Моделирование задач производственного планирования в информационно-консультационной системе АПК России тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Зятьков, Юрий Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. РАЗВИТИЕ ИНФОРМАЦИОННО-КОНСУЛЬТАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА В УСЛОВИЯХ ЕГО РЕФОРМИРОВАНИЯ.

1.1. Особенности реформирования агропромышленного комплекса.

1.2. Основные направления информатизации агропромышленного комплекса.

1.3. Развитие консультационной деятельности в агропромышленном комплексе.

1.4. Системы поддержки принятия решений в агропромышленном комплексе.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 2. МОДЕЛИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ КАК ЭЛЕМЕНТ ИНФОРМАЦИОННО-КОНСУЛЬТАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА.

2.1. Принципы математического моделирования экономических процессов в агропромышленном комплексе.

2.2. Оптимизационные линейные модели в управлении развитием предприятий (хозяйств) агропромышленного комплекса.

2.3. Диалоговая процедура согласования системы ограничений задач оптимального производственного планирования.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 3. ИНФОРМАЦИОННО-ПРОГРАММНАЯ ПОДДЕРЖКА УПРАВЛЕНИЯ В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ КОМПЛЕКСЕ.

3.1. Функции информационной поддержки решения управленческих задач.

3.2. Программные средства для поддержки решения управленческих задач: внедренческий аспект.

3.3. Программное обеспечение для решения задач оптимизации и анализа рационов сельскохозяйственных животных.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Моделирование задач производственного планирования в информационно-консультационной системе АПК России"

АКТУАЛЬНОСТЬ. Эффективность работы агропромышленного комплекса во многом зависит от уровня профессиональной подготовки сельских товаропроизводителей, предприятий и организаций, от их информированности о новых технологиях, возможностях сбыта своей и приобретения необходимой продукции, ценах и других факторах, определяющих успешность функционирования и развития предприятий в рыночных условиях, от их способности своевременно и на должном уровне решать задачи управления производством.

На протяжении последнего десятилетия в агропромышленном комплексе осуществляется масштабная программа информатизации отрасли и развитие на этой основе отраслевой информационно-консультационной службы. Имеется положительный опыт создания единой компьютерной сети, интегрирующей по различным направлениям деятельность АПК России. В настоящее время функционирует и продолжает развиваться аграрная российская информационная система ( АРИС ), объединяющая ряд субъектов РФ и охватывающая все подотрасли АПК ( растениеводство, животноводство, первичная переработка сельхозпродукции и др.) и все уровни управления АПК: верхний ( федеральный, регионы ), средний (районы, объединения) и нижний ( предприятия и их подразделения ).

С развитием рыночных отношений возникают новые информационные и консультационные потребности в сферах агробизнеса, управления предпрятиями (хозяйствами ) и научно-технологического прогресса. Удовлетворение этих потребностей требует расширения возможностей информационно-консультационной службы ( ИКС )для эффективного решения информационно-аналитических задач самой различной функциональной направленности. В частности, это касается и задач экономико-организационного управления ,решаемых сельскохозяйственными производителями, и в первую очередь - задач производственного планирования в таких основных подотраслях АПК как растениеводство, животноводство, кормопроизводство и др.

Разработки по совершенствованию экономико-организационного управления агропромышленным производством ( в том числе на основе комплексного применения экономико-математических методов и компьютерных технологий ) ведутся давно и широким фронтом. Заметный вклад в их развитие внесли такие ученые и специалисты, как Лазовский В.В., Баутин В.М., Назаренко В.И., Михайленко И.М., Ипп Л.С., Берестнева Е.И., Кулешов Н.И., Козлов В.В., Крупский И.В., Медведев А.В., Шайтан Б.И., Киселев С.В., Хлыстун В.Н., Филатов А.И. и многие другие ученые и исследователи.

В условиях централизованной экономики традиционно считалось, что применение экономико-математических моделей и ЭВМ наиболее эффективно в управлении производством на среднем (региональном) и верхнем (республиканском) уровнях , т.е от района до народного хозяйства в целом. При этом бытовало мнение, что чем масштабнее объект, чем сложнее Задача, тем эффективнее и необходимее использование этих методов и ЭВМ.

Развитие рыночных отношений делает главным субъектом управления сельских товаропроизводителей . Это требует применения экономико-математических методов во внутрихозяйственных расчетах, на нижнем уровне сельскохозяйственного производства - для предприятий ( хозяйств ). В этих условиях традиционные разработки по экономико-математическому моделированию, ориентированные в основном на средний и верхний уровни управления АПК , оказываются явно недостаточными .

В настоящее время вне зависимости от форм собственности выделяются несколько основных групп управленческих задач, эффективное решение которых требует привлечения экономико-математических методов и использования программно-технических средств. Это задачи оптимального общехозяйственного бизнес-планирования (разработка оптимальных оргхозпланов, оптимальной специализации кооперации и др.); оптимизации растениеводства (расчет оптимальной структуры посевных площадей, оптимальных севооборотов, оптимального распределения средств химизации и т.д.); оптимизации животноводства (определение оптимальной структуры стада скота и птицы, оптимальных кормовых рационов и пр.); оптимизации грузоперевозок; оптимизации структуры и использования машинно-тракторного парка и др.

К наиболее разработанным и экспериментально апробированным моделям отраслевого анализа и планирования сельского хозяйства относятся: нормативные модели для решения задач по оптимизации развития, размещения и специализации производства ( по оптимизации планов распределения минеральных удобрений и др.); по оптимизации планов углубленной специализации производства и сочетания отраслей; дескриптивные модели отраслевого анализа, позволяющие на основе фактической информации выявить недостатки в развитии отрасли, установить причины негативных явлений, обосновать рекомендации по их ликвидации, а также многие другие мо'дели. В отдельных исследованиях рассматривается и обобщается ряд существенных методологических принципов и методов построения экономико-математических моделей, подготовки информации к решению экономических задач, анализа экономических процессов. В ряде работ формулируются важные принципы построения экономико-математических моделей планирования сельского хозяйства, рассматриваются экономико-математические модели различного назначения.

В условиях административно-командной экономики, и из-за несовершенства существовавших в то время программно-технических средств, указанные разработки оказались невостребованными практикой управления на уровне предприятий. Лишь на отраслевом и региональном уровне ранее они нашли некоторое применение. В настоящее время ситуация кардинально изменилась . Рыночная экономика обуславливает их востребованность на уровне товаропроизводителей (предприятий , хозяйств ), а современный уровень развития информационных и коммуникационных технологий создает возможности для их широкого тиражирования и внедрения в практику управления в виде информационно-управляющих систем ( ИУС ), ориентированных на уровень сельских товаропроизводителей.

Однако в условиях АПК традиционный подход к таким ИУС, представляющим сложный комплекс экономико-математических и программно-технических разработкок, оказывается для этого недостаточным. Это связано с тем , что он не учитывает в должной мере организационно-технологических особенностей их реализации в механизме отраслевой информационно-консультационной службы с одной стороны и особенностей диалогового взаимодействия с конечными пользователями ( сельскими товаропроизводителями ) в режиме коллективного пользования с другой стороны. В свою очередь именно комплексный учет этих факторов в значительной мере определяет перспективы практического внедрения данных разработок. Вышесказанное определило цели и задачи настоящего диссертационного исследования.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью диссертационного исследования является разработка организационно-технологической концепции создания специализированных ИУС для оптимального планирования агропромышленного производства , реализуемых в отраслевой информационно-консультационной системе АПК и ориентированных на сельских товаропроизводителей ( предприятия и хозяйства ) как конечных коллективных пользователей .

Первая группа задач связана с выявлением и анализом основных условий , определяющих развитие информационно-управляющих систем в АПК и формирующих потребности и возможности использования экономико-математических методов в управлении на уровне сельских товаропроизводителей ( предприятий,хозяйств). К этим задачам относятся: анализ особенностей реформирования АПК в условиях перехода к рыночным отношениям; анализ основных направлений информатизации АПК; анализ развития консультационной деятельности в АПК; разработка организационно-технологической структуры управления процессом создания специализированных ИУС в АПК.

Вторая группа задач связана с разработкой методологии диалоговой оптимизации решений производственного планирования на уровне агропромышленных предприятий ( хозяйств ), как одного из наиболее важных видов обеспечения ИУС для уровня сельских товаропроизводителей. В число этих задач входят: разработка процедуры диалоговой оптимизации решений в планировании агропромышленного производства; выявление и формулирование принципов экономико-математического моделирования агропромышленного производства; разработка оптимизационных моделей для некоторых распространенных задач планирования агропромышленного производства на уровне предприятий (хозяйств ) .

Третья группа задач связана с обеспечением информационно-программной поддержки решения управленческих задач в АПК. К числу этих задач относятся: анализ функций информационной поддержки управления в экономических системах; анализ особенностей внедрения программных средств для поддержки решения управленческих задач; разработка ( в качестве примера конкретизации предлагаемой концепции ) диалогового программного комплекса для решения оптимизационных задач производственного планирования, формирования и анализа рационов сельскохозяйственных животных.

ОБЪЕКТ И ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ. Предметом исследования являлись процессы экономико-организационного управления агропромышленным комплексом, основанные на современных информационных и телекоммуникационных технологиях. Объектом исследования являлись информационно-управляющие системы, их экономико-математическое и программное обеспечение для решения задач производственного планирования предприятий ( хозяйств ) АПК.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ основывается на конкретных приложениях методологии научного познания в прикладных направлениях экономико-математического моделирования, информатики и системотехники. В качестве конкретных методов исследования применялись системный анализ, теоретико-множественный аппарат, теория линейного программирования, методы векторной и диалоговой оптимизации.

Наряду с общенаучным подходом, основанным на теории систем и теории принятия решений, в работе обобщен опыт разработки и внедрения средств управления агропромышленным производством, представляющих собой комплексы экономико-математического и программного обеспечения. В ходе исследования проанализированы и использованы труды отечественных и зарубежных ученых и специалистов в области экономики и управления агропромышленным комплексом, применения в АПК методов планирования и прогнозирования, менеджмента и маркетинга, информационных технологий.

Информационную базу исследования составили общесистемные и специализированные программные продукты российских и зарубежных производителей.

СОСТАВ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложения.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Зятьков, Юрий Иванович

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

1. Характерным для конкретных задач текущего и перспективного управления, носящих аналитический характер, является не столько большой объем обрабатываемых данных, сколько необходимость поддерживать обработку произвольных, заранее нерегламентированных запросов из различных источников информации. В АПК информационная поддержка таких задач существенно опирается на использование баз данных, которые разрабатываются и поддерживаются на различных уровнях АПК — федеральном, региональном или районном. Такие данные могут использоваться для решения управленческих задач как на этих уровнях управления, так и на уровне конкретных предприятий. При организации информационной поддержки процессов управления, в первую очередь, реализуются такие основные функции информационной поддержки как доставка, фильтрация, хранение, использование и представление информации. Представлена характеристика данных функций.

2. Осуществлен анализ организационных аспектов решения управленческих задач в агропромышленном комплексе. В конкретных ситуациях важно осмысление специализированных СППР с точки зрения ориентированности на пользователей. В качестве главных факторов выделены уровень пользователя, способ взаимодействия пользователя с СППР и степень взаимной зависимости лиц в процессе принятия решений. В зависимости от текущей ситуации управления при создании СППР в качестве пользователей могут выступать конечные пользователи, системные аналитики или программисты, которые и определяют уровень пользователей, а значит и уровень интерпретации результатов расчетов. Существенным является способ взаимодействия ЛПР и СППР. Здесь реально возможны три основные схемы: режим "клерка", режим "посредника" и терминальный режим. С точки зрения взаимной Зависимости лиц, участвующих в обосновании и принятии решений, выделены системы персональной и групповой поддержки.

3. В качестве примера программно-технической реализации оптимизационной методологии производственного планирования в АПК проанализированы структура, функциональные возможности и интерфейс пользователя разработанного программного комплекса, предназначенного для оптимизации рационов сельскохозяйственных животных. Данная программа предназначена для специалистов информационных служб регионального и районного уровней, а также непосредственно для сельских товаропроизводителей различных форм собственности. Данный программный комплекс позволяет оперативно определять рациональную потребность в кормах для животных различных видов и половозрастных групп. Пользователям предоставляется возможность получать справки о рассчитанном рационе, питательности кормов и нормах кормления животных.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Информатизация является одним из главных направлений развития агропромышленного комплекса на современном этапе. Информатизация АПК не должна противопоставляться другим научно-технологическим программам, реализуемым в АПК. Она должна быть интегрирована в эти программы, являясь их важным составным элементом, способствуя их поддержке и практической реализации. Реализация программы информатизации АПК связана со значительными затратами, коренным изменением общественного мнения об этой проблеме, существенным повышением уровня компьютерной грамотности в АПК, осуществлением структурных преобразований в АПК.

2. Эффективность работы агропромышленного комплекса во многом зависит от уровня профессиональной подготовки сельских товаропроизводителей и их способности эффективно решать задачи управления своей хозяйственной и инвестиционной деятельностью. Эту проблему призвана решать консультационная служба, создание которой признано важнейшим направлением развития АПК. Проанализированы структура и основные элементы консультационной службы АПК: цели, функции, задачи, организация, принципы и основные направления консультационной деятельности в АПК. Одним из главных направлений развития консультационной деятельности является разработка и внедрение специализированных информационных технологий, ориентированных на решение конкретных управленческих задач.

3.В условиях АПК одной из наиболее трудных и актуальных проблем является учет знаний и опыта решения задач планирования ПТК для многочисленных идентичных объектов. Эта проблема порождена дефицитом информационных, коммуникационных и интеллектуальных ресурсов, которые должны быть задействованы непосредственно на уровне конкретных предприятий-товаропроизводителей. Предлагаемый для решения этой проблемы схема является двухуровневой: на нижнем уровне реализуются адресные СППР, соответствующие конкретным предприятиям АПК, а на верхнем уровне (региональном или федеральном) создаются СППР, в рамках которых осуществляется всесторонняя поддержка адресных СППР.

4. С широким внедрением эффективных и доступных информационных технологий в практику экономико-организационного управления АПК возникает потребность в экономико-математических разработках для нижнего уровня управления — сельскохозяйственных предприятий и хозяйств. Сформулированы и проанализированы основные методологические принципы экономико-математического моделирования производств АПК. В качестве основных критериев оптимизации решений при управлении объектами данного уровня целесообразно использовать максимум приведенной прибыли и максимум рентабельности, а в качестве дополнительных — максимум выпуска продукции (в стоимостном или натуральном выражении) и минимум приведенных затрат.

5. Значительный резерв для повышения качества управленческих решений представляют собой оптимизационные линейные модели планирования. В реальных процессах управления АПК модели данного класса обладают достаточной эффективностью с точки зрения их адекватности и возможностей их информационного обеспечения и численной реализации. В настоящей работе подобные модели предложены для четырех видов важных и распространенных задач производственного планирования, решаемых на уровне предприятий-товаропроизводителей АПК. Это следующие модели:

5.1. Модели для определения структуры и размещения посевных площадей с учетом реальных тенденций развития хозяйства, его земельных угодий, производственно-технологических способов, качества почв, создания правильных севооборотов, необходимости обеспечения эффективности производства продукции растениеводства и животноводства при всемерной экономии труда, средств производства и материально-технических ресурсов. В качестве критерия оптимальности используется максимум прибыли хозяйства либо выпуска продукции растениеводства в заданных пропорциях.

5.2. Модели для определения половозрастной структуры стада животных (птиц). Это имеет большое практическое значение, поскольку позволяет выявить некоторый устойчивый относительный ориентир, которого следует придерживаться при осуществлении текущей хозяйственной деятельности по количественному регулированию стада с учетом таких признаков, как возраст и пол животных (птиц). При определении параметров модели эксперты Moiyr учесть разнородные факторы, определяющие текущее состояние хозяйства и тенденции его развития на перспективу. В качестве критерия оптимальности используется максимум экономической эффективности стада (прибыли, валовой продукции).

5.3. Модели для определения рационов кормления скота. Решение этой задачи осуществляется с учетом целого ряда факторов: физиологических особенностей животных, специфики хозяйства, состояния кормовой базы, соблюдения зоотехнических требований кормления, объемного и процентного содержания в рационе определенных групп кормов, энергетической ценности, переваримого протеина, микроэлементов и др. В качестве критерия оптимальности выступает минимум стоимости рациона кормления.

5.4. Модели для определения структуры кормопроизводства. Решение данных задач имеет конечной целью решение важной практической задачи— изыскание собственных резервов хозяйства для обеспечения скота кормами собственного производства в условиях ограниченных производственных ресурсов. Учитываются такие факторы, как различные виды сельхозугодий, культур, кормов, скота, баланс производства и потребления кормов по различным элементам их качественной структуры, а также помесячный баланс по зеленому корму. В качестве критерия выступает максимум производства собственных кормов в заданных пропорциях.

6. При решении реальных оптимизационных задач в управлении производственными системами АПК существенно то, что вследствие неполноты информации, характерной для стадии разработки моделей и численном определении их параметров, система ограничений часто оказывается противоречивой.

В этих условиях является целесообразной разработка специальной процедуры анализа системы ограничений оптимизационных задач производственного планирования, основанная на комплексном учете формальных и содержательных соображений, позволяющая согласовывать систему ограничений и исследовать предельные режимы функционирования ПС. В основе разработанной процедуры лежит диалоговая Парето-оптимиза-ция решений с достигнутыми значениями частных показателей (объемов производственных заданий или ресурсов), равномерно приближенными к их желаемым значениям, задаваемым JIOP (лицом, обосновывающим реФ шения) либо непосредственно ЛПР (лицом, принимающим решения). При этом равномерность понимается в смысле максиминного критерия специального вида.

7. Задачи текущего и перспективного управления в АПК в значительной мере носят аналитический характер. Их особенностью является не столько большой объем обрабатываемых данных, сколько необходимость поддерживать обработку произвольных, заранее нерегламентированных запросов из различных источников информации. В АПК информационная поддержка таких задач существенно опирается на использование баз данных, которые разрабатываются и поддерживаются на различных уровнях АПК— федеральном, региональном или районном. Такие данные могут использоваться для решения управленческих задач как на этих уровнях управления, так и на уровне конкретных предприятий. При этом основными функциями информационной-программной поддержки управления являются доставка, фильтрация, хранение, использование и представление информации. Данные функции реализуются в АРИС - аграрной российской информационной системе.

8. В зависимости от текущей ситуации управления при создании СППР для решения задач производственного планирования в АПК в качестве пользователей могут выступать конечные пользователи, системные ф аналитики или программисты, которые и определяют уровень пользователей, а значит и уровень интерпретации результатов расчетов. Существенным является способ взаимодействия ЛПР и СППР. Здесь реально возможны три основные схемы: режим "клерка", режим "посредника" и терминальный режим. С точки зрения взаимной зависимости лиц, участвующих в обосновании и принятии решений, выделены системы персональной и групповой поддержки.

9. В качестве примера программно-технической реализации оптимизационной методологии производственного планирования в АПК проанализированы структура, функциональные возможности и интерфейс пользователя разработанного программного комплекса, предназначенного для оптимизации рационов сельскохозяйственных животных. Данная программа предназначена для специалистов информационных служб регионального и районного уровней, а также непосредственно для сельских товаропроизводителей различных форм собственности. Данный программный комплекс позволяет оперативно определять рациональную потребность в кормах для животных различных видов и половозрастных групп. Пользователям предоставляется возможность получать справки о рассчитанном рационе, питательности кормов и нормах кормления животных.

146