать издержки обращения в зерновом обеспечении регионов. Методика выбора рациональной инфраструктуры элеваторов региона базируется на Программе развития инфраструктуры и логистического обеспечения зернового рынка Российской Федерации на 2011-2020 годы, в которой определена концепция развития элеваторного хозяйства России.

3. Разработана методика оптимальной реструктуризации инфраструктуры элеваторного хозяйства с учетом возможного последующего изменения условий его функционирования. В рамках этой методики разработаны:

- модель булевою программирования реструктуризации элеваторного хозяйства;

- технология построения набора мероприятий по реструктуризации элеваторного хозяйства и логических связей между этими мероприятиями;

- алгоритм решения задачи выбора оптимального набора мероприятий, реализованный в рамках инструментальной системы Decision.

Особенностью методики построения инфраструктуры элеваторного хозяйства в регионе является системный подход, который выражается в учете таких составляющих как географическое положение, технические и технологические возможности, а также учете финансово-экономических условий передачи нагрузки с одного элеватора на другой, включая имеющиеся альтернативы и варианты проектов ввода новых мощностей хранения.

4. Выработаны предложения по принятию решений в области распределения инфраструктуры элеваторного хозяйства, в работе маркетинговых служб и менеджмента на региональных рынках зернового хозяйства.

Практическая ценность работы заключается в том, что основные положения, выводы и рекомендации диссертации ориентированы на практическое применение математических и инструментальных методов при разработке научно-методического обеспечения для оптимизации элеваторного хозяйства.

Проведенные исследования и полученные результаты составляют теоретическую и практическую основу экономико-математического моделирования при решении задач управления элеваторным хозяйством в регионах. Разработанная модель, аналитические методы и алгоритмы оптимизации направлены на решение практической задачи повышения эффективности государственного управления элеваторными хозяйствами России. Результаты исследований доведены до конкретных методик, алгоритмов и рекомендаций.

Апробация и внедрение результатов исследования. Приведенные в диссертации исследования проводились непосредственно в интересах Минсельхоза России при разработке научно-методического обеспечения реализации Государственной Программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008 - 2012 годы, утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 14 июля 2007г. № 446, а также Программы развития инфраструктуры и логистического обеспечения зернового рынка Российской Федерации на 2011-2020 годы.

Материалы диссертационного исследования были использованы в рамках НИОКР по теме: «Разработка типовых технико-экономических решений на этапах проектирования, создания и ввода в эксплуатацию Единой системы информационного обеспечения агропромышленного комплекса России (ЕСИО АПК) в соответствии с государственным контрактом 1822/13 от 28 ноября 2008 года.

Результаты экспериментальных расчетов, выполненные в Центре принятия решений МСХ России, подтвердили работоспособность экономико-математической модели и её экономическую эффективность.

Теоретические и практические результаты диссертации были использованы при чтении лекций по курсу «Менеджмент» для студентов МГУТУ.

Основные положения диссертации докладывались и получили одобрение на Международной НТК «Проблемы регионального и муниципального управления», (Москва, РГГУ, 2009); Всероссийской НПК «Развитие конкуренции на рынке информационных технологий» (Москва, Московская финансово-промышленная академия, 2009), а также научных семинарах кафедр «Менеджмента» Московского государственного университета технологии и управления, «Прикладная информатика» Всероссийского заочного финансово-экономического университета, «Математическое моделирование экономических процессов» Финансового университета при

Правительстве РФ, «Финансы и кредит» Российского государственного гуманитарного университета, ВНИИПВТИ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных работ общим авторским объемом 2,9 п.л.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов и результатов исследования, списка литературы. Общий объем диссертационной работы 129 страниц, содержащих машинописный текст, 41 рисунок и 12 таблиц.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В соответствии с целью и задачами исследования в работе рассмотрены следующие проблемы.

Первая группа проблем связана с анализом существующей и современной технологий организации элеваторного хозяйства вертикально интегрированных компаний. Сложившаяся в настоящее время конъюнктура рынка не позволяет сельхозпроизводителям хранить зерно на элеваторных комплексах в связи с недостатком финансовых средств. В условиях роста цен на топливо, на железнодорожные перевозки, укрепления курса рубля, невыгодных условий банковского кредита из-за высокой ставки рефинансирования, установленной ЦБ, на фоне заниженных цен на зерно не представляется возможным прогнозировать увеличение доходности сельскохозяйственного бизнеса. В связи с этим можно сделать вывод, что наметившаяся тенденция переориентации сельхозпроизводителей от продажи заготовительным организациям к продаже непосредственно потребителям будет сохраняться.

Объемы заполнения элеваторных комплексов зерном далеки от проектных, в этих условиях существующий процент рентабельности не позволяет элеваторным комплексам организаций направлять необходимые средства на развитие и переоборудование мощностей. Как отмечают руководители некоторых элеваторных комплексов, зачастую не хватает средств на подготовку предприятий к хлебоприемному сезону, не говоря уже о ремонте охранно-пожарной сигнализации, износ которой в некоторых случаях достигает 80%.

В этих условиях минимизация издержек обращения в зерновом обеспечении регионов на основе совершенствования системы управления элеваторным хозяйством, развитие методов проектирования, технического оснащения и обеспечения эффективной эксплуатации элеваторов и хлебоприёмных предприятий является особенно актуальной задачей.

Под издержками обращения в зерновом обеспечении (30) региона мы будем понимать совокупность затрат, связанных с процессом обращения зерна на элеваторах, включая:

- транспортные расходы по завозу зерна;

- заработную плату, расходы на аренду и содержание зданий, сооружений, помещений и инвентаря;

- износ основных фондов;

- износ малоценных и быстроизнашивающихся предметов;

- расходы по хранению зерна;

- недостачи и потери зерна в пути и при хранении в пределах норм естественной убыли, а также сверх этих норм, если конкретные виновники не установлены;

- другие расходы.

Применительно к задаче оптимизации 30 все виды издержек обращения (затрат) делятся на постоянные, условно-постоянные и переменные. К постоянным затратам относятся издержки, не связанные с объёмом реализуемой продукции, в частности издержки на поддержание в работоспособном состоянии зданий и оборудования. К условно-постоянным расходам относятся железнодорожные и другие транспортные расходы на доставку зерна на элеваторы. К переменным расходам относятся автотранспортные расходы на доставку зерна на перерабатывающие предприятия.

Минимизация издержек обращения достигается за счет рационального распределения нагрузки на элеваторы, выбора рациональных форм их организационно-хозяйственной деятельности и выбора рациональных способов транспортировки зерна. Этим обеспечивается сокращение в основном постоянных затрат, связанных с загрузкой мощностей, при условии сохранения объема реализации зерна. При этом учитываются:

- наличие автомобильных, железнодорожных и других транспортных путей, рельеф местности, климатические и сезонные условия;

- наличие резервных емкостей;

- экологические требования;

- потенциальная емкость рынка в перспективе;

- возможности ввода новых мощностей хранения, консервации, преобразования в филиалы или ликвидации убыточных зернохранилищ.

При описании задачи минимизации издержек обращения мы будем использовать понятие мероприятие, означающее любое предложение о:

- введении в строй новой мощности хранения;

- сохранении действующего элеватора;

- варианте реорганизации элеватора;

- консервации элеватора;

- перепрофилировании деятельности элеватора.

Элеваторы, осуществляющие закупку, хранение, переработку сельхозпродукции (зерна), являются в соответствии со спецификой своей работы предприятиями, которые могут осуществлять несколько видов экономической деятельности:

- торговую деятельность, связанную с закупкой сельхозпродукции для последующей перепродажи;

- оказание услуг сторонним организациям по сушке, очистке, хранению, расфасовке принадлежащей им сельхозпродукции;

- самостоятельную торговую деятельность по закупке и реализации сельхозпродукции;

- промышленную переработку сельхозпродукции (производство муки, комбикормов, макаронных и хлебобулочных изделий и т.п.).

Таким образом, элеваторы могут выполнять различные виды экономической деятельности, которые реализуются с помощью новых технологических процессов. Поэтому проблема минимизации издержек обращения заключается в том, чтобы подобрать оптимальный набор мероприятий, который:

- во-первых, дает максимально возможную экономию затрат;

- во-вторых, обеспечивает не только сегодняшние потребности зернового хозяйства, но и будущие, учитывающие выход экономики из кризиса;

- в-третьих, учитывает географические, технические и экономические условия передачи нагрузки с одного элеватора на другой, включая имеющиеся альтернативы и варианты проектов ввода новых мощностей хранения.

Вторая группа проблем связана с разработкой методики минимизации издержек обращения в зерновом производстве на базе информационных технологий принятия решений. Использование современных оптимизационных компьютерных технологий поддержки принятия решений позволяет определить схему выработки решения по реструктуризации элеваторов, начиная от сбора исходной информации и кончая формой представления полученного результирующего решения. Для решения этой задачи формулируется корректная математическая постановка задачи, алгоритм её решения, а также разрабатывается необходимое методическое обеспечение по сбору и предварительной подготовке исходных данных.

Основные этапы оптимизации структуры зернохранилищ иллюстрирует

рис.

Для проведения расчетов необходима исходная информация по:

1. издержкам обращения по каждому из элеваторов;

2. фактической стоимости транспортировки зерна от производителя до элеватора (по железнодорожной или автомобильной дороге, по воде);

3. себестоимости автомобильных перевозок внутри региона (для автомобилей разной грузоподъемности и зависимость этой величины от дальности перевозки);

Рис. 1. Основные этапы применения методики оптимизации элеваторного

хозяйства.

4. расстояниям между элеваторами;

5. расположению предприятий по переработке зерна и крупных оптовых получателей зерна (расстояния до элеваторов).

Преобразование исходной информации в форму, пригодную для проведения оптимизационных расчетов, предполагает выполнение следующих этапов:

- разработку сценариев, т.е. мероприятий, представляющих собой варианты преобразования элеваторов, включая ввод новых мощностей, реорганизацию и консервацию (блок 2 на рис. 1);

- расчет тарифов (блок 4 на рис. 1);

- разработку сети логических связей между мероприятиями (блок 3 на рис. 1);

- расчет показателей существующих элеваторов и мероприятий (вариантов преобразования элеваторов, включая ввод новых мощностей) (блок 5 на рис. 1).

Каждый из этих этапов опирается на соответствующую методику. Собственно оптимизационные расчеты, выполненные с помощью инструментальной системы (блок 6 на рис. 1), дают полную программу реорганизации всей системы 30 с учетом всех условий, иначе говоря, комплексное, внутренне согласованное оптимальное решение. По результатам оптимизационных расчетов для каждого 30 представляются следующие материалы:

- оптимальный набор мероприятий (количество мероприятий равно количеству элеваторов и каждое мероприятие содержит конкретную рекомендацию о сохранении элеватора, его реорганизации или консервации

с указанием для каждого из консервируемых элеваторов куда передается его нагрузка);

- эффективность (дополнительная прибыль) оптимального решения.

По этим результатам оптимизации рассчитываются некоторые дополнительные интегральные экономические показатели оптимального варианта, в частности, рассчитываются показатели сохраняемых элеваторов после передачи на них нагрузок с консервируемых или реорганизуемых элеваторов (блок 7 на рис. 1).

Следует подчеркнуть, что рассматриваемая методика позволяет реализовать многошаговую стратегию реорганизации предприятий 30. Суть ее в том, что на каждом шаге вводятся в эксплуатацию и выводятся из эксплуатации только те зерновые базы, которые обеспечивают максимальный эффект или минимальный риск от срыва поставок и для обеспечения которых имеется автомобильный парк. Стратегия ввода и вывода элеваторов из оборота может и должна корректироваться на каждом шаге, причем на каждом шаге все необходимые расчеты могут производиться с применением инструментальной системы.

В качестве источников первичной исходной информации используются:

- карта анализируемого региона с наличием на ней городов, поселков и других населенных пунктов, в которых находятся элеваторы и производители зерна;

- железнодорожные магистрали, автомобильные дороги, водные магистрали, по которым зерно может доставляться на элеваторы;

- таблица (матрица) расстояний между элеваторами;

- годовой отчет с информацией об объемах производства в действующих ценах, о затратах на производство по всем элеваторам рассматриваемого региона;

- финансовый отчет за год с информацией об объемах реализации зерна (тн), выручке (тыс.руб.), затратах, прибыли (или убытках) по всем элеваторам рассматриваемого региона;

- дополнительная информация об элеваторах, включая указание на способ завоза зерна, резервную емкость, наличие очистных сооружений, ближайшие элеваторы в данном регионе и расстояния до них.

Для каждого элеватора разрабатываются возможные варианты типовых преобразований (мероприятий):

- ввод новой мощности хранения (увеличение емкости действующего элеватора);

- ввод новой мощности хранения в виде нового элеватора;

- ввод новой мощности при условии преобразования одного или нескольких других элеваторов;

- сохранение элеватора без условий;

- ликвидация элеватора с передачей его нагрузки на другой конкретный элеватор;

- преобразование элеватора в раздаточный пункт, либо перевод в разряд филиала;

- сохранение элеватора при условии ликвидации какого-либо другого конкретного элеватора;

- консервация элеватора с передачей его нагрузки на другой конкретный элеватор;

- преобразование элеватора в раздаточный пункт при условии ликвидации конкретного элеватора.

Приведенный перечень возможных вариантов типовых преобразований элеваторов, включая строительство, конкретизирует содержание ранее введенного понятия мероприятие. К этому необходимо добавить, что все мероприятия нумеруются по порядку так, что каждое мероприятие получает индивидуальный номер. Для всех мероприятий рассчитывается единый набор показателей, а именно: постоянные, условно-постоянные и переменные затраты, а также совокупные затраты, прибыль, выручка и количество (объем хранения).

Для обозначения мероприятий и типовых преобразований будем использовать следующие буквенно-цифровые обозначения и символы:

Буква "Б" (первая буква слов "база зерновая") с последующими цифрами (номером) будет означать мероприятие, состоящее в сохранении существующего, вводе в строй нового или в преобразовании соответствующего элеватора.

Буквы "Б" с последующими за ними номерами, соединённые стрелкой, будут означать что база, из которой стрелка исходит, ликвидируется, консервируется или преобразуется в филиал либо в раздаточный пункт. А её нагрузка передаётся на базу, на которую направлена стрелка, и которая, в свою очередь, может представлять собой действующий, работающий с недогрузкой, вновь вводимый или преобразованный элеватор.

Например: Б17 - означает мероприятие, предлагающее сохранить элеватор №17, а Б17-»БЗ - означает мероприятие, предлагающее законсервировать элеватор №17 и передать его нагрузку на элеватор №3.

Для расчета тарифа автотранспортных перевозок по фактическим данным строится квадратичный тренд зависимости тарифа (стоимости 1 тн/км) (У) от расстояния (X). Так, для одного из реальных 30 эта зависимость имеет вид:

У = 0.111*Х2- 14.709 *Х + 1120.849

Логическая сеть представляет собой список логических связей между мероприятиями. Каждая логическая связь соединяет несколько мероприятий условием, либо освобождает мероприятие от каких-либо условий. Используются следующие типы логических связей:

- альтернатива (разделительная дизъюнкция) (номера альтернативных мероприятий перечисляются через запятую в квадратных скобках);

- если...то... (импликация) (мероприятия-причины перечисляются в круглых скобках и соединяются стрелкой с мероприятиями-следствиями, которые также перечисляются в круглых скобках);

- должно быть осуществлено хотя бы одно из мероприятий ... (номера мероприятий, среди которых хотя бы одно должно быть выполнено обязательно, перечисляются через запятую в фигурных скобках);

- независимое мероприятие, не связанное логическими условиями (указывается без скобок).

Имеется несколько общих правил составления логической сети. Например, если имеются мероприятия направленные на преобразование либо сохранение одного и того же элеватора, то все эти мероприятия рассматриваются как альтернативные.

Математически рассматриваемая задача сводится к задаче булевого программирования. Каждое мероприятие представляет собой пропозициональную переменную, иначе говоря переменную Р, на место которой может быть подставлено предложение, выражающее содержание рассматриваемого мероприятия. Иными словами, конкретное мероприятие номер 1 описывается предложением Р;, которое выражает одно из ранее перечисленных типовых мероприятий, привязанное к конкретному элеватору. Например: Р5 = «Сохраненить элеватор №11 без изменений»; Р]2 = «Реорганизовать элеватор №17 в раздаточный пункт»; Р15 = «Законсервировать элеватор №3а с передачей его нагрузки на элеватор №21 »; Рп — «Достроить элеватор №5 и увеличить его мощность»; Р25 — «Ввести в строй новый элеватор» и т.п.

Рассмотрим наиболее удобный набор из 3-х типов логических связей:

- ши (разделительная дизъюнкция);

- если ... то ... (импликация);

- должен присутствовать хотя бы один из ... .

Для изображения логических связей используем следующие символы: и, {}соответственно. Запись Р)иР2 означает, что предложения Р, и Р2 противоречат друг другу (взаимно друг друга исключают). Запись Р^->Р4 означает, что предложение Р4 является следствием предложения Р3. Запись {Р5, Р«} означает, что какое либо из предложений Р5 или Р6 непременно истинно. Логические связи, представленные с помощью символов: и, -», {} называются логическими формулами. Логической формулой является и независимая пропозициональная переменная Р7.

Каждое предложение Р; может быть истинным (И) или ложным (Л). При этом истинность означает, что предложение Р; включается в план мероприятий, а ложность, - что оно исключается из плана мероприятий.

Полученные с помощью логических связей сложные предложения также могут быть истинными, либо ложными. Это определяется с помощью так называемых истинностных таблиц, которые объединены в виде таблицы 1.

Из таблицы 1 видно, что сложное предложение Р1иР2 ложно только тогда, когда оба предложения Р! и Р2 истинны. Например, если предложения:

Р1 = «Сохранить элеватор №11 без изменений» и Р2 = «Реорганизовать элеватор №11 в раздаточный пункт» истинны, то они исключают друг друга, поскольку сохранить без изменений и, в то же время, реорганизовать один и тот же элеватор невозможно.

Таблица 1: Истинностная таблица, И - истина, Л -ложь

р,ир2 р, р2 Р3->Р4 Рз Р4 (Р5,Р6| Рб

л и и и и и и и и

и и л и и л и и л

и л и л л и и л и

и л л и л л л л л

Предложение Р3 —> Р4 ложно в случае если истинно Р4 при ложном Р3. Импликация допускает истинность предложения Р4 только в случае, если истинно предложение Р3. Например, Р3 = «Реорганизовать элеватор №3, увеличив его мощность», Р4 = «Законсервировать элеватор №5 и передать его нагрузку на элеватор №3». В данном случае консервация элеватора №5 допустима только в том случае, если будут увеличены мощности хранения на элеваторе №3. Наконец, связь {Р5, Рб} ложна в том случае, когда ложны оба входящих в него предложения Р5 и Рб. Например, Р5 = «Оставить элеватор №3 без изменений» и Р6 = «Реорганизовать элеватор №3 с увеличением мощности». Какое-либо из этих мероприятий непременно должно быть выполнено.

Введем в рассмотрение булеву переменную а, которая может принимать только одно из двух значений: 0 или 1. Каждой пропозициональной переменной Р; поставим в соответствие булеву переменную а; и установим следующее правило: когда ^ истинно, значение с^ полагается равным 1, а когда Р; ложно, то переменная а; полагается равной нулю.

С помощью булевых переменных правила установления истинности сложных предложений можно представить в виде алгебраических соотношений между булевыми переменными. В частности, сложное предложение Р^Рг равнозначно неравенству:

а, + а2 < 1 (1)

Действительно, из неравенства (1) видно, что а1 и СС2 не могут одновременно быть равны 1. Другие сочетания значений допускаются. Это как раз соответствует условию, чтобы Р1 и Р2 не были истинны одновременно.

Сложное предложение Р3—»Р4 равнозначно неравенству:

а3 > а4 (2)

То, что СС4 может быть равно 1 только при условии, что сс3=1, соответствует тому, что Р4 может быть истинным только при условии истинности Р3.

Сложное предложение {Р5, Р6} равнозначно неравенству:

«5 + об > 1 (3)

Согласно условию (3) а5 + а6 не могут быть одновременно равны 0. Это условие выражает требование, чтобы Р5 и Р6 не были одновременно ложными.

С помощью булевых переменных может быть выражено ресурсное ограничение на все мероприятия по преобразованию элеваторного хозяйства:

¿Z,4<V (4)

i = l

где V - общий объем лимитированного (ограниченного) ресурса, например общий объем затрат холдинга, местного или федерального бюджета на реорганизацию элеваторного хозяйства.

Так же может быть выражена и цель:

п

^Ri *о1 —>шах(шп) (5)

¡и

В совокупности (1) - (5) представляет собой строгую математическую формулировку рассматриваемой задачи в виде задачи булевого программирования.

Для решения этой задачи разработан и формализован метод упорядоченного перебора, в котором сочетаются сравнительно небольшой объем памяти, свойственный аддитивному алгоритму Балаша, и гибкость схемы ветвления, свойственная методу ветвей и границ. В таком дереве ветвлений рядом с каждой вершиной указаны индексы переменных, равных единице. Поиск может начаться с любой вершины, т.е. с любого начального решения. При ветвлении из какой-либо вершины происходит переход, либо на один уровень вперед (ветвление вперед), либо на один уровень назад (ветвление назад). При этом уровень вершины определяется как число переменных, которые в данной вершине равны единице. Использование такой стратегии перебора позволяет сократить число вершин, которые придется просмотреть при ветвлении вперед.

Третья группа проблем посвящена непосредственно моделированию, т.е. вычислительным экспериментам и практическим расчетам. Для решения задачи (1) - (5) применим модуль Combinatorics инструментальной системы Decision. Иначе говоря, модуль применим в ситуациях, когда из логически взаимосвязанных элементов необходимо составить набор, который не противоречит логическим условиям, ресурсным ограничениям и доставляет

16

максимум (или минимум) целевому показателю. В роли целевого показателя может быть выбрана, например, прибыль, выручка при заданном уровне совокупных затрат (вложений, инвестиций). В такой ситуации задача по смыслу является задачей максимизации. Возможна и обратная постановка: достижение минимума затрат при условии получения требуемого объема хранения или дохода.

Разработан алгоритм решения задачи реструктуризации элеваторного хозяйства, который реализует предложенную методику.

Шаг 1. Определить исходный набор мероприятий.

Шаг 2. Составить перечень показателей, характеризующих каждое мероприятие, учитывая, что каждый показатель должен обладать свойством аддитивности.

Шаг 3. Выбрать из списка один показатель, который будет рассматриваться в качестве ограниченного (лимитированного) ресурса (ОР) (совокупная мощность элеваторов, совокупные затраты на реорганизацию элеваторного хозяйства).

Шаг 4. Выбрать из списка показателей один, который будет рассматриваться в качестве целевого показателя (ЦП) (совокупная мощность элеваторов, прибыль от услуг хранения, экономия от реструктуризации).

Шаг 5. Составить список логических связей между мероприятиями.

Шаг 6. Ввести исходную информацию, полученную при выполнении шагов 1-5 данного алгоритма.

Шаг 7. Запустить процесс оптимизации.

Шаг 8. Проанализировать варианты оптимальных выборок. Если среди выборок находятся такие, которые неудовлетворительны по техническим или организационным причинам - перейти к п. 5 и внести изменения в список логических связей.

Шаг 9. Из списка оптимальных решений выбрать то, которое максимально использует ограниченный ресурс.

В процессе исследования методики её алгоритм может применяться итерационно в случае, если в результате расчетов возникает информация, которая создаёт необходимость внесения изменений, в частности, необходимость изменения наименования как ограниченного ресурса, так и целевого показателя, изменения логических связей, значений ограниченного ресурса. Однако игнорировать какую-либо из позиций алгоритма нельзя, так как тогда задача будет определена не полностью. В этом случае компьютерная программа откажется от выполнения дальнейших расчетов, выдав соответствующее предупреждение пользователю.

Рассмотрим решение исходной задачи в соответствии с алгоритмом. В таблице 2 дан список элеваторов и вариантов их возможных преобразований. Эта таблица является упрощением реального состояния развития элеваторного хозяйства региона. Варианты преобразования элеваторов обосновываются и формулируются специалистами с учетом расположения элеваторов, наличия транспортных путей и средств доставки от предприятий-

поставщиков зерна на элеваторы, а также, возможно, с учетом некоторых других обстоятельств: технического состояния оборудования, рабочих мест, квалификации кадров.

На основе данных таблицы 2 формируется список мероприятий по преобразованию элеваторов. Тем самым выполняется шаг 1 алгоритма. Этот список однозначно определяется содержанием предложений по преобразованию элеваторов. Поскольку возможны варианты сохранения того или иного элеватора без изменений, то каждый элеватор также может рассматриваться как условное мероприятие. Поэтому нумерация мероприятий в таблице 3 является продолжением нумерации мероприятий в таблице 2.

Для каждого из полученных 15 мероприятий рассчитываются емкость, затраты и прибыль, показанные в таблице 4. Указанием данного набора показателей выполняется п. 2 алгоритма. Для первых семи мероприятий, то есть для действующих элеваторов, указываются годовые значения этих показателей. Для остальных мероприятий, в которых предлагается передача нагрузки с одного элеватора на другой, в качестве выручки, затрат и прибыли указываются приросты этих показателей элеваторов, на которые передается нагрузка. Кроме того, при расчете затрат учитывается увеличение или уменьшение среднего расстояния от одного до другого элеватора при передаче на него нагрузки.

Таблица 2. Список элеваторов и вариантов их преобразований

№ п/п Название базы ВАРИАНТЫ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭЛЕВАТОРОВ

1 Б1 Сохранить, либо ликвидировать с передачей нагрузки на 6

2 Б2 Сохранить, либо ликвидировать с передачей нагрузки на 3.

3 БЗ Сохранить в случае ликвидации Б6.

4 Б4 Сохранить, либо ликвидировать с передачей нагрузки на 3

5 Б5 Сохранить, либо ликвидировать с передачей нагрузки на 6.

6 Б6 Ликвидировать с передачей нагрузки на 3 (при условии сохранения Б4) или 5.

7 Б7 Ликвидировать с передачей нагрузки на 3 (при условии сохранения Б2) или 5.

Таблица 3. Мероприятия по преобразованию элеваторов.

№ п/п Обозначение Комментарий

8 Б1->Б6 Предложение по преобразованию элеватора Б1.

9 Б2—>БЗ Предложение по преобразованию элеватора Б2.

10 Б4—>БЗ Предложение по преобразованию элеватора Б4.

11 Б5->Б6 Предложение по преобразованию элеватора Б5.

12 Б6->БЗ Предложение по преобразованию элеватора Б6.

13 Б6->Б5 Предложение по преобразованию элеватора Б6.

14 Б7->БЗ Предложение по преобразованию элеватора Б7.

15 Б7—>Б5 Предложение по преобразованию элеватора Б7.

Выполняя п. 3 выберем в качестве ограниченного ресурса емкость элеваторов и, выполняя п. 4, выберем в качестве целевого показателя прибыль.

Таблица 4.Экономические показатели мероприятий по преобразованию

элеваторов.

Мероприятие Емкость Затраты Прибыль

1 Б1 513 313 170

2 Б2 167 110 40

3 БЗ 377 270 160

4 Б4 299 215 80

5 Б5 286 200 76

6 Б6 382 197 177

7 Б7 206 110 91

8 Б1-+Б6 91 50 35

9 Б2—>БЗ 67 40 15

10 Б4-+БЗ 73 30 41

11 Б5-+Б6 65 20 41

12 Бб->БЗ 101 35 55

13 Б6—>Б5 100 31 65

14 Б7->БЗ 89 63 21

15 Б7-+Б5 89 69 15

При выполнении п. 5 составляется список логических связей между мероприятиями, который показан в таблице 5. Далее, согласно шагу 6 эту исходную информацию необходимо ввести в инструментальную систему. На рис. 2 показан фрагмент таблицы с введенным списком мероприятий.

Таблица 5. Логические связи между мероприятиями.

Логическая связь Комментарий

[1,8]; [2,9]; [4,10]; [5,11]; [6,12,131; [7,14,151 С каждым элеватором может быть осуществлено только одно мероприятие.

{1,8}; [2,9]; ¡3}; ¡4,10); {5,11} ; {6,12,13}; {7,14,15} С каждым элеватором хотя бы одно мероприятие должно быть осуществлено.

(6)->(8,11) Для переноса нагрузки с других элеваторов (1 или 5) на элеватор 6 необходимо, чтобы элеватор 6 был в действии.

(3) ->(9,10,12,14) Для переноса нагрузки с других элеваторов (2, 4, 6 или 7) на элеватор 3 необходимо, чтобы элеватор 6 был в действии.

(5) —> (13,15) Для переноса нагрузки с других элеваторов (6 или 7) на элеватор 5 необходимо, чтобы элеватор 6 был в действии.

Рис. 2: Список мероприятий, введенный в инструментальную систему

На рис. 2 также видно, что в качестве ограниченного ресурса выбрана емкость (выделено красным фоном), а в качестве целевого показателя -прибыль (выделена зеленым фоном).

Диалоговое окно с введенным списком логических связей показано на рис. 3.

Рис. 3: Диалоговое окно с введенным списком логических связей Для выполнения следующего пункта алгоритма, а именно п. 7, необходимо выполнить процедуру оптимизации. Для этого достаточно выполнить диалоговую процедуру: Расчет —>Максимум.

Результат оптимизационного расчета показан на рис. 4.

Б6

8 Б7

Б1®Б6 10 Б2®БЗ 111 Б4®БЗ 12 Б5® Б 6 ИЗ Б6®БЗ

14 Б6ЭБ5

15 Б7®БЗ Б 7® Б 5

[2.9]

[3.10] 15.11) [6.121 [7,13.14] [8.15.16] {2.9} «3.10) <5.11) (7.13.14) {8.15.16} (7М9.12) (4)->П0.11,13.15) (6)->(14.161

Реяакгцюеакие логически* связей Н езависимое мероприятие (Р11 |

Исключающие мероприятия [Р2] |

рОбчспавливающче мерсориятня

Хогя-бы одно из ... {Е41

fm ' 5 CóffibinaU-ncsDemoRu (Режим совместимости! • Decision версия 1.03.0104 * Ш Ш j Глашзая Верила Разметк^с^анииы Формулы Дзнирм Реценз^еани« ¡ Над<^йки f Ф - а *

Файл " Параметры - Расчет - ? -

Настршеашые панели инструментов

Al " А.[в ЛЛССТЬ

А В с D Е F G Н I J

1 )в< ¡кость 13а граты Прибыль ЦП/ОР Мероприятия (Задача из максимум стандартный варнак

1079 00 650 00 449 00 0 42' 4 7 9 10 11

3 11-U00 670 00 490 00 0 43 4 7 9 10 11

4 ' 11S6 00 697 00 519 00 0 43 4 7 8 9 10

5 1261 00 717 00 560 00 0 44' 4 7 8 9 10

6 1361 00 787 00 585 00 0.43 3 4 7 8 9

7 1482 00 897 00 595 00 0 40 4 6 7 8 9

S 1437 00 902 00 599 00 0 40 4 5 7 8 9

9 1566 00 933 00 625 00 0 40 2 4 7 10 11

То 1618 00 S60 00 654 00 0 40 2 4 7 8 10

11 1683 00 980 00 695 00 0 41 2 4 7 8 10

12 1783 00 1050 00 720.00 0 4(7 2 3 4 7 8

13 1904 00 1160 00 730 00 0 38 2 4 6 7 8

и 1909.00 1165 00 734 00 0 38 2 4 5 7 8

и 2004 00 1230 00 755,00 0.38 2 3 4 6 7

16 20Q9 00 1235 00 759 00 0 38 2 3 4 5 7

17 2130 00 1345 0 0 769 00 0 36 2 4 5 6 7

13 2230,00 1415 00 794 00 О.Зб' 2 з 4 5 6

20

w Данные Рездпызты üffire -—Ш

Рис. 4: Варианты оптимальных наборов мероприятий

Фрагмент этого результата представлен в таблице 6. Инструментальная система составила не один оптимальный вариант, а все возможные оптимальные варианты для разных уровней совокупных емкостей хранения. В столбце «Емкость» показаны совокупные затраты на набор мероприятий, номера которых перечислены в соответствующей строке в графе «Оптимальная выборка мероприятий». В столбце «Прибыль» показана совокупная прибыль от этого набора мероприятий. Так, например, при совокупной емкости в 1904 тыс. тн. прибыль составит 730 тыс. руб. (строка 11). '

Таблица б. Оптимальные варианты распределения нагрузки элеваторов.

№ Емкость Прибыль Оптимальная выборка мероприятий

10 1783 720 1,2,3,6,7

11 1904 730 1,3,5,8,9

12 1909 734 1,3,4,6,7

Анализ оптимальных вариантов может строиться на сравнении показателей ЦП/ОР (см. рис. 4) и совокупной емкости. Из рис. 4 видно, что отношение прибыли к емкости равномерно снижается, хотя и незначительно. Тем не менее, учитывая это, мы можем выбрать в качестве результата не вариант, представленный в последней строке, с максимальной емкостью, как

того требует шаг 9, а тот вариант, который имеет, быть может, несколько меньшую, но допустимую суммарную емкость.

Применение предложенного методического подхода к оптимизации оборотных средств возможно благодаря высокой эффективности информационных компьютерных технологий.

Для оценки вычислительной эффективности инструментальной системы её следует сопоставить с прямыми методами, гарантирующими получение оптимума и не содержащими каких-либо эвристических процедур, из-за которых гарантированное нахождение оптимума становится неочевидным или недоказуемым. В рассмотренной нами задаче для того, чтобы найти оптимальное решение вручную и при тех же условиях, необходимо выполнить следующие основные вычислительные процедуры:

- во-первых, необходимо составить перечень всех возможных выборок из имеющихся мероприятий;

-во-вторых, каждую выборку проверить с точки зрения логических условий и исключить все те выборки, которые не удовлетворяют хотя бы одному логическому условию;

- в-третьих, все оставшиеся выборки проверить с точки зрения достаточности установленного уровня совокупных затрат и исключить те, которые требуют затрат больше допустимого уровня;

-в-четвертых, сопоставить все оставшиеся выборки между собой и выбрать ту, которая дает максимум прибыли.

Объем вычислительной работы быстро возрастает с увеличением исходного набора мероприятий (это явление принято называть «комбинаторным взрывом»). Так в рассмотренном нами случае имеется всего 15 мероприятий. Из них можно составить 32776 выборок. Задача перебора такого количества является весьма трудоемкой. При решении подобных задач число мероприятий достигает 60 и более. В этом случае число выборок больше, чем 2*1019. Это значит, что методом прямого перебора эта задача не неразрешима.

Инструментальная система решает задачу за несколько секунд, причем, как видно из рисунка 4, она сообщает не одно оптимальное решение, а решения для разных уровней затрат. Это открывает дополнительные возможности для анализа ситуации в режиме диалога, предусмотренные шагом 8 алгоритма.

Таким образом, применение оптимизационных информационных технологий для минимизации издержек обращения элеваторного хозяйства позволяет существенно (до 30%) сократить недоиспользованные мощности и значительно сократить постоянные издержки.

Выводы

1. Элеваторное хозяйство вертикально интегрированной компании является сложной социально-экономической системой. Применение принципов теории принятия решений для оптимизации элеваторного

хозяйства вертикально интегрированной компании требует учета специфики функционального назначения элеваторов и технологии их работы.

2. Предложение услуг хранения зерна значительно превышает спрос на них. Наиболее высокий спрос на услуги хранения зерна наблюдается в зернопроизводящих регионах страны, где расположено наибольшее количество предприятий оказывающих услуги хранения и, соответственно, совокупный объем хранения зерна максимален.

3. Уровень рентабельности на предприятиях, оказывающих услуги хранения зерна невысок, в первом полугодии, как правило, работа предприятий убыточна. Это объясняется сезонностью, высокой степенью износа материальной базы, низкой платежеспособностью сельхозпроизводителей.

4. В связи с убыточностью самостоятельного функционирования ряда независимых элеваторных комплексов на рынке сложилась позитивная практика формирования вертикально-интегрированных структур, успешно функционирующих на рынке агропромышленного комплекса за счет перераспределения финансовых средств внутри группы юридических лиц подразделений компании. В связи с этим можно прогнозировать усиление интеграционной динамики на рынке услуг по хранению зерна.

5. Сложившаяся в настоящее время конъюнктура рынка не позволяет сельхозпроизводителям хранить зерно на элеваторных комплексах в связи с недостатком финансовых средств. В связи с чем можно сделать вывод, что наметившаяся тенденция переориентации сельхозпроизводителей от продажи зерна заготовительным организациям к продаже его непосредственно потребителям будет сохраняться.

6. Объемы заполнения элеваторных комплексов зерном далеки от проектных, в этих условиях существующий процент рентабельности не позволяет элеваторным комплексам компании направлять необходимые средства на развитие и реструктуризацию мощностей элеваторов. Для вертикально-интегрированных компаний, оказывающих услуги по хранению зерна, большое значение имеет рационализация своих элеваторов с тем, чтобы реструктуризировать работу некоторых элеваторов, т.е. сократить избыточные мощности, обновить оборудование элеваторов, улучшить дорожную инфраструктуру.

7. Минимизация издержек обращения достигается за счет рационального распределения нагрузки на элеваторы, выбора рациональных форм их организационно-хозяйственной деятельности и выбора рациональных способов транспортировки зерна. Мероприятия по реконструкции, модернизации и ликвидации элеваторов включают в себя автоматизацию, ликвидацию и реконструкцию.

8. Разработанная экономико-математическая модель оптимизации элеваторного хозяйства в вертикально интегрированной компании сводится к задаче булевого программирования.

9. Разработанный алгоритм решения задачи реконструкции элеваторного хозяйства вертикально интегрированной компании определяет процедуры сбора исходной информации и её последующей обработки в диалоге с инструментальной системой, а также способы интерпретации результатов.

10. Применение принципов теории принятия решений для оптимизации элеваторного хозяйства вертикально интегрированной компании требует учета специфики функционального назначения элеваторов и технологии их работы.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Воробьёв Д.И. Проблемы оптимизации издержек обращения в зерновом обеспечении российских регионов/ В сборнике научных трудов Всероссийской НПК «Развитие конкуренции на рынке информационных технологий», М.: Московская финансово-промышленная академия, 2009 - 0,3 п.л.

2. Воробьёв Д.И. Задача оптимизации издержек обращения в зерновом обеспечении России/ В сборнике научных трудов Международной НТК «Проблемы регионального и муниципального управления», М.: РГГУ, 2009, 0,3 п.л.

3. Воробьёв Д.И. Компьютерные технологии минимизации издержек при организации зернового обеспечения региона/ Журнал «Информационные технологий управления в социально-экономических системах», №3, М.: Росинформтехнологии, 2009 - 0,5 п.л.

4. Воробьёв Д.И. Проблемы организации и развития зернового обеспечения региона/ Журнал "Экономические и гуманитарные науки" №5/211(579), 2009 - 0,7 п.л.(ВАК)

5. Воробьёв Д.И. Методологические основы оценки качества функционирования элеваторов/ Журнал "Экономические и гуманитарные науки" №1/216(595), 2010 - 0,5 п.л.(ВАК)

6. Воробьёв Д.И. Проблемы организации элеваторного хозяйства в регионах России/ Журнал "Экономические и гуманитарные науки" №12(227), 2010 - 0,6 п.л.(ВАК)

Формат 60x90/16. Заказ 985. Тираж 100 экз. Подписано в печать 19.01.2011 г.

Печать офсетная. Бумага для множительных аппаратов.

Отпечатано в ООО "ФЭД+", Москва, ул. Кедрова, д. 15, тел. 774-26-96

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Воробьев, Дмитрий Игоревич

Введение

Глава 1. Технология и организация элеваторного хозяйства вертикально интегрированных-компаний и вопросы оптимизации зернохранения

1.1. Характеристика услуги по хранению зерна

1.2. Состав продавцов и покупателей и географические границы товарного рынка

1.3. Стоимость транспортировки и среднее расстояние от пункта отгрузки до места хранения

1.4. Роль вертикально-интегрированных элеваторных комплексов в оказании услуг по хранению зерна

1.5. Цена и себестоимость услуг по хранению зерна

1.6. Барьеры входа на рынок услуг по хранению зерна

1.7. Проблемы рынка услуг по хранению зерна

Выводы к первой главе

Глава 2. Методы оптимизации элеваторного хозяйства вертикально интегрированной компании

2.1. Издержки обращения при хранении зерна

2.1.1. Автоматизация

2.1.2. 1иквидация

2.1.3 Реконструкция

2.3. Основные этапы оптимизации элеваторного хозяйства вертикально интегрированной компании

2.4. Экономико-метематическая модель оптимизации элеваторного хозяйства вертикально интегрированной компании

2.5. Алгоритм решения задачи реконструкции элеваторного хозяйства вертикально интегрированной компании

Выводы ко второй главе

Глава 3 Методические решения и практические расчеты

3.1. Элеваторное хозяйство вертикально интегрированной компании как сложная система

3.2. Применение принципов теории принятия решений для оптимизации элеваторного хозяйства вертикально интегрированной компании

3.3. Практические расчеты и вычислительные эксперименты

Выводы к третьей главе

Выводы

Диссертация: введение по экономике, на тему "Моделирование издержек обращения в зерновом обеспечении регионов России"

Актуальность диссертационного исследования. Уровень жизни населения страны, её продовольственная безопасность во многом зависят от состояния и темпов развития агропромышленного комплекса (АПК), в котором производство зерна является приоритетным.

Мировое производство зерна свыше 1,5 млрд. тонн и ежегодно увеличивается примерно на 1 %. Россия в среднем производит 80 млн.т. зерна, то есть около 5% мирового сбора, притом, что на её долю приходится 10% посевных площадей, и большая часть черноземов. За счет зерновых и бобовых культур, маслосемян население обеспечивается хлебом, крупами, макаронными и кондитерскими изделиями, растительными маслами, а животноводство, птицеводство и рыбоводство - кормами. Значительное количество зерна используется на технические цели для производства спирта, крахмала и солода. Достаточно сказать, что за счёт хлебопродуктов удовлетворяется почти 40% дневной потребности человека в пище, до 50% в белке и углеводах.

Сезонный характер производства, колебания объёма и качества зерна по годам при круглогодичном его потреблении приводит к необходимости создания и хранения значительных запасов. Здоровое, сухое и очищенное зерно обладает уникальной способностью при благоприятных условиях длительное время сохранять свои природные свойства. Оно защищено оболочками, способно переходить в состояние анабиоза, расходуя на поддержание внутренних физиологических процессов минимальное количество питательных веществ.

Создание стратегических запасов зерна обеспечивает стабильное, при любых природно-климатических условиях отдельных лет, чрезвычайных ситуациях в стране и за рубежом, снабжение населения продовольствием. В условиях рыночных отношений у резервных запасов зерна появилось новое предназначение. Они стали эффективным инструментом государственного регулирования внутренних цен на зерно и взаимоотношений между производителями и потребителями зерна за счет товарных и закупочных интервенций зерновых.

Реальные условия выращивания, уборки урожая, как правило, не позволяют получить зерно сразу годное для хранения. Оно нуждается в специальной обработке. Более половины собранного урожая зерна необходимо в короткие сроки просушить и очистить. Хранение необработанного зерна сопровождается активными физиолого-биохимическими процессами в самом зерне, в присутствующих примесях и микроорганизмах, которые приводят к значительным потерям зерна, ухудшению качества и могут сделать его опасным при употреблении. По данным Международной организации по стандартизации (ИСО) потери при хранении в среднем в мире составляют около 5% , но могут достигать 30%, а в России по экспертной оценке потери в среднем составляют около 17% , а в отдельных регионах при неблагоприятных погодных условиях - -достигают 25-40%.

Элеваторная промышленность, обеспечивающая хранение и обработку зерна, при общем количестве около 1000 предприятий располагает зернохранилищами вместимостью порядка 50 млн. т. и мощностями, способными принять, очистить и просушить до 3 млн. тонн зерна в сутки. Примерно в три раза меньшей емкостью и значительно меньшей возможностью проводить послеуборочную обработку зерна, располагают зернопроизводящие хозяйства.

Однако элеваторы, оснащенные дорогостоящей техникой, используются на 25-35%. В годы, когда урожай зерна в стране достигает уровня 80 млн.т., хозяйства, которые обеспечены сушильной техникой на 25%, зерноочистительной на 45%, зернохранилищами - на 40% , вынуждены обращаться за услугами на элеваторы. Стоимость этих услуг высока за счет издержек из-за недогрузки их мощности в предыдущие годы и это сдерживает хозяйства. В результате огромное количество зерна в хозяйствах, не прошедшие необходимой обработки, надлежащего контроля и при неблагоприятных условиях, хранятся по 2 - 3 месяца. Фактические потери зерна в хозяйствах по сравнению с дореформенным периодом увеличились в 2 - 3 раза. Такое положение не стимулирует производство зерна в стране и тормозит научно-технический прогресс в области послеуборочной обработки и переработки зерна, что приводит к упадку даже ранее созданную базу элеваторов.

Определяющий вклад в борьбу с потерями зерна внесли такие ученые как: Аграномов Е.А, Алексеева Л.В., Андерсон Ж.А., Атаназевич В.И., Бахарев И.А., Боуманс Г., Братерский Ф.Д., Воронцов О.С, Геддес В.Ф., Гинзбург A.C., Голик М.Г., Гордиенко М.В., Гусев В.А., Егоров Г.А., Елизаров В.П., Румянцев Г.М., Уколов B.C., Фасман В.Б., Цециновский В.М., Шумский Д.В., Шумский О.Д., Юкиш А.Е. и многие др.

В развитие теории и прикладных методов управления сложными социально-экономическими системами внесли многие отечественные ученые. В их числе академики: А. К. Аганбегян, C.B. Емельянов, Л. В. Канторович, В.Л. Макаров, H. Н. Моисеев, Г. С. Поспелов, В. А. Трапезников, И.П.Федоренко, а также проф.К. А. Багриновский, В. Н. Бурков, В.Л.Волкович, И. Н. Дрогобыцкий, В.Е. Лихтенштейн и др.

Анализ подходов к решению задачи минимизации издержек показывает, что неэффективными оказываются не сами формы поддержки, а их применение в условиях нерешенности многих других проблем.

В этих условиях решение проблемы минимизации издержек обращения зернового обеспечения регионов, является актуальной.

Она достигается за счет рационального распределения нагрузки на элеваторы, рационального правового статуса элеваторов и выбора рациональных способов транспортировки зерна. Этим обеспечивается сокращение в основном постоянных затрат, связанных с загрузкой мощностей при условии сохранения объема реализации зерна.

Таким образом, совершенствование системы, управления элеваторным хозяйством, развитие методов проектирования, технического оснащения и обеспечения эффективной эксплуатации элеваторов и хлебоприёмных предприятий, как составную часть решения общей проблемы сохранности и рационального использования зерна в стране является особенно актуальной.

Целью диссертационного исследования является разработка методов решения задач управления— зерновымобеспечением-, регионов России.

Объектом исследования является элеваторное хозяйство России.

Предметом исследования являются модели и методы -оптимизации функционирования элеваторного хозяйства.

Методология исследования. Теоретическую и методологическую базу исследования составляет комплексный подход к моделированию сложных социально-экономических систем, основу которого составили ключевые положения микроэкономики, кибернетики, общей теории систем экономико-математического моделирования и информационных технологий принятия решений.

В ходе проведения исследований использовались труды отечественных и зарубежных ученых в области сельского хозяйства, зернохранения, экономико-математического моделирования. При решении конкретных задач были использованы научные работы в области теории вероятностей, математической статистики, статистической оптимизации, эволюционно-симулятивной методологии (ЭСМ) моделирования.

Исходной нормативной и фактологической базой исследования послужили научные работы ВНИЭСХ, ВИАПИ им. А.А.Никонова, ВНИЭТУСХ и других научных учреждений страны, данные статистических сборников РФ Федеральной службы статистики, нормативные документы федеральных органов власти, результаты личных исследований автора.

Диссертационная работа по своему содержанию соответствует Паспорту специальности 08.00.13 - Математические и инструментальные методы экономики пункты 1.4 и 2.3.

Наиболее существенные научные результаты, полученные лично соискателем и содержащие научную новизну. Новизну содержат следующие положения:

1. Проведен анализ проблем организации элеваторного хозяйства, функционирующих в рамках вертикально интегрированных компаний с целью оптимизации комплекса,зерновых хранилищ.

2. Выявлены мероприятия, с помощью которых могут быть минимизированы издержки обращения в зерновом обеспечении регионов, за счет процессов автоматизации, реконструкции и ликвидации.

3. Разработана комплексная методика оптимальной реструктуризации инфраструктуры элеваторного хозяйства с учетом возможного последующего изменения условий его функционирования. В рамках этой методики разработаны: модель булевого программирования реструктуризации элеваторного хозяйства; технология построения набора мероприятий по реструктуризации элеваторного хозяйства и логических связей между этими мероприятиями;

- алгоритм решения задачи выбора оптимального набора мероприятий, реализованный в среде модуля Combinatorics инструментальной системы Decision.

Особенностью методики построения инфраструктуры элеваторного хозяйства в регионе является системный подход, который выражается в учете таких составляющих как географическое положение, технические и технологические возможности, а также финансово-экономические условия передачи нагрузки с одного элеватора на другой, включая имеющиеся альтернативы и включая варианты проектов ввода новых мощностей хранения.

4. Выработаны предложения по принятию решений в области распределения инфраструктуры элеваторного хозяйства, работе маркетинговых служб и менеджмента на региональных рынках зернового хозяйства.

Практическая ценность работы заключается в том, что основные, положения, выводы и рекомендации диссертации ориентированы на практическое применение математических и инструментальных методов при разработке научно-методического обеспечения для оптимизации элеваторного хозяйства.

Проведенные исследования и полученные результаты составляют теоретическую и практическую основу экономико-математического моделирования при решении задач управления элеваторным хозяйством в регионах. Разработанная модель, аналитические методы и алгоритмы оптимизации направлены на решение практической задачи - повышения эффективности государственного управления элеваторными хозяйствами России.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Воробьев, Дмитрий Игоревич

ВЫВОДЫ

1. Предложение услуг хранения зерна значительно превышает спрос на них. Наиболее высокий спрос на услуги хранения— зерна наблюдается в зернопроизводящих регионах страны, где расположено наибольшее количество предприятий оказывающих услуги хранения и, соответственно совокупный объем хранения зерна максимален.

2. Субъекты Российской Федерации подразделяются на три группы, характеризующиеся различной структурой рынка услуг по хранению зерна: высококонцентрированный, умеренно концентрированный и низко концентрированный. Региональные низко - и умеренно концентрированные рынки услуг по хранению зерна представляют собой совокупность высококонцентрированных локальных рынков с размытыми границами или пространственных олигополий.

3. Уровень рентабельности на предприятиях, оказывающих услуги хранения зерна не высок, в первом полугодии, как правило, работа предприятий убыточна. Это объясняется сезонностью, высокой степенью износа материальной базы, низкой п л атежесп особ н о стью сел ьхоз п ро из в од ител е й.

4. В связи с убыточностью самостоятельного функционирования ряда независимых элеваторных комплексов на рынке сложилась позитивная практика формирования вертикально-интегрированных структур, успешно функционирующих на рынке агропромышленного комплекса за счет перераспределения финансовых средств внутри группы лиц. В связи с этим можно прогнозировать усиление интеграционной динамики на рынке услуг по хранению зерна.

5. Основные барьеры входа на рынок услуг хранения зерна - экономические, связанные с низким спросом на данную услугу, и технологические, связанные с существенными первоначальными капитальными затратами, - являются труднопреодолимыми.

6. Сложившаяся в настоящее время конъюнктура рынка не позволяет сельхозпроизводителям хранить зерно на элеваторных комплексах в связи с недостатком финансовых средств. В условиях роста цен на топливо, железнодорожные перевозки, укрепления курса рубля, невыгодных условий банковского кредита из-за высокой ставки рефинансирования установленной ЦБ, на фоне заниженных цен на зерно, не представляется возможным прогнозировать увеличение доходности сельскохозяйственного бизнеса. В связи с чем можно сделать вывод, что наметившаяся тенденция переориентации сельхозпроизводителей от продажи заготовительным организациям к продаже непосредственно потребителями, будет сохраняться.

7. Объемы заполнения элеваторных' комплексов зерном далеки от проектных, в этих условиях существующий процент рентабельности не позволяет элеваторным комплексам организациям направлять необходимые средства на развитие, переоборудование мощностей. Как отмечают руководители некоторых элеваторных комплексов, зачастую не хватает средств на подготовку предприятий к хлебоприемному сезону, не говоря уже о ремонте ОПС, износ которых порой достигает 80%.

8. При увеличении цен на услуги элеваторных комплексов еще большее количество зернопроизводителей окажутся от услуг хранения, что говорит об эластичности спроса на данные услуги. Данная ситуация, сложившаяся на рынке услуг хранения зерна, делает данный вид бизнеса инвестиционно не привлекательным, на фоне прочих барьеров входа на рынок. Можно прогнозировать ситуацию, что при длительной стагнации в агропромышленном комплексе страны в среднесрочной перспективе деятельность на рынке услуг хранения зерна станет убыточной, что приведет к уходу с рынка и закрытию части предприятий оказывающих указанные услуги.

9. Для вертикально-интегрированных компаний, оказывающих услуги по хранению зерна и приобретающих все большее значение в системе зернохранилищ, большое значение имеет рационализация своих элеваторов с тем, чтобы переориентировать работу некоторых элеваторов, сократить избыточные мощности, обновить оборудование элеваторов, улучшить дорожную инфраструктуру.

10. Минимизация издержек обращения достигается за счет рационального распределения нагрузки на элеваторы, выбора рациональных форм их организационно-хозяйственной деятельности и выбора рациональных способов транспортировки зерна.

11. Мероприятия по реконструкции, модернизации и ликвидации элеваторов включают: автоматизацию, ликвидацию и реконструкцию.

12. Преобразование исходной информации в форму, пригодную для проведения оптимизационных расчетов предполагает выполнение следующих этапов:

- разработку сценариев;

- расчет тарифов;

- разработку сети логических связей между мероприятиями;

- расчет показателей существующих элеваторов и мероприятий (вариантов преобразования элеваторов, включая ввод новых мощностей).

13. Экономико-математическая модель оптимизации элеваторного хозяйства в вертикально интегрированной компании сводится к задаче булевого программирования.

14. Алгоритм решения задачи реконструкции элеваторного хозяйства вертикально интегрированной компании определяет процедуры сбора исходной информации, и ее последующей обработки в диалоге с инструментальной системой, а также способы интерпретации результатов.

15. Элеваторное хозяйство вертикально интегрированной компании является сложной системой.

16. Применение принципов теории принятия решений для оптимизации элеваторного хозяйства вертикально интегрированной компании требует учета специфики функционального назначения элеваторов и технологии их работы.

17. Практические расчеты подтвердили практическую реализуемость всех компонент предложенной методологии и их экономическую эффективность.