Введение к работе
Актуальность исследования. Современные условия динамично развивающейся рыночной экономики устанавливают высокие требования к уровню организации производственных систем, к методам планирования и анализа их работы.
Рассматривая в качестве основной цели деятельности извлечение прибыли или оптимизацию иных, более или менее аналогичных индикаторов, предприятие не может не заботиться о стабильности и надежности своего функционирования, неизбежно находясь при этом в условиях неполной и неопределенной информации и экономического риска. Насущной потребностью поэтому является оптимизация надежности работы производственных систем. Все это требует комплексного рассмотрения широкого круга вопросов, разработки новых способов и подходов в их исследовании.
Показательно, что даже метод штрафных функций, являясь достаточно эффективным оптимизационным методом, лишь в ограниченном числе работ использовался в качестве экономико-математического инструментария, хотя и допускает очевидную экономическую интерпретацию, а его внедрение обеспечивает новые и эффективные подходы к решению ряда важных экономико-организационных проблем.
Исследованием проблем надежности производственных систем занимались такие специалисты, как П.А. Ватник, Е.Г. Гинзбург, В.В. Демьяненко, В.Н. Егоров, Д.И. Коровин, И.В. Ильин, В.А. Иванов, С.Д. Ильенкова, Ю.А. Львов, Ю.П. Маркин, О.Г. Туровец, З.В. Брагина, Р.Д. Баззел, Д.Ф. Кокс, Р.В. Браун, З.А. Завьялова, И.В. Липсиц, О.П. Яковлева, В.Н. Кабанов, В.В. Косов, М.А. Рогов, М. Базара, Ф.П. Васильев и другие. Однако анализ работ этих и других авторов показал, что такой оптимизационный инструмент как метод штрафных функций к исследованию проблем надежности производственных систем не был применен в достаточной мере.
На основе вышеизложенного представляется возможным сформулировать следующую цель исследования: оптимизация надежности промышленных предприятий посредством вовлечения в число оптимизационных методов мощного инструментария штрафных функций.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
-
Изучить возможности использования функционального и системного подходов при решении оптимизационных проблем надежности, оценить эффективность этих подходов и изучить возможность их комплексного использования.
-
Изучить эффективные способы повышения уровня надежности как производственных систем в целом, так и их функциональных подсистем. Особое внимание при этом уделить повышению уровня организации производства в кризисных ситуациях посредством минимизации экономических потерь от ненадежности функционирования производства.
-
Исследовать сферу возможного использования метода штрафных функций, систему объективных ограничений его применения, возможности комплексного использования этого метода.
-
Рассмотреть проблемы, возникающие при использовании метода штрафных функций в условиях реальных производств.
-
Определить общие принципы адаптации метода штрафных функций применительно к оптимизации надежности производственных систем и оценить результативность практического применения предлагаемой методики.
Объектом исследования является производственная система, изучаемая и рассматриваемая с точки зрения комплекса целей ее функционирования и имеющихся ресурсных ограничений при краткосрочном и долгосрочном планировании.
Предметом исследования является надежность производственных систем.
Методологической и теоретической основой исследования послужили работы отечественных и зарубежных ученых в области экономической теории, экономики предприятия, прогнозирования и планирования менеджмента, экономико-математического моделирования, теории надежности производственных систем. Методологическую основу работы составляет широкий спектр общенаучных, специальных и частных методов исследования. К общим методам относятся: диалектический метод познания, который предполагает изучение явлений и процессов с позиции борьбы и взаимодействия их противоположных сторон; метод системно-структурного и логического анализа. В процессе исследования применялись: функциональный и системный подходы, метод моделирования, аналитический, экспериментальный, абстрактно-логический и графический методы, а также метод штрафных функций.
Научная новизна исследования определяется следующими положениями, которые выносятся на защиту:
– по специальности 08.00.05 – экономика и управление народным хозяйством (экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами — промышленность):
-
Доказано, что комбинированное использование функционального и системного подходов расширяет круг возможных способов повышения надежности, выявленных в рамках функционального подхода для каждой подсистемы в отдельности, приводит к нахождению новых способов повышения надежности за счет изучения взаимосвязей между подсистемами.
-
На основе комплексного использования системного и функционального подходов к исследованию надежности производственных систем определены способы минимизации экономических потерь от ненадежности функционирования производства в процессе планирования и прогнозирования работы предприятий в кризисных ситуациях.
-
Впервые разработаны методические основы оптимизации надежности многопоточного производства линейной структуры в условиях ограничений по складским запасам и выпуска бракованной продукции посредством метода штрафных функций. Доказано, что внутренние (условные) и внешние штрафы являются индикаторами надежности работы предприятия, и, следовательно, их использование в экономико-математической модели производства отражает уровень надежности производственной системы.
-
Обосновано, что повышение надежности предприятия путем оптимизации затрат на ресурсы производства в краткосрочном и долгосрочном периодах с применением метода штрафных функций, в отличие от известных моделей управления надежностью, представляет возможность оптимизировать работу предприятия путем варьирования ресурсными ограничениями.
– по специальности 08.00.13 – математические и инструментальные методы экономики:
-
Определены границы возможного использования метода штрафных функций с учетом организационных ограничений, учитывающих особенности структуры производственной системы и характера выпускаемой ею продукции.
-
Разработан алгоритм оптимизации надежности многопоточных производств линейной структуры в условиях ограничений по складским запасам и выпуска бракованной продукции с учетом внутренних (условных) и внешних штрафов.
Практическая значимость исследования определяется направленностью на совершенствование организации работы по повышению уровня надежности предприятий. Проведенное исследование позволило получить новые научные результаты, касающиеся возможности оптимизации надежности функционирования производственных систем и могут быть использованы при планировании работы предприятия в целях повышения уровня его надежности.
Кроме того, полученные выводы могут быть использованы в научных и учебных целях при изучении вопросов, связанных с управлением предприятиями, обеспечением эффективности их функционирования и т.д.
Соответствие паспорту научной специальности. Диссертационное исследование выполнено в соответствии со следующими пунктами паспорта специальности 08.00.05 – экономика и управление народным хозяйством (экономика, организация и управление предприятиями, отраслями, комплексами — промышленность): п. 1.1.1. «Разработка новых и адаптация существующих методов, механизмов и инструментов функционирования экономики, организации и управления хозяйственными образованиями в промышленности», п. 1.1.2. «Формирование механизмов устойчивого развития экономики промышленных отраслей, комплексов, предприятий», п. 1.1.4. «Инструменты внутрифирменного и стратегического планирования на промышленных предприятиях, отраслях и комплексах»; а также в соответствии со следующими пунктами паспорта специальности 08.00.13 – математические и инструментальные методы экономики: п. 1.1. «Разработка и развитие математического аппарата анализа экономических систем: математической экономики, эконометрики, прикладной статистики, теории игр, оптимизации, теории принятия решений, дискретной математики и других методов, используемых в экономико-математическом моделировании».
Апробация результатов исследования. По тематике исследования опубликовано 9 научных работ, общим объемом 2,48 печатных листа (в том числе диссертанта – 2,28 п. л.).
Основные положения диссертационной работы были доложены на Научных конференциях фестиваля студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодая наука в классическом университете» (Иваново, 2008—2009); Международной научно-практической конференции «Инновационное развитие экономики России: ключевые проблемы и решения» (Иваново, 2010); 18-й Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика – 2011» (Москва, 2011).
Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы и приложений. Диссертационная работа изложена на 139 страницах, в том числе список использованной литературы, включающий 140 источников.
