Введение к работе
' -'.v«.vi Актуальность темы. Переход на экономические методы 'іздравйения как составляющей курса перестройки, выдвинутого апрельским (1985г.) Ііленумом ЦК КГІСС, развитого на ХХУ11 сьезде КПСС, XIX партийной конференции КПСС и последующих Пленумах ЦК КПСС, кардинально усиливает роль и значение научных основ планирования и управления, в том числе и экономико-математических методов.
Среди широкого круга проблем по интенсификации производства и ускорения научно-технического прогресса важнейшую роль играют вопросы совершенствования планирования и управления основного звена хозяйственной системы - объединения и предприятия. Отметим прежде всего такие проблемы:
оптимизация, взаимоувязка и сбалансированность всех сторон планирования, управления и производства во времени и в пространстве;
широкая демократизация и активизация человеческого фактора в процессах планирования и управления народным хозяйством;
переход к новому экономическому механизму деятельности предприятий (обьединений) на основе полного хозрасчета, самоокупаемости и самофинансирования;
взаимоувязка процессов разработки и реализации объемно-календарного планирования на всех стадиях производства.
Проблемам оптимального планирования и управления экономическими процессами, исследованию проблем календарного планирования и теории расписаний посвятили свои труды Еагринов-ский К.л., Бобко И.и., Бурков В.Н., Бусленко И.П., Канторович Л.В., Кирина Л.В., Макаров В.Л., Маркова В.Д., Мироносец-кий Н.Б., михалевич B.C., Иерминов СБ., Прилепский Б.В., Подчасова Т.П., Поспелов Т. С. , Танаев B.C., ІІІкурба В.В. и др.
В соответствии с изложенным актуальным является разработка методологии оптимального объемно-календарного планиро-впния на сетевых моделях сложной структуры. Эти модели должны выражать различные взаимосвязи между объектами планирования в зависимости от стратегии инвестиции.
Цело исследования состоит в разработке теоретических
основ и практических рекомендаций по моделированию больших комплексов взаимосвязанных объектов или работ, которые осуществляются в календарные промежутки времени, требуют для осуществления определенные типы ресурсов и представлены схе-матичэски в виде сложных сетевых моделей. Взаимосвязи между элементами комплекса могут выражать временные, ресурсные, производственные, технологические, пространственные и другие требования или ограничения. Ресурсами могут служить капитальные вложения, трудовые и материальные ресурсы, машины или механизмы и т.п.
Одним из ключевых моментов в системе планирования и управления производством является объемное, объемно-календарное, календарное и оперативно-календарное планирование и управление, ориентированное на конечные производственные задачи по выпуску готовой продукции, моделирование процесса создания и выпуска новой продукции.
Для достижения указанной цели в диссертации сформулированы и решены следующие основные задачи:
классификация составных частей усовершенствованной топологии сложных сетевых моделей, методика и технология построения исходных сетевых моделей;
установление и определение временных параметров и характеристик на сети сложной структуры;
формирование разнотипных экономико-математических моде лей задач календарного планирования и управления на сети сложной структуры с различными критериями и видами используемых ресурсов;
разработка численных алгоритмов реализации моделей календарного планирования и управления на сети сложной структуры, для различных критериев и типов используемых ресурсов;
формирование экономико-математических моделей календарного планирования и управления производственными объединениями на сети сложной структуры и разработка алгоритмов их реализаций;
различные модификации моделей календарного плакирования и управления с дополнительными условиями к процессу использования ресурсов на работах сетевой модели;
формирование экономико-математических моделей календарного планирования на сетевой модели с изменяющейся частью топологии сети и численные алгоритмы их решения;
разработка имитационных процедур и подходов диалогового режима реализации процессов календарного планирования и управления на сети сложной структуры.
Предмет исследования - новый класс сетевых моделей с комплексным учетом ряда реальных взаимосвязей между работами и разработка календарных планов выполнения комплекса работ на базе этого класса сетей.
Объект исследования. В решении проблем интенсификации производства, коренной перестройки управления экономикой важнейшую роль играют модели и методы календарного планирования, ибо достижение конечного результата осуществляется реализацией именно календарных планов. В них должны быть учтены различные экономико-организационные факторы, взаимосвязи и ограничения, интересы коллективов людей, потребителей и государства.
Выполненные в диссертации теоретические разработки и практические выводы применимы для любого комплекса взаимосвязанных работ, в том числе для целевых программ, производственных объединений, предприятий, цехов. Они охватывают различные направления производственной деятельности: промышленное производство, капитальное строительство, инженерно-технические разработки и др.
Теоретической и методологической основой исследования являются положения марксистско-ленинской теории управления, решения партии и правительства по коренной перестройке управления экономикой, теоретические концепции по оптимальному планированию и управлению народным хозяйством крупных ученых и ведущих организаций страны.
Диссертация написана с учетом современных достижений в экономической теории планирования и управления, анализа и синтеза сложных систем, дискретного программирования, упорядочения дискретных объектов, экономико-математического и имитационного моделирования на базе современной вычислительной техники.
Научная новизна результатов. В диссертации впервые с позиции систеї.лого анализа предложена методология обьедине-ния в единое целое аппарата СГІУ и учета новых реальных взаимосвязей между обьектами в сетевой модели и разнотипных ограничений (временных, ресурсных, технологических, организационных и др.), а также различных процессов пополнения и распределения ресурсов во времени в ходе разработки и выполнения календарного плана. Таким образом нами анализируется существенно расширенный класс сетевых моделей по сравнению с обычными сетевыми графиками. Новый класс сетевых моделей назовем усовершенствованной сетевой моделью (УСЫ). В Уйл проявляется новое качество - имитация возможности осуществления или протекания реального процесса во временном интервале или установление устойчивости взаимодействия элементов системы или комплекса. Следовательно УСМ позволяет повысить степень адекватности моделей по отношению к исследуемым процессам.
В связи с изложенным возникает необходимость разработки новых алгоритмов анализа УС«. Заметим, что Уй« позволяет реализовать множество разновидностей постановок задач календарного планирования, для решения которьк методы математического программирования не всегда подходят.
На базе УСІ предложены различные модели и алгоритмы решения оптимизационных задач календарного планирования с учетом указанных взаимосвязей между обьектами сети. Разработаны методика и технология построения исходной сетевой модели.
Практическая ценность. Результаты, полученные в диссертации, направлены на совершенствование методов календарного планирования производственной деятельности, целевых программ, научно-производственных и производственных объединений, предприятий, цехов. Позволяют учитывать при разработке планов и в ходе выполнения множество специфических взаимосвязей и ограничений, а также переменные структуры топологии сетевых моделей, /изложенные результаты можно использовать для анализа экономических процессов, охватывающих различные временные отрезки планирования и управления, выражающих разные уровни иерархии этапов планирования и прогнозных расчетов.
Разработанные в диссертации системы моделей и алгоритмов реализации задач календарного планирования могут служить
экономико-математическим ядром пакетов прикладных программ составления и анализа планов на основе УСІ, эффективным инструментарием лля различных плановые учреждений, научно-исследовательских и проектных организаций.
На защиту выносятся следующие научные результаты:
новый класс сетевых моделей, который является научным инструментарием более адекватного представления реальных объектов исследования и дает возможность моделировать различные процессы календарного планирования и размещения производства по выпуску готовой продукции;
определение временных характеристик на УСІ и контроль устойчивости взаимосвязей элементов комплекса;
оптимизационные модели составления расписаний на УСІ с условием распределения разнотипных ограниченных ресурсов;
алгоритмы численной реализации сформулированных оптимизационных моделей составления календарного плана выполнения работ;
оптимизационные модели на УС.І и алгоритмы составления календарного плана с дополнительными ограничениями на режим использования ресурсов;
оптимизационные модели и алгоритмы размещения производства по выпуску готовой продукции в системе производственных объединений с распределением ограниченных ресурсов.
Внедрение полученных результатов. Новый класс сетевых моделей УСі, модели оптимального календарного планирования на базе УС1 и алгоритмы их реализации были использованы в ряде практических задач составления расписаний, календарного план-графика с использованием ограниченных ресурсоь.
При создании "АСУ - Алмаатаинжстрой" и других систем в Казахском отделении НЛЛ систем НПО "Система" в процессе разработки математического, программного и информационного обеспечения были положены в основу новая сетезая модель УС-1Л и алгоритмы решения задач календарного планирования.
Теоретические результаты исследований и практические рекомендации были использованы при разработке методики определения производственной мощности угольных шахт в ИГД лН КазССР. По разработанной методике были определены производственные мощности реконструируемых иахт Карагандинского бассей-
на: "Казахстанская", имени М.И.Калинина, имени 50-летия СССР, "Чурубай-Нуринская" и др. Ожидаемый экономический эффект составляет более 900 тыс.рублей в год.
Система моделей и алгоритмы их реализации на основе УСи были использованы для нахождения эффективного календарного плана и управления за ходом бурения скважин с учетом численности буровых бригад и типов буровых станков.
Апробация работы. По теме диссертации делались сообщения и доклады на семинарах Алма-Атинского института народного хозяйства, КазГУ им. С.ііі.Кирова, Научно-исследовательского института планирования и нормативов Госплана Казахской ССР, Карагандинского Госуниверситета, института горного дела АН КазССР и других организаций.
В период с 1969 года по 1988 год результаты исследований докладывались на конференциях:
Всесоюзной научно-теоретической конференции по разработке АСУ на предприятиях с дискретным характером производства (г.Новосибирск, 1969);
Всесоюзной конференции "Проблемы разработки и внедрения АСУ на машиностроительных предприятиях" (г.Новосибирск, 1972г.);
Всесоюзной конференции "Повышение эффективности систем управления в промышленности. Опыт разработки и эксплуатации АСУ" (г.Новосибирск, 1977г.);
Республиканской научно-теоретической конференции профессорско-преподавательского состава лИНХ (г.Алма-Ата, 1979, 1980, 1981, 1982, 1983, 1984, 1985, 1986, 1988 г.г.);
Седьмой межвузовской научной конференции по математике и механике (г.Караганда, 1981г.).
Публикации. Основные результаты диссертационной работы отражены б 30 публикациях автора, в том числе в двух монографиях.
структура л содержание: РАБОТЫ
