Разработка организационно-экономических методов и моделей управления производственно-сбытовой системой многопродуктового промышленного предприятия тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Разработка организационно-экономических методов и моделей управления производственно-сбытовой системой многопродуктового промышленного предприятия"

На правах рукописи УДК 658

Бром Алла Ефимовна

Разработка организационно-экономических методов и моделей управления производственно-сбытовой системой многопродуктового промышленного предприятия.

08.00.13 — математические и инструментальные методы экономики.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Москва 2004

Работа выполнена в Московском Государственном Техническом Университете им. Н.Э. Баумана

Научный руководитель: д.т.н., профессор Колобов А.А.

Официальные оппоненты:

д.э.н., проф. Лагоша Б.А

к.э.н. Ермаков А.Ю.

Ведущая организация:

Московский государственный авиационный институт (технический университет)

Защита состоится «ЗО» 2004 года в /У

оо

на заседании

диссертационного совета К 212.142.05 в Московском государственном технологическом университете «Станкин» по адресу: 127055, Москва, Вадковский пер., За.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного технологического университета «Станкин».

Ваш отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим высылать по указанному адресу.

Автореферат разослали «_»_2004 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

К.Э.Н., доц.

ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования.

Динамика современных рыночных отношений, их нестабильность и непредсказуемость обусловили выдвижение на первый план задачи повышения эффективности и устойчивости функционирования промышленного производства и объективно вызвали изменения в существующих парадигмах управления на уровне предприятия. Современные методы управления предприятием должны обеспечить интеграцию процессов производства и реализации продукции в их неразрывной связи и взаимообусловленности, устойчивость и стабильность функционирования системы «производство-сбыт» с получением наибольшей прибыли от деятельности, управление производством в условиях гибкого формирования номенклатуры и плановых показателей производства.

Концептуальной базой обновления системы управления предприятием становится потоковое представление производственно-сбытовых процессов, позволяющее анализировать деятельность предприятия как сложной кибернетической системы, функционирующей в условиях высокого динамизма внешней среды. Это диктует необходимость комплексного исследования динамических свойств предприятия, лежащих в основе экономической инерционности любого хозяйственного объекта, путем установления взаимосвязи и взаимодействия потоков, характеризующих систему. В современной системе рыночных отношений именно инерционные свойства производственно-сбытовых процессов определяют уровень

конкурентоспособности предприятия и являются важнейшим внутренним резервом повышения эффективности функционирования.

Целью диссертационной работы является повышение эффективности управления промышленным предприятием на основе разработанной кибернетической потрковой системы и динамических имитационных моделей и алгоритмов управления производственно-сбытовой деятельностью, обеспечивающих организационно-экономическую устойчивость

функционирования.

Основные задачи исследования:

• Анализ среды функционирования и современного состояния промышленного производства с целью определения факторов, оказывающих влияние на процессы развития промышленности на макро-и-микроуровне и принципов реорганизации управления производством на современном этапе;

• Анализ существующих методов и подходов к управлению промышленным

толожений для

1

предприятием с целью выявления ""Ч""1"™ "р"н"'"тпп и

1>ОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СПете| • О®

IIИОТЕКА

построения эффективной системы управления производственно-сбытовой деятельностью в современных условиях;

• Исследование организационно-экономической сущности функционирования предприятия с целью выявления факторов, оказывающих влияние на показатели эффективности и устойчивости производственно-сбытовой деятельности;

• Разработка системы показателей функционирования промышленного предприятия, включающей параметры временных характеристик потоковых процессов производственно-сбытовой системы.

• Разработка базовой структуры производственно-сбытовой системы на основе кибернетического подхода к исследованию внутренних динамических свойств промышленного предприятия;

• Разработка динамической имитационной модели производственно-сбытовой системы предприятия как циклического замкнутого потокового процесса, ограниченного производственно-коммерческим циклом.

• Разработка комплекса алгоритмов управления потоковыми процессами предприятия на основе синтеза построенных динамических имитационных моделей как базы обеспечения устойчивости и повышения эффективности производственно-сбытовой деятельности.

Объектом исследования в данной работе является промышленное предприятие, рассматриваемое в целях работы как динамический потоковый объект, функционирующий в сложной среде и подвергающийся внешним и внутренним факторам воздействия на результаты производственно-сбытовой деятельности.

Предметом исследования в данной работе являются теория и методы организационно-экономического управления функционированием предприятия, а также вопросы анализа динамики потоковых процессов и создания эффективной системы управления производственно-сбытовой деятельностью.

Методы исследования. Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались фундаментальные труды в следующих научных областях: методология анализа и синтеза сложных систем в кибернетике, математические методы в экономике, стратегический менеджмент, управление предприятием, промышленная логистика, экономический анализ, прикладные методы моделирования.

Научная новизна проведенного исследования отражена в следующих, выносимых на защиту положениях:

• Предложены и обоснованы основные принципы и методы управления промышленным предприятием, соблюдение которых необходимо для

построения эффективной системы управления производственно-сбытовой деятельностью в современных условиях.

• Сформирована система показателей хозяйственной деятельности предприятия, характеризующая динамику протекания потоковых процессов многопродуктовой производственно- сбытовой системы.

• Предложена концепция и принципы динамического анализа производственно-хозяйственной деятельности предприятия как сложного кибернетического объекта.

• Разработан метод математической формализации инерционных свойств производственно-сбытовой системы как динамических характеристик переходного процесса кибернетического объекта в виде разностных уравнений.

• Разработана базовая структура производственно-сбытовой системы на основе предложенной концепции кибернетического подхода, позволяющего отразить основные характеристики любого потокового процесса - темпы, уровни запасов различного рода, запаздывания.

• Разработаны динамические имитационные модели многопродуктовой производственно-сбытовой системы и ее элементов в форме разностных уравнений, что позволило отразить инерционные свойства и динамику хозяйственной деятельности.

• Разработан комплекс алгоритмов управления потоковыми процессами предприятия, обеспечивающих эффективность управления материальным потоком и оптимизацию управления трудовыми ресурсами.

Практическая ценность работы. Разработанные в диссертации принципы и концепция построения системы управления потоковыми процессами, метод динамического анализа и математической формализации инерционных свойств производственно-сбытовой системы, имитационные модели и алгоритмы управления позволяют предприятию:

• разработать структурно-функциональную схему управления хозяйственной деятельностью как информационной системы с обратной связью, отражающей механизм взаимодействия и регулирования потоковых процессов предприятия в динамике;

• привести в соответствие темпы производства и темпы продаж готовой продукции путем стабилизации производственных функций и уменьшения колебаний структуры и переменных материального потока;

• оптимизировать управление сквозным материальным потоком, что позволит обеспечить непрерывность, гибкость и ритмичность производства и повысит эффективность деятельности предприятия в целом;

• повысить качество управления информационным потоком, являющегося инструментом оптимизации потоковых процессов производственно-сбытовой системы;

• определять реакцию производственно-сбытовой системы на динамику потребительского спроса;

• реализовать разработанный комплекс моделей и алгоритмов в качестве программного модуля информационно-управляющей системы на предприятии в режиме реального времени;

• повышать качество и оперативность процедуры анализа и выбора управленческих решений на различных уровнях - стратегическом, тактическом, оперативном.

Апробация основных положений и результатов диссертационной работы. Основные теоретические и методические положения диссертации докладывались и получили положительную оценку на заседаниях кафедры «Промышленная логистика» МГТУ им. Баумана, кафедры «Производственный менеджмент» МГТУ «Станкин». Разработанные методы и алгоритмы приняты для применения ЗАО «Моспромстрой», ЗАО «Даичи», что подтверждено соответствующими документами о внедрении.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано две печатные работы.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы, включающего 138 наименований, приложения, и содержит 31 рисунок и 3 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается выбор и актуальность темы исследования с учетом современного состояния экономики; формулируются цели и задачи, основные научные положения, защищаемые диссертантом, описываются содержание и структура диссертации.

В первой главе - « Анализ современного состояния и эффективности управления промышленным производством» - во-первых, анализируются особенности современного состояния, тенденции и потенциальные возможности развития промышленного производства в России; во-вторых, проводится анализ принципов и методов управления промышленным предприятием, в ходе которого определяются концептуальные основы формирования систем управления промышленным производством, представляющие собой интеграцию научных знаний в области кибернетики, экономики, менеджмента. На данном этапе исследования показана взаимосвязь многоаспектной проблемы эффективности функционирования предприятия с

проблемами исследования и моделирования его производственно-сбытовой системы как сложной динамической системы.

Анализ .существующих подходов к исследованию и моделированию производственно-сбытовой деятельностью предприятия показал, что все существующие на сегодняшний день научные и практические разработки по проблемам ррганизации и управления промышленным предприятием имеют ряд недостатков: 1) Отсутствует методика построения исключительно важного механизма взаимодействия и регулирования потоковых процессов предприятия в динамике; 2) Отсутствует интегрированная структурно-функциональная схема управления предприятием как системой с обратной связью; 3) В системе кругооборота потоковых процессов информационный поток рассматривается только в виде потока, отражающего состояние материального потока; 4) Существующие динамические модели не учитывают инерционные свойства производственно-сбытовых систем. В-третьих, в первой главе формулируется цель и основные задачи исследования, последовательное решение которых необходимо для достижения проставленной цели.

Во второй главе - «Разработка динамической имитационной модели производственно-сбытовой системы промышленного предприятия» исследуется, во-первых, организационно-экономическая сущность управления промышленным предприятием, выявляются факторы внешней и внутренней среды, оказывающие влияние на производственно-хозяйственную деятельность, представлен подход к формированию обобщенного показателя эффективности, разрабатывается система показателей функционирования предприятия, включающая параметры временных характеристик потоковых процессов производственно-сбытовой системы. Во-вторых, исследуются теоретические основы построения кибернетической модели предприятия и ее главные характеристики, лежащие в основе инерционных свойств производственно-сбытовой системы и динамики ее функционирования. Разрабатывается базовая структура производственно-сбытовой системы предприятия как кибернетического объекта, отражающая основные характеристики хозяйственных процессов предприятия - потоки, уровни, запаздывания. В-третьих, разрабатывается дескриптивная (описательная) модель производственно-сбытовой системы многопродуктового промышленного предприятия (ПСС МП); на этом этапе исследуется фактическое протекание хозяйственных процессов на предприятии и разрабатывается схема взаимосвязи отобранных показателей, которые служат основой для построения экономико-математической модели.

Целостная система хозяйственного механизма промышленного предприятия рассматривается как многопродуктовая производственно-сбытовая система (МП ПСС), функционирующая в тесной зависимости с внешней средой, определяющей условия и возможности деятельности, и относится к классу сложных организационных динамических систем, поведение которых в условиях конкурентной экономики трудно математически формализовать и прогнозировать. Главной целью любой МП ПСС как сложной организационной системы в условиях рыночной экономики является завоевание и сохранение устойчивого положения на рынке производителей в динамически меняющейся внешней среде. Нестабильность внешней среды определяет высокий динамизм внутренней среды предприятия. Факторы и переменные внешней и внутренней среды предприятия, оказывающие влияние на производственно-хозяйственную деятельность, предлагается сгруппировать в блоки показателей функционирования предприятия, включающие параметры временных характеристик потоковых процессов производственно-сбытовой системы (рис Л).

Организационно-экономическая сущность управления промышленным предприятием базируется на управлении эффективностью деятельности производственно-сбытовой системы и отражается в обобщенном показателе эффективности функционирования:

Э = Р-3 -»шах,

где Р - стоимостная оценка результатов производственно-хозяйственной деятельности за период времени Г=г2 -г,, а 3 - затраты на производственно-хозяйственную деятельность за тот же период. Стоимостная оценка результатов Р складывается из показателей объемов реализации продукции М^) и цены за единицу ¿-того вида продукции Ц,, (г = п- количество видов выпускаемой продукции). Поток затрат производственно-хозяйственной деятельности за период времени Т складывается из двух частей: постоянной части затрат, связанной с административными расходами, арендными платежами и т.д. Зсот,, и переменной части Зт, зависящей от темпа выпуска продукции N,(0 и времени Л В свете вышеизложенного структура обобщенного показателя эффективности выглядит следующим образом:

т^/г-хт. {(, N к))-ы№±

;=!(, 1 <=1у=Ц V

±±)щ(1).зуаГ11(1,мХ№

Мц "

Величина определяет производство невостребованной на рынке

продукции.

Внутрисистемная среда предприятия

Блоки рассматриваемых показателей Показатели

1. Блок показателей подсистемы производства (ПП) Б1 х\ - уровень заказов на i-тый вид продукции, находящихся в оформлении в ПП;

Подблок временных параметров подсистемы производства ПБ] х" -уровень невыполненных производством заказов ПС; х™ - переменное запаздывание материального потока поставок в подсистему сбыта (ПС); г) - запаздывание отгрузки продукции в ПП;

г," - время регулирования запасов продукции в ПП;

2. Блок показателей подсистемы сбыта (ПС) Б2 х"- средний темп продаж i-того вида продукции;

х''-темп поставки продукции потребителям.

Подблок временных параметров подсистемы сбыта пб2 минимальное время выполнения заказов покупателей на поставку i-того вида продукции;

ff - время регулирования запасов продукции /-того вида на складе ПС и в каналах материального потока:

3. Показатели производственно-технологического потенциала ПЬ3 х" - темп поступления материалов в ПП;

хя- число рабочих, проходящих стажировку;

Подблок временных параметров 1роизводственно-технологического потенциала ПБз z" - время стажировки рабочих в 1111;

4. Показатели финансово-жономической подсистемы Б4 х" - уровень счетов к оплате за материалы;

Подблок временных параметров финансово-экономической подсистемы ПБ4 г" - запаздывание оплаты счетов предприятием за полученные материалы;

Функционирование ПСС в рыночной среде

5. Показатели изменения рыночной среды Б5 V,1 - спрос на продукцию ¿-того вида; стоимость единицы готовой продукции;

6. Показатели изменения запасов во всех звеньях ПСС Б« - коэффициент желательного запаса 1-того вида продукции на производстве;

4* - коэффициент желательного запаса сырья в ПП.

Рис.1. Система показателей функционирования производственно-сбытовой системы промышленного предприятия.

Функционирование производственно-сбытовой системы предприятия носит циклический характер. Производственно-технологический цикл создается и замыкается спросом, обуславливающим образование контуров обратной связи между внешней средой и предприятием. Изменение спроса вызывает переход предприятия с одного режима функционирования на другой, что влечет за собой колебания переменных и структуры входящих и внутренних материальных потоков и в конечном итоге приводит к дестабилизации производственных функций. Безусловно, что изменение выходных показателей предприятия не может осуществляться мгновенно: существует определенное временное запаздывание - следствие инерционных свойств любой хозяйственной системы. Инерционные свойства во всех звеньях предприятия, в свою очередь, зависят от длительности потоковых процессов производства и сбыта, характеризуемых временными показателями хозяйственной деятельности. Таким образом, эффективность функционирования предприятия зависит от соответствия динамики функционирования производственно-сбытовой системы динамике потребительского спроса, и совокупных переменных затрат, связанных с достижением определенного темпа производства.

Для решения этих проблем необходимо комплексное исследование внутренних свойств предприятия как динамической потоковой системы. За основу исследования предлагается взять кибернетический подход, основанный на рассмотрении структуры системы и определении ее основных динамических характеристик.

Структура кибернетической модели производственно-сбытовой системы представляет собой накопители-уровни, связанные между собой потоками. Уровни характеризуют возникающие накопления внутри системы и представляют собой переменные, которые можно было бы определить в том случае, когда система приведена в состояние покоя. Понятию «уровень системы» соответствует экономическая категория запасов. Изменения во времени значений уровней под воздействием входящих и исходящих непрерывных потоков для получения численных решений описываются конечно-разностными уравнениями, характеризующими функционирование элементов системы в дискретном времени.

Темпы потоков определяют существующие мгновенные потоки между уровнями в системе и характеризуют скорость передачи содержимого потоков от одного уровня к другому. В свою очередь темпы определяют уровни, являющиеся определенным по времени интегралами потоков. Скорость протекания процесса перехода предприятия с одного режима

функционирования на другой в каждом звене производственно-сбытовой системы определяется временным промежутком, в течение которого изменяются величины темпов потоков и уровней подсистем производства и реализации продукции. Чем меньше длительности переходных процессов, тем быстрее МП ПСС адаптируется к изменениям рыночной ситуации. Скорость протекания переходного процесса зависит от вида и продолжительности временных запаздываний, образующихся в контурах потоковых процессов ПСС.

Запаздывание характеризует процесс преобразования, в результате которого на основе заданного темпа входящего потока устанавливается темп потока на выходе и представляет собой время, необходимое для достижения определенного качественного и количественного показателя потока на выходе. Запаздывания изображаются в модели набором разностных уравнений темпов и уровней, характеризующих рассматриваемый поток.

Уровень Ь,+1 , находящийся в запаздывании, накапливается благодаря различию в темпах входящего и исходящего ОИТ1 потоков:

Где Т - интервал дискретизации, а темпы потоков имеют размерность (единицы/время). Темп исходящего потока определяется следующим уравнением:

0итпу=ц/ о,

где Б - среднее время, необходимое для преодоления запаздывания (среднее время запаздывания). Запаздывания в параллельных процессах группируются путем переноса в общий канал потока. Запаздывания, возникающие в процессах, следующих последовательно, группируются в представлении общего запаздывания. Запаздывания высшего порядка получаются путем проведения потока через два или более последовательно расположенных запаздывания первого порядка:

ш, я1 ь2_____ |Т! Яг I а] оит1+к

1 1 !__

Рис.2. Запаздывание последовательных процессов. Запаздывание третьего порядка определяются тремя парами уравнений, аналогичных вышеприведенным, связывающих между собой темпы потоков на входе и на выходе из уровней Ь/, Ь2, Ь} .

К, =А!Ф

Базовую структуру ПСС можно представить в виде уровней — подсистем производства и сбыта, складов готовой продукции, поставщиков материалов, потребителей готовой продукции, связанных циркулирующими между ними материальными и информационными потоками, и своеобразных уровней-запаздываний (рис.3). Переменные уровни, темпы потоков и запаздывания отражают внутреннюю сущность ПСС предприятия.

Инструментом для исследования и управления важнейшими кибернетическими характеристиками ПСС должна служить адекватная динамическая имитационная модель предприятия.

Процесс имитационного моделирования осуществляется в два этапа: построение дескриптивной модели и построение экономико-математической модели. На этапе разработки дескриптивной модели исследуется фактическое протекание хозяйственных процессов на предприятии и разрабатывается схема взаимосвязи отобранных показателей, которые служат основой для построения экономико-математической модели. Здесь рассматривается деятельность многопродуктового промышленного предприятия, потребляющего для производства продукции материалы различного вида. Исследуются наиболее характерные взаимодействия, возникающие в отношениях между ПСС и потребителем из-за запаздывания поставок продукции, выделяется неустойчивость взаимодействия между двумя потоками: потоком заказов покупателей и потоком трудовых ресурсов на производстве.

В третьей главе «Синтез экономико-математической модели многопродуктовой производственно-сбытовой системы» разрабатываются экономико-математические модели и алгоритмы управления, отражающие следующие аспекты хозяйственной деятельности предприятия: процесс снабжения материалами, незавершенное производство, выпуск и реализация готовой продукции, финансово-экономические аспекты, управление трудовыми ресурсами. Модель содержит 96 показателей функционирования ПСС

граница предприятия

_V - запаздывания в каналах материального потока; V — уровни системы, j = 1,к;

---► - запаздывания в каналах информационного потока; (1 —уровень, находящийся в запаздывании.

Рис 3. Базовая структура производственно-сбытовой системы предприятия.

предприятия (56 переменных и 40 параметров) и представляет собой систему из 60 уравнений.

В связи с принципом сжатого изложения результатов диссертационного исследования для наглядности в автореферате приведены 2 блок-схемы: алгоритмов управления подсистемой сбыта и потоком трудовых ресурсов на производстве.

Экономический цикл любого предприятия представляет собой одно из проявлений изменяющихся во времени взаимодействий, которые происходят в контурах систем с обратной связью. Поэтому модель отражает замкнутый контур производственно-технологического цикла, что позволяет проверять результаты различных допущений и влияния внешних факторов. С целью воспроизведения динамики внешней среды и поведения производственно-сбытовой системы в изменившихся внешних условиях выделен в качестве экзогенной переменной потребительский спрос.

На основе кибернетического подхода к отражению в модели ПСС производственно-хозяйственных процессов в виде темпов и уровней выделяются следующие потоки: 1)материальный поток, включающий в себя: процесс поставки материалов (комплектующих) п видов и незавершенное производство и готовую продукцию т видов, 1=1,/я; 2)поток заказов на готовую продукцию и требования подсистемы сбыта на новую рабочую силу;

3)финансовый поток, отражающий фактическое движение платежей в ПСС;

4)поток трудовых ресурсов; 5)информационный поток. Для характеристики запаса, планируемого или прогнозируемого на основе предыдущих данных о продажах, введен показатель желательного запаса.

При разработке модели подсистемы сбыта предприятия исследована и отражена динамика переменного запаздывания выполнения заказа, представляющего в многопродуктовой модели сумму двух запаздываний: минимальное время выполнения заказа покупателя на поставку /-того вида продукции и запаздывание выполнение заказа, связанное с отсутствием на складе требуемого вида продукции. Зависимость динамики средней величины

т /

2 / ш

переменного запаздыванияот агрегированного запаса по всем т

видам выпускаемой продукции можно проиллюстрировать следующими выражениями:

Рис.4. Динамика средней величины переменного запаздывания. Но значение переменного запаздывания поставки продукции покупателям 2уаг

должно отражать тот факт, что фактический агрегированный запас может

находиться на удовлетворительном (нормальном) уровне, но поставка неосуществима из-за отсутствия требуемого г'-того вида продукции. С этой целью в модель введены параметры г н1 - запаздывание выполнения заказа

покупателей, связанное с отсутствием на складах /-того вида продукции и минимальное время выполнения заказа покупателя на поставку /-того вида продукции (рис.5). Кроме этого, для руководства сбытовых подразделений показатель агрегированного запаса малоинформативен и имеет небольшую практическую значимость. Поэтому для определения возможности выполнения заказа покупателей вводится отношение фактического запаса к желательному: х,

-. В знаменателе произведение коэффициента желательного запаса на

средний темп продаж. С учетом вышеизложенного уравнение расчета величины переменного запаздывания поставки /-того вида продукции покупателям будет иметь вид:

Рис.5 . Переменное запаздывание выполнения заказа покупателей.

Блок-схема алгоритма управления подсистемой сбыта приведена на рис.6.

В потоке заказов, поступающем на производство из подсистемы сбыта, выделяются два потока: заказы, удовлетворяемые за счет складских запасов готовой продукции на производстве, и заказы, удовлетворяемые непосредственно за счет производства продукции. Регулирование складских запасов на производстве предусматривает предотвращение появления производственных заказов, ведущих к производству избыточной продукции и затовариванию складов.

При построении модели подсистемы производства принимается, что процесс производства состоит из двух этапов: на первом этапе определяется темп запуска изделий в производство, на втором этапе рассматривается незавершенное производство и определяется выпуск готовой продукции.

Деятельность производственных переделов подсистемы производства представлена двумя потоками: поток продукции для пополнения собственных запасов и поток продукции для удовлетворения требований подсистемы сбыта.

На первом этапе производства предусматривается предотвращение появления избыточной продукции на складах предприятия через управление потоком производственных заказов и управлением темпом запуска в производство продукции. На втором этапе производства определяется материальный поток готовой продукции с производства, рассчитываемый как сумма двух потоков: поток продукции, изготовленной по заказам покупателей, с учетом производственного запаздывания и поток продукции, отгружаемый со складов предприятия с учетом запаздывания отгрузки.

начало

1. Ввод начальных значений переменных и параметров модели ПСС

2.0бработка входящего потока заказов . Расчет среднего

уровня продаж х;2!

подсистемы сбыта X

I,

3.Расчет уровня невыполненных 26 заказов х. и

ч Г

4.Расчет уровня фактических запасов продукции на складе х27

1

5. Расчет уровня же запасов продукции ¡дательных на складе

7.Расчет темпа выдачи заказов в ПП для пополнения запасов 28

8. Уровень заказов в стадии оформлениях,29

9. Выданные заказы на поставку 30 продукции с производства Х1(

г

10. Уровень заказов в каналах информационой связи х*1

1 г

11.Темп поступления потока заказов на производство х'2 в ПП

12.Уровень продукции в каналах транспортировки материального потока из ПП „зз

13. Темп поставки продукции в ПС х]

из ПП

14. Расчет предельного х,27/

темпа отгрузки ' /т

15.0пределение темпа поставки продукции потребителям х(35

Переход к финансово-экономическому блоку.

Рис.6. Блок-схема алгоритма управления подсистемой сбыта предприятия.

Разработанная модель подсистемы производства описывает замкнутый контур обратной связи, образующийся в процессе взаимодействия подсистем производства и сбыта, включающем три главных потока: 1)поток заказов из ПС в ПП; 2) запаздывание сообщений о предстоящих поставках из 1111 в ПС по каналам информационной связи; 3)готовая продукция по каналам материального потока.

При моделировании процесса снабжения материалами было предусмотрено предотвращение вложения финансовых средств в закупку сырья, идущего на производство избыточной продукции.

Так как динамика потока заказов покупателей влияет на колебания темпа производства, который, в свою очередь, тесно связан с проблемой обеспечения трудовых ресурсов и регулированием их численности, в динамическую модель предприятия входит разработка алгоритма управления потоком трудовых ресурсов (рис.7).

В модели разработаны уравнения для расчета темпов найма и увольнения рабочих. В качестве характеристики текучести рабочей силы на производстве вводится показатель общего изменения численности рабочих. В качестве характеристики стабильности управления трудовыми ресурсами рассматривается показатель несоответствия фактической и желательной численности рабочих.

Модель финансово-экономической подсистемы описывает входящие и выходящие финансовые потоки предприятия. Входящий поток представлен темпом поступления средств за готовую продукцию в ПСС, исходящие из ПСС финансовые потоки: 1) темп потока платежей за материалы; 2) поток средств на выплату заработной платы; 3) фиксированные издержки (темп постоянных кассовых расходов); 4) поток налоговых отчислений, 5) темп выплаты дивидендов акционерам ПСС.

Таким образом, при расчете показателя эффективности исключается из дальнейшего рассмотрения слагаемое, описывающее постоянные затраты производственно-хозяйственной деятельности и слагаемое, включающее значение - отклонение темпа поставки продукции потребителям от темпа

выпуска продукции так как при построении модели учитывалась предотвращение превышения темпов выпуска продукции от темпа поставки и вероятность появления риска производства невостребованной (избыточной) продукции. Для повышения эффективности предприятия необходимо минимизировать величину переменных затрат. 16

Рис.7. Блок-схема управления трудовыми ресурсами на производстве.

В ходе исследования и моделирования потоковых процессов МП ПСС был сделан вывод, что переменные затраты предприятия при переходном процессе, связанные со стратегией перехода на другой режим работы с целью удовлетворения спроса, зависят от временных параметров предприятия.

Длительности запаздываний, образующихся во всех звеньях ПСС, время регулирования информации, запасов материалов и продукции, характеризуют инерционные свойства предприятия, определяют его конкурентоспособность и являются важнейшим резервом повышения эффективности функционирования.

В целях совершенствования управления и логистической ориентации производственно-сбытовой деяхельности при разработке модели было предусмотрено:

- предотвращение возникновения потока заказов для возмещения запасов, ведущего к производству избыточной продукции и затовариванию складов;

- анализ производства продукции, идущей на склады предприятия. Разработанная динамическая имитационная модель позволяет провести

комплексное исследование инерционных свойств предприятия и изучить реакцию производственно-сбытовой системы на динамику внешней среды, основополагающим фактором которой выступает потребительский спрос.

Рис.8. Реакция производственно-сбытовой системы предприятия на годовое (сезонное) 20% изменение спроса. 1- уровень заказов покупателей, невыполненных подсистемой сбыта (ПС) (ед.продукции); 2- уровень заказов, находящихся в оформлении на производстве (ПП); 3- выданные ПС заказы на поставку продукции с ПП; 4-уровень заказов в оформлении в ПС; 5- потребительский спрос; 6- уровень фактических запасов продукции в ПС. 18

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. На основе проведенного анализа существующих принципов и методов управления промышленным предприятием был предложен и обоснован кибернетический подход к исследованию предприятия как сложной динамической системы с обратной связью;

2. На основе проведенного исследования организационно-экономической сущности управления предприятием были выявлены и проанализированы ключевые факторы, влияющие на эффективность и устойчивость функционирования предприятия;

3. Разработана система показателей функционирования предприятия, характеризующая потоковую динамическую структуру предприятия, с выделением параметров временных характеристик потоковых процессов;

4. Разработан метод динамического анализа промышленного предприятия на основе кибернетического подхода как замкнутого потокового процесса, ограниченного производственно-коммерческим циклом, позволяющего анализировать и математически формализовать инерционные свойства предприятия;

5.Разработана динамическая имитационная модель производственно-сбытовой системы предприятия, отражающая замкнутый контур взаимодействия внешней среды и предприятия.

6.Разработан комплекс алгоритмов управления потоковыми процессами предприятия, позволяющий повысить эффективность управления предприятием в нестабильной внешней среде, обеспечить ритмичность и непрерывность производственных и сбытовых функций, оптимизировать управление трудовыми ресурсами, определять чувствительность производственно-сбытовой системы к динамике внешних и внутренних условий.

5. Внедрение результатов диссертационной работы в качестве программного модуля информационной системы на российских предприятиях, подтвержденное соответствующими актами внедрения, позволяет значительно повысить эффективность деятельности промышленных предприятий.

Основное содержание диссертации отражено в следующих опубликованных работах:

1.Бром А.Е. Принципы моделирования системы управления сбытом продукции.//Известия высших учебных заведений. Машиностроение.-2003.-№8.-с. 57-61.

2.Бром А.Е. Теоретические аспекты кибернетического подхода к моделированию логистической системы управления предприятием. // Известия высших учебных заведений. Машиностроение.- 2003,- №10.- с. 35-39.

Подписано к печати Дата 2?. 10. &ООЧг.

Тип.МГТУ Тираж 150 экз. Объем jrt.A. Заказ № ¿¿У

?!20 2 5 7

РНБ Русский фонд

2005-4 21676

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Бром, Алла Ефимовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ.

1.1 .Анализ современного состояния и тенденций развития промышленного производства в России.

1.2.Анализ принципов и методов управления промышленным предприятием предприятием.

1.2.1. Концептуальные основы формирования систем управления промышленным производством.

1.2.2. Проблемы исследования и моделирования производственно-сбытовой деятельности предприятия.

1.3. Постановка цели и задач исследования.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКОЙ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ПРОИЗВОДСТВЕННО-СБЫТОВОЙ СИСТЕМЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

2.1. Организационно-экономическая сущность управления промышленным предприятием в рыночной экономике.

2.2. Основы кибернетического подхода к исследованию и моделированию деятельности промышленного предприятия.

2.2.1. Базовые положения построения кибернетической модели производственно-сбытовой системы предприятия.

2.2.2. Динамическое исследование инерционных свойств производственно-сбытовой системы предприятия.

2.3. Разработка динамической имитационной модели производственносбытовой системы промышленного предприятия.

ГЛАВА 3. ПОСТРОЕНИЕ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МНОГОПРОДУКТОВОЙ ПРОИЗВОДСТВЕННО-СБЫТОВОЙ СИСТЕМЫ ПРЕДПРИЯТИЯ

3.1. Построение модели подсистемы сбыта.

3.2. Построение модели подсистемы производства.

3.3. Моделирование потока трудовых ресурсов.

3.4. Моделирование финансово-экономического блока.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Разработка организационно-экономических методов и моделей управления производственно-сбытовой системой многопродуктового промышленного предприятия"

Современный этап развития промышленного производства в России характеризуется низкой загрузкой мощностей, недостатком оборотных средств, низкой ликвидностью готовой продукции на внутреннем и внешних рынках на фоне все более увеличивающейся динамичности внешней и внутренней среды.

Одной из главных причин кризисного состояния отечественной промышленности является несоответствие методов организации и управления производством, унаследованных от жестко централизованной экономики, системе рыночных отношений на этапе постиндустриального развития общества. В условиях резкого перехода от командно-административных методов управления производством к рыночным стратегия поведения предприятия становится зависимой от большого количества постоянно меняющихся факторов.

Новые качества внешней среды, проявляемые через ее нестабильность и непредсказуемость, обусловили выдвижение на первый план задачи устойчивости функционирования, повышения эффективности, укрепления конкурентоспособности производственно-сбытовой деятельности и объективно вызвали изменения в существующих парадигмах управления на уровне предприятия.

Современные методы управления предприятием должны обеспечить интеграцию процессов производства и реализации продукции в их неразрывной связи и взаимообусловленности, устойчивость и стабильность функционирования системы «производство-сбыт» с получением наибольшей прибыли от деятельности, управление производством условиях гибкого формирования номенклатуры и плановых показателей производства.

Концептуальной базой обновления системы управления предприятием становится потоковое представление производственно-сбытовых процессов, позволяющее анализировать деятельность предприятия как сложной кибернетической системы, функционирующей в условиях высокого динамизма внешней среды.

Представление предприятия как сложной потоковой кибернетической системы диктует необходимость исследования его динамических свойств, лежащих в основе экономической инерционности любого хозяйственного объекта. В современной системе рыночных отношений именно инерционные характеристики производственно-сбытовых процессов определяют уровень конкурентоспособности предприятия и являются важнейшим внутренним резервом повышения эффективности функционирования.

Проблема повышения эффективности управления производством особенно актуальна в нестабильных рыночных условиях, и ее решение является не только условием выживаемости предприятий, но и основным фактором обеспечения дальнейшего роста макроэкономических показателей (национального дохода, ВВП, ВНП), доходной части федерального и регионального бюджетов и обеспечения необходимого уровня жизни населения.

Решение этой проблемы связано с исследованием и моделированием производственно-сбытовых систем как сложных объектов управления.

Исследованию процессов функционирования производственно-сбытовых проблем посвящены труды отечественных ученых А.А.Вавилова, Г.С.Поспелова, А.А.Колобова, Б.Г.Ильясова, Н.К.Зайнашева, И.Н.Омельченко,

П.С.Краснощекова, Н.В.Чепурных и других. Среди зарубежных ученых следует выделить Дж.фон Неймана, В.Леонтьева, Дж.Форрестера, К.Негойцэ, О.Ланге, П.Самуэльсона. Повышение эффективности производства исследует пути наилучшего использования имеющихся ресурсов с целью достижения максимального результата. Эта проблема исследована в работах Л.В.Канторовича, Н.Н.Моисеева, Н.Я.Петракова.

Анализ научных разработок отечественных и зарубежных авторов в области изучения проблем организации и управления производственно-сбытовыми системами показал, что значительное количество работ посвящено исследованиям на макроэкономическом уровне и анализу общих закономерностей экономики в целом.

Характерной чертой большинства работ в области изучения и управления микроэкономическими процессами на уровне предприятия является ограничение исследования отдельными подсистемами предприятия или процессами производственно-хозяйственной деятельности: формирование оптимальных производственных планов, анализ рыночных процессов взаимодействия спроса, предложения и цен, совершенствование организационных структур. Функционирование современного предприятия в рыночных условиях не ограничивается производственными функциями. Эффективная система управления должна решать в комплексе задачи гибкого формирования номенклатуры и плановых показателей производства в условиях конкуренции и изменяющегося спроса, обеспечивая устойчивость и ритмичность производства.

Вышесказанное определило комплексное исследование предприятия как целостной потоковой системы, осуществляющей многообразные взаимосвязанные функции, находящейся в тесном взаимодействии с внешней средой и подвергающейся последовательным изменениям под влиянием внешних и внутренних факторов.

Цель диссертационной работы. Повышение эффективности управления промышленным предприятием на основе разработанной кибернетической потоковой системы и динамических имитационных моделей и алгоритмов управления производственно-сбытовой деятельностью, обеспечивающих его организационно-экономическую устойчивость.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

1. Анализ среды функционирования и современного состояния промышленного производства с целью определения факторов, оказывающих влияние на процессы развития промышленности на макро-и-микроуровне и принципов реорганизации управления производством на современном этапе.

2. Анализ существующих методов и подходов к управлению промышленным предприятием с целью выявления основных принципов и положений для построения эффективной системы управления производственно-сбытовой деятельностью в современных условиях.

3. Исследование организационно-экономической сущности функционирования предприятия с целью выявления факторов, оказывающих влияние на показатели эффективности и устойчивости производственно-сбытовой деятельности.

4. Разработка системы показателей функционирования промышленного предприятия, включающей параметры временных характеристик потоковых процессов производственно-сбытовой системы.

5. Разработка базовой структуры производственно-сбытовой системы на основе кибернетического подхода к исследованию внутренних динамических свойств промышленного предприятия.

6. Разработка динамической имитационной модели производственно-сбытовой системы предприятия как циклического замкнутого потокового процесса, ограниченного производственно-коммерческим циклом.

7. Разработка комплекса алгоритмов управления потоковыми процессами предприятия на основе синтеза построенных динамических имитационных моделей как базы обеспечения устойчивости и повышения эффективности производственно-сбытовой деятельности.

Объектом исследования в данной работе является промышленное предприятие, рассматриваемое в целях работы как динамический потоковый объект, функционирующий в сложной среде и подвергающийся внешним и внутренним факторам воздействия на результаты производственно-сбытовой деятельности.

Предметом исследования в данной работе являются теория и методы организационно-экономического управления функционированием предприятия, а также вопросы анализа динамики потоковых процессов и создания системы управления производственно-сбытовой деятельностью.

Методы исследования. Для решения поставленных в диссертационной работе задач использовались фундаментальные труды в следующих научных областях: методология анализа и синтеза сложных систем в кибернетике, математические методы в экономике, стратегический менеджмент, управление предприятием, промышленная логистика, экономический анализ, прикладные методы моделирования.

Научная новизна проведенного исследования заключается в следующем.

1. Исследованы и выделены принципы и методы управления промышленным предприятием, соблюдение которых необходимо для построения эффективной системы управления производственно-сбытовой деятельностью в современных условиях.

2. Сформирована система показателей хозяйственной деятельности предприятия, характеризующая динамику протекания потоковых процессов многопродуктовой производственно- сбытовой системы.

3. Предложена концепция и принципы динамического анализа производственно-хозяйственной деятельности предприятия как сложного кибернетического объекта.

4. Разработан метод математической формализации инерционных свойств производственно-сбытовой системы как динамических характеристик переходного процесса кибернетического объекта в виде разностных уравнений.

5. Разработана базовая структура производственно-сбытовой системы на основе предложенной концепции кибернетического подхода, позволяющего отразить основные характеристики любого потокового процесса - темпы, уровни, запаздывания.

6. Разработаны динамические имитационные модели многопродуктовой производственно-сбытовой системы и ее элементов в форме разностных уравнений, что в целом позволило: построить новые типы моделей, учитывающие инерционные свойства и динамику хозяйственной деятельности, отразить циклический характер и замкнутый контур процессов производства и реализации продукции, создаваемый и замыкаемый потребительским спросом.

7. Разработан комплекс алгоритмов управления потоковыми процессами предприятия. Предлагаемые алгоритмы управления позволят предприятию повысить эффективность управления материальным потоком за счет приведения в соответствие темпов продаж и темпов производства продукции, обеспечить гибкость и ритмичность производства, оптимизировать управление трудовыми ресурсами, определять реакцию производственно-сбытовой системы на динамику внешней среды.

Практическая ценность работы. Разработанные в диссертации принципы и концепция построения системы управления потоковыми процессами, метод динамического анализа и математической формализации инерционных свойств производственно-сбытовой системы, имитационные модели и алгоритмы управления позволяют предприятию:

1 .разработать структурно-функциональную схему управления хозяйственной деятельностью как информационной системы с обратной связью, отражающей механизм взаимодействия и регулирования потоковых процессов предприятия в динамике;

2.привести в соответствие темпы производства и темпы продаж готовой продукции путем стабилизации производственных функций и уменьшения колебаний структуры и переменных материального потока; 3 .оптимизировать управление сквозным материальным потоком, что позволит обеспечить непрерывность, гибкость и ритмичность производства и повысит эффективность деятельности предприятия в целом; 4.повысить качество управления информационным потоком, являющегося инструментом оптимизации потоковых процессов производственно-сбытовой системы;

5.определять реакцию производственно-сбытовой системы на динамику потребительского спроса и производить предварительный просчет наиболее эффективных механизмов компенсации затрат, связанных с переходом предприятия с одного режима функционирования на другой; вид реакции и затраты зависят от показателей длительности процессов производства и сбыта. б.реализовать разработанный комплекс моделей и алгоритмов в качестве программного модуля информационно-управляющей системы на предприятии в режиме реального времени;

7.система моделей может быть использована при анализе и выборе управленческих решений.

Апробация основных положений и результатов диссертационной работы проведена автором на межвузовских и внутривузовских научно-практических конференциях и семинарах. Основные теоретические и методические положения диссертации докладывались и получили положительную оценку на заседаниях кафедры «Промышленная логистика» МГТУ им. Баумана, кафедры «Производственный менеджмент» МГТУ «Станкин», многопрофильной корпорации «Стинс Коман». Разработанные методы и алгоритмы приняты для применения ЗАО «Моспромстрой», ЗАО «Даичи», что подтверждено соответствующими документами о внедрении.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано две печатные работы.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, изложенных на 146 страницах машинописного текста, списка использованной литературы, включающего 138 наименований, приложений, и содержит 31 рисунок и 3 таблицы.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Бром, Алла Ефимовна

Основные выводы и результаты.

1. На основе проведенного анализа существующих принципов и методов управления промышленным предприятием был предложен и обоснован кибернетический подход к исследованию предприятия как сложной динамической системы с обратной связью;

2. На основе проведенного исследования организационно-экономической сущности управления предприятием были выявлены и проанализированы ключевые факторы, влияющие на эффективность и устойчивость функционирования предприятия;

3. Разработана система показателей функционирования предприятия, характеризующая потоковую динамическую структуру предприятия, с выделением параметров временных характеристик потоковых процессов;

4. Разработан метод динамического анализа промышленного предприятия на основе кибернетического подхода как замкнутого потокового процесса, ограниченного производственно-коммерческим циклом, позволяющего анализировать и математически формализовать инерционные свойства предприятия;

5. Разработка динамической имитационной модели производственно-сбытовой системы предприятия, включающей следующие аспекты хозяйственной деятельности предприятия: процесс снабжения материалами, незавершенное производство, выпуск и реализация готовой продукции, управление заказами, финансово-экономические аспекты, управление трудовыми ресурсами.

6. Разработка комплекса алгоритмов управления потоковыми процессами предприятия, позволяющего повысить эффективность управления предприятием в нестабильной внешней среде, обеспечить ритмичность и непрерывность производственных и сбытовых функций, оптимизировать управление трудовыми ресурсами, определять чувствительность производственно-сбытовой системы к динамике внешних и внутренних условий.

7. Внедрение результатов диссертационной работы в качестве программного модуля на ЗАО "Моспромстрой", ЗАО"Даичи", подтвержденное соответствующими актами внедрения, позволяет значительно повысить эффективность деятельности промышленных предприятий.

Заключение

Сложность многоаспектной проблемы эффективности функционирования современных предприятий заключается в том, что необходимо исследовать влияние каждого элемента и хозяйственного процесса, их взаимодействия в динамике на эффективность предприятия в целом. Для решения этой задачи в работе была построена динамическая имитационная модель производственно-сбытовой системы, отражающая замкнутый контур взаимодействия внешней среды и предприятия.

Кибернетическое представление предприятия как информационной системы с обратной связью позволило исследовать поведение производственно-сбытовой системы в целом, которое не может быть выяснено рассмотрением отдельных ее звеньев. Проведенное в работе исследование показало, что эффективность и устойчивость хозяйственной деятельности зависит от взаимодействия потоковых процессов в системе, стабильности производственных и сбытовых функций и инерционных свойств предприятия, обусловленных переходными режимами.

Проведенное в работе исследование показало, что переменные затраты предприятия, связанные со стратегией перехода на другой режим работы с целью удовлетворения спроса, зависят от временных параметров системы. Длительность запаздываний, образующихся во всех звеньях ПСС, время регулирования информации, запасов материалов и продукции, являясь характеристиками инерционных свойств предприятия, определяют его конкурентоспособность и возможности завоевания и сохранения устойчивого положения на рынке производителей.

Безусловно, что никакая модель не может полностью и с высокой точностью отражать все процессы производственно-сбытовой деятельности. Модель должна отражать наиболее точно те процессы, которые особо важны с точки зрения целей моделирования. При необходимости дополнения в модель могут быть включены дополнительные элементы структуры (например, оптовая сбытовая сеть), дополнительные переменные и параметры. Это не изменит кардинальным образом качественный вид уравнений и реакции системы. Аналогичным образом модель может быть сокращена путем удаления из исследования каких-либо элементов или процессов. При необходимости отразить процесс управления персоналом на уровне всего предприятия разработанный алгоритм моделирования потока трудовых ресурсов может быть применим ко всем подсистемам. В модели подсистемы производства предусмотрены два пути расчета темпа выпуска готовой продукции: с учетом блока незавершенного производства и без него.

Таким образом, разработанные в рамках проводимого исследования модели и алгоритмы обладают гибкостью и универсальностью.

Любая экономико-математическая модель должна служить улучшению и совершенствованию управления производственно-сбытовой деятельностью.

В целях совершенствования управления и логистической ориентации производственно-сбытовой деятельности при разработке модели было предусмотрено:

- предотвращение возникновения потока заказов для возмещения запасов, ведущего к производству избыточной продукции и затовариванию складов;

- анализ производства продукции, идущей на склады предприятия.

В качестве достигнутой степени устойчивости и стабильности производственно-сбытовой системы в работе рассматривается показатель общих изменений численности производственного персонала. В современных условиях функционирования промышленного производства, характеризующихся недостатком квалифицированных рабочих для подъема высокотехнологичных производств и вложением средств в обучение персонала, наличие такого показателя в системе управления приобретает особую актуальность.

Разработанные алгоритмы управления потоковыми процессами промышленного предприятия обеспечивают ритмичность функционирования производственных и сбытовых подсистем и могут быть использованы для создания банка эффективных стратегий компенсации переменных затрат, обусловленных динамикой современной рыночной среды.