Разработка математических моделей принятия решений в оперативном согласованном управлении прокатным производством тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Гречников, Александр Федорович

Введение.

Глава 1. АНАЛИЗ И ОЦЕНКА ДЕЙСТВУЮЩЕГО МЕХАНИЗМА ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОКАТНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ.

1.1 Общая характеристика развития Самарского металлургического завода.

1.1,1 Описание производства, номенклатуры и применения выпускаемой продукции.

1Л .2 Анализ показателей производственно-хозяйственной деятельности ОАО «СМЗ».

1.2 Анализ прокатного производства как объекта оперативного управления.

1.2.1 Прокатное производство как объект оперативного управления.

1.2.2 Механизм оперативного планирования прокатного производства.

1.3 Критический анализ существующей системы принятия решений в оперативном управлении прокатным производством ОАО «СМЗ».*.

Глава 2. МОДЕЛИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ЗАДАЧАХ ОПЕРАТИВНОГО СОГЛАСОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОКАТНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ.

2.1 Модель задачи оптимального планирования прокатного производства с технологически связанными агрегатами.

2.1.1. Модель задачи оптимизации технологического комплекса с последовательно работающими агрегатами.

2.1.2 Модель задачи оптимизации технологического комплекса с параллельно работающими агрегатами.

2.1.3 Модель задачи оптимизации технологического комплекса с замкнутой схемой соединения агрегатов.

2.2 Постановка задач и модель согласованного управления прокатным производством с технологически связанными агрегатами.

2.2.1 Согласование для технологического комплекса с последовательной схемой соединения агрегатов.

2.2.2 Условия оперативного согласованного управления для ТК с параллельно-последовательной и замкнутой схемами соединения агрегатов.

Глава 3. ФОРМИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ОПЕРАТИВНОГО СОГЛАСОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОКАТНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ.

3.1 Постановка задачи и формирование математической модели оперативного управления прокатным производством.

3.1.1 Модель формирования страховых запасов.

3.1.2 Математическая модель оперативного управления прокатным производством.

3.2 Постановка задачи и формирование математической модели оперативного согласованного управления прокатным производством.

3.2.1 Постановка задачи согласованного управления для технологического комплекса состоящего из двух агрегатов, связанных последовательно.

3.2.2 Постановка задачи согласованного управления для технологического комплекса состоящего из трех агрегатов, соединенных по параллельно-последовательной схеме.

Глава 4. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОКАТНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ.

4.1 Общая характеристика информационной системы.

4.2 Классификация и описание видов информации оперативного управления прокатным производством.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Разработка математических моделей принятия решений в оперативном согласованном управлении прокатным производством"

Актуальность исследования

Совершенствование экономического механизма управления на предприятиях, в организациях и промышленных комплексах является одним из надежных путей повышения эффективности производства в рыночных условиях. Предприятия цветной металлургии представляют собой организационно-экономические системы, в которых коллективы людей, осуществляя последовательные технологические операции над полуфабрикатами, выпускают конечную продукцию с требуемыми характеристиками. Прокатное производство как технологический комплекс характеризуется дискретностью технологических процессов, сложностью и большой номенклатурой выпускаемой продукции. При этом выпуск готовой продукции осуществляется путем последовательной переработки исходного сырья на отдельных, технологически связанных агрегатах, каждый из которых имеет ограниченную пропускную способность. Важным показателем деятельности каждого агрегата является обеспечение сырьем каждого последующего агрегата с наименьшими затратами и точного выполнения графика работы. Все это накладывает особые условия на механизм оперативного управления прокатным производством. Под механизмом оперативного управления здесь понимается совокупность организационно-экономических процедур, обеспечивающих эффективную реализацию плановых заданий. Эффективность функционирования таких систем во многом зависит не только от разработки обоснованных оперативно-календарных планов, но и от того, насколько будут обеспечены условия их реализации.

Крупный вклад в развитие теории управления организационно-экономическими системами внесли такие ученые как А.А. Ашимов, В.Н. Бурков, А.Г. Гранберг, Ириков В.А., В.В. Кондратьев, Д.С. Львов, В.М. Макаров.

В настоящее время в теории управления металлургическими предприятиями рассматриваются в основном модели задач оперативного управления, которые описывают конкретные производственно-технологические особенности, но не учитывают человеческий фактор при реализации производственной программы. Разработка механизмов функционирования производственных систем с учетом человеческого фактора ведется примерно с 60-х годов в научных школах, созданных В.Н. Бурковым, Ю.В. Гермейром, Н.Н. Моисеевым.

Неучет социально-экономических особенностей системы влечет за собой такие негативные явления как невыполнение плана по сортаменту, рост незавершенного производства, несоблюдение технологической дисциплины и в конечном итоге ведет к снижению эффективности производства. С другой стороны, правильное согласование интересов системы в целом с каждой локальной подсистемой позволяет повысить эффективность организационно-экономической системы при тех же производственно-технологических условиях.

В связи с этим актуальным является разработка и исследование математических моделей и методов оперативного согласованного планирования и управления производственными участками и цехами прокатного производства, содержащими производственно-технологические и социально-экономические уровни описания, внедрение которых обеспечивает точное выполнение портфеля заказов и снижение объемов незавершенного производства (НЗП).

Цель работы и задачи исследования

Повышение эффективности прокатного производства алюминиевых сплавов путем разработки и внедрения математических моделей и алгоритмов оперативного согласованного управления с технологически связанными агрегатами. Данная цель достигается при решении следующих задач:

- определить основные пути стратегического развития и совершенствования системы оперативного управления;

- сформулировать постановку задачи оптимального управления прокатным производством с последовательной, параллельной и замкнутой схемой соединения агрегатов;

- разработать модели и алгоритмы согласованного управления прокатным производством с технологически связанными агрегатами;

- разработать блок-схему алгоритма согласования целей для технологического комплекса;

- для базовой модели прокатного производства оценить эффективность функционирования системы, и степень её противоречивости.

Объектом исследования является система оперативного управления производством прокатной продукции крупного металлургического комплекса.

Предметом исследования выступают методы описания процессов принятия оперативных управленческих решений и механизмы организации согласованных экономических взаимодействий между коллективами технологически связанных агрегатов.

Методологическая и теоретическая основа диссертационного исследования.

В работе использованы труды отечественных и зарубежных ученых и практиков, посвященные проблемам изучения оперативного управления крупными промышленными предприятиями, автоматизацией управления. При решении поставленных задач в работе использованы методы имитационного моделирования, динамического программирования, математический аппарат теории активных систем. Информационную базу исследования составляет статистическая информация и отчетные данные ОАО «Самарский металлургический завод».

Научная новизна работы.

В ходе исследования получены следующие научные результаты:

- проведен детальный ретроспективный анализ деятельности флагмана отечественной цветной металлургии ОАО «Самарский металлургический завод», позволивший определить основные пути стратегического развития и совершенствования системы оперативного управления;

- осуществлена постановка задачи и разработаны подходы к оптимальному управлению прокатным производством с последовательной, параллельной и замкнутой схемами соединения агрегатов;

- разработаны модели и алгоритмы согласованного управления прокатным производством с технологически связанными агрегатами;

- разработаны модели задачи принятия оптимальных управленческих решений, как для отдельных агрегатов, так и технологического комплекса в целом;

- для базовой схемы прокатного производства рассмотрены методы оценки эффективности функционирования производственной системы, основанные на определении степени её противоречивости.

Апробация результатов исследования

Основные теоретические и практические положения работы докладывались на:

- научно-практической конференции «Прикладные математические задачи в машиностроении и экономике» (г.Самара 2001г.);

- международной научно-технической конференции, посвященной 40-летию Самарского металлургического завода «Новые направления развития производства и потребления алюминия и его сплавов» (г.Самара, 2000г.);

- всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экономического роста» (г.Самара 1999г.);

- 46-й студенческой научно-технической конференции (г.Самара 1996 г.).

Теоретическая и практическая значимость

Существующий в теории математический аппарат и механизм согласования экономических интересов организационно-экономических систем, характеризующихся непрерывностью производственных процессов (химическая промышленность, пищевая промышленность, нефтепереработка) был впервые дополнен моделями, позволяющими описывать дискретные производства, являющиеся характерными для металлургической промышленности, например, прокатного производства.

Разработанные модели и алгоритмы апробированы на ОАО «Самарский металлургический завод» и показали свою эффективность. Информационная система принятия решений по оперативному согласованному управлению была принята к внедрению. Внедрение полученных в диссертации результатов позволило обосновать управленческие решения, что отразилось на повышении качества продукции, снижении объемов незавершенного производства и своевременном выполнении заказов. Материалы диссертации используются при подготовке курса лекций на кафедре «Экономика» и кафедре «Организация производства» Самарского государственного аэрокосмического университета.

Публикации

1. Гречников А.Ф. Факторный анализ как инструмент моделирования экономических процессов.// Тезисы 46-й студенческой научно-технической конференции. - Самара: СГАУ 1996. с.104

2. Анисимов В.М., Васина Л.Н., Гречников А.Ф. Использование показателей скорости изменения параметров в оценке производственно-финансового состояния автомобилестроительного предприятия.// Актуальные проблемы производства. Технология, организация, управление Сборник научных трудов. - Самара: СГАУ, 1997. с.144-147

3. Гришанов Г.М., Гречников А.Ф. Характеристика состояния рынков сбыта продукции металлургического производства.// Рыночная экономика: Состояние, проблемы, перспективы. Сб. научных трудов Отделения экономики РАН - МИРа. Выпуск III.- Москва - Самара: СГАУ, 1999. с. 627-630.

4. Гречников А.Ф. Организация эффективной системы сбыта продукции металлургического производства.// Рыночная экономика: Состояние, проблемы, перспективы. Сб. научных трудов Отделения экономики РАН - МИРа. Выпуск III.- Москва - Самара: СГАУ, 1999. с. 636-643.

5. Гришанов Г.М., Гречников А.Ф. Организация информационного обеспечения в системах сбыта крупных промышленных комплексов.// Сб. материалов Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экономического роста». - Самара: СГЭА, 1999. с. 109-112

6. Гречников А.Ф. Вопросы совершенствования сбыта готовой продукции металлургических предприятий.// Сб. трудов Международной научно-технической конференции, посвященной 40-летию Самарского металлургического завода «Новые направления развития производства и потребления алюминия и его сплавов». -Самара: СГАУ, 2000. с.393-397.

7. Гречников А.Ф. Особенности и типы организации прокатного производства на предприятиях цветной металлургии.// Управление организационно-экономическими системами: моделирование взаимодействий, принятие решений. Сб.научных статей ИПУ РАН -СГАУ. Выпуск И. - Самара: СГАУ 2000. с.59-60.

8. Гречников А.Ф., Гришанов Г.М. Согласованное управление предприятием цветной металлургии.// Управление организационноэкономическими системами: моделирование взаимодействий, принятие решений. Сборник научных статей ИПУ РАН - СГАУ. Выпуск И. - Москва - Самара: СГАУ 2000. с.61-62.

9. Гришанов Г.М., Гречников А.Ф. Условия согласованного управления для технологического комплекса с параллельно-последовательной и замкнутой схемами соединения агрегатов.// Рыночная экономика: Состояние, проблемы, перспективы. Сб. научных трудов Отделения экономики РАН-МИР. Выпуск IV - Москва - Самара: СГАУ, 2000 с. 320-325.

10. Гришанов Г.М., Гречников А.Ф. Постановка задачи принятия решений для технологически связанных агрегатов. - Сб. мат. Научно-практической конференции «Прикладные математические задачи в машиностроении и экономике» Часть III. - Самара: Изд-во СГУ, 2001. с. 57-58.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и одного приложения. Основное содержание работы изложено на 142 страницах машинописного текста, содержит 33 рисунка и 16 таблиц. Список литературы включает 117 наименований.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Гречников, Александр Федорович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе диссертационного исследования были сделаны следующие выводы и получены следующие результаты:

1. Проведен экономический анализ деятельности ОАО «Самарский металлургический завод» и на его основе определены основные направления повышения эффективности производства путем совершенствования оперативного управления.

2. Разработаны и исследованы математические модели агрегатов ТК прокатного производства, учитывающие производственно-технологические и социально-экономические факторы производства при оперативном согласованном управлении.

3. Сформулирована и решена новая задача оперативного согласованного управления прокатным производством, обеспечивающая оптимальное функционирование ТК при условии своевременного выполнения заказов на конечную продукцию, приведены числовые расчеты.

4. Полученные теоретические результаты и разработанные модели задач принятия оперативных управленческих решений апробированы в условиях производства и показали высокую эффективность их использования.

5. Предложены направления дальнейшего развития информационной модели системы оперативного согласованного управления ТК.

6. Полученные теоретические результаты использованы в практической деятельности ОАО «СМЗ», а также в учебном процессе на факультете экономики и управления СГАУ.