Введение к работе
Актуальность темы исследования. В условиях современной рыночной экономики для поддержания высокой конкурентоспособности производства необходимо систематическое обновление оборудования. Покупка, ремонт, модернизация и замена оборудования связаны с затратами, которые необходимо заранее планировать. Минимизация суммарных затрат за весь жизненный цикл эксплуатации оборудования требует выработки стратегии управления процессом замены устаревшего физически или морально оборудования. При этом необходимость модернизации морально устаревшего оборудования возникает раньше предполагаемых сроков его физического износа в связи с появлением новых стандартов качества и экологических норм. Таким образом, актуальной является задача выработки стратегии модернизации оборудования.
Степень разработанности темы исследования. Впервые подход к построению стратегии замены оборудования как к многошаговому процессу принятия решения был разработан Р. Беллманом. Предложенная им идея динамического программирования была развита в работах отечественных ученых М.Х. Соловьевой, В.П. Корнеенко, М.В. Сидельникова. Но в работах перечисленных авторов не учтена неоднородность оборудования по технико-экономическим показателям. Другой подход к решению задачи замены оборудования на основе теории оптимального управления, развитой в работах Р. Беллмана, Л.С. Понтрягина, О.В. Логиновского, Б.А. Лагоши, А.Я. Лернера, В.Ф. Кротова и других, несмотря на хорошо разработанное теоретическое обоснование зачастую приводит к неоперативной выработке рекомендаций по принятию решений. В работах Р. Ховарда, А.И. Павлова, Ю.Р. Шарова, Ю.А. Ширнина процесс замены оборудования рассматривается как марковский процесс с двумя состояниями. При этом модернизация и замена оборудования, вызванные моральным износом, не рассмотрены.
Таким образом, в работах зарубежных и отечественных авторов не в полной мере исследованы вопросы моделирования стратегии модернизации
оборудования. Нас интересует стратегия модернизации оборудования автотранспортных средств предприятия для перевода автопарка на альтернативное топливо, в качестве которого предлагается использовать компримированный природный газ (КПГ). Это вызвано с одной стороны ростом цен на бензин и дизельное топливо, а с другой – высокой загазованностью больших городов, во многом связанной с эксплуатацией автотранспорта на этих видах топлива. Актуальность тематики подтверждается и тем, что согласно распоряжениям Правительства РФ поставлена цель по ускоренному переводу на газовое топливо общественного транспорта, техники жилищно-коммунальных хозяйств и других автотранспортных предприятий.
Научно-практическая значимость и недостаточная разработанность задачи построения стратегии замены и модернизации оборудования обусловили выбор темы и структуру исследования.
Цель и задачи исследования. Целью исследования является разработка на основе математических методов и моделей методики построения стратегии модернизации оборудования автотранспортных средств предприятия для перехода на альтернативный вид топлива.
В соответствии с целью поставлены следующие задачи:
-
выделить однородные по технико-экономическим показателям группы автотранспортных средств для построения стратегии модернизации оборудования;
-
осуществить моделирование и прогнозирование цен автомобильного топлива на основе одномерных временных рядов, в том числе и нечетких;
3) провести моделирование стратегии модернизации оборудования на
основе критериев стоимости и времени;
4) разработать модель формирования стратегии модернизации
оборудования с учетом случайного характера параметров проекта.
Объектом исследования являются автотранспортные предприятия.
Предметом исследования являются методы и модели, характеризующие процесс модернизации оборудования автотранспортных средств предприятия для перевода на альтернативное топливо.
Теоретической и методологической основой исследования явились труды отечественных и зарубежных авторов по теории оптимального управления, методам исследования операций, имитационному моделированию, методам прогнозирования. Обработка данных проводилась с использованием табличного процессора MS Excel 2007, пакетов прикладных программ Statistica 8.0 и Mathcad 14. Численное моделирование реализовано с помощью среды разработки программ Delphi 7.0.
Информационной базой исследования явились данные Федеральной службы государственной статистики Российской Федерации о средних ценах на автомобильное топливо в Оренбургской области, данные об автотранспортных средствах ООО «Оренбурггазпромтранс», справочные данные о нормативах потребления топлива автотранспортными средствами, публикации ученых и практиков, доклады отечественных и зарубежных ученых на конференциях и симпозиумах, связанных с темой исследования, материалы периодической печати и сети Интернет.
Область исследования. Исследование проведено в рамках п.п. 1.4 «Разработка и исследование моделей и математических методов анализа микроэкономических процессов и систем: отраслей народного хозяйства, фирм и предприятий, домашних хозяйств, рынков, механизмов формирования спроса и потребления, способов количественной оценки предпринимательских рисков и обоснования инвестиционных решений» специальности 08.00.13 – Математические и инструментальные методы экономики Паспорта специальности ВАК (экономические науки).
Вклад автора в проведенное исследование. В представленной диссертации автор внес определенный вклад в постановку задач исследования и разработку научно-практических рекомендаций. Фамилии соавторов, принимавших участие в отдельных направлениях исследования, указаны в списке основных публикаций по теме диссертации. Все результаты, составляющие научную новизну диссертации и выносимые на защиту, получены автором лично.
Научная новизна исследования заключается в разработке на основе математических методов и моделей методики построения стратегий модернизации оборудования, минимизирующих стоимость затрат на содержание и переоборудование автотранспортных средств, переводимых на альтернативное топливо.
Наиболее существенные научные результаты:
- предложена процедура формирования предварительного графика
модернизации оборудования, учитывающая неоднородность автотранспортных
средств по технико-экономическим показателям;
разработаны модели прогнозирования цен на топливо, учитывающие нестационарный, циклический и нечеткий характер данных, позволяющие строить обобщенный прогноз для формирования стратегии модернизации оборудования и оценки экономического эффекта от её внедрения;
предложена модель многокритериальной оптимизации по критериям стоимости и времени, позволяющая формировать стратегию модернизации оборудования автотранспортных средств с помощью разработанного интерактивного алгоритма;
- разработана модель формирования стратегии модернизации
оборудования автотранспортных средств с учетом стохастического характера
цен на топливо, позволяющая минимизировать ожидаемую стоимость
модернизации.
Практическая значимость выполненного исследования определяется возможностью использования разработанной методики построения стратегии модернизации оборудования автотранспортных средств предприятия для перевода на альтернативное топливо и оценки эффективности этой стратегии.
Результаты исследования могут представлять интерес для автотранспортных предприятий и других заинтересованных лиц. Теоретические и практические выводы, полученные в ходе исследования, используются в курсах учебных дисциплин «Исследование операций», «Имитационное моделирование экономических систем», «Стохастическая оптимизация»,
«Методы социально-экономического прогнозирования». Результаты исследования приняты к внедрению в ООО «Оренбурггазпромтранс», ЗАО «Автоколонна № 1825».
По результатам исследования автор награжден дипломом лауреата премии Губернатора Оренбургской области для талантливой молодежи в 2013 г. Апробация результатов исследования. Основные теоретические и практические положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях:
- V Международной научно-практической конференции «Экономическое
прогнозирование: модели и методы» (г. Воронеж, ВГУ, 2009 г.);
I Международной научной конференции «Формирование основных направлений развития современной статистики и эконометрики» (г. Оренбург, ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет», 2013 г.);
XXX Международной научно-практической конференции «Экономика и современный менеджмент: теория и практика» (г. Новосибирск, НП «СибАК», 2013 г.);
- Областной научно-практической конференции «Молодые ученые Оренбуржья – науке XXI века» (г. Оренбург, Министерство образования Оренбургской области, 2013 г.).
Автором по теме диссертации опубликовано 9 работ общим объемом 3,43 п.л. (2,38 авторских), в том числе 4 статьи в ведущих рецензируемых журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованных источников (121 наименование) и приложений. Работа изложена на 110 страницах текста, содержит 8 приложений.