Введение к работе
Актуальность темы. Одним из главных участников рынка товаров и услуг являются производственные корпорации (ПК). В структуре таких корпораций представлено большое количество фирм и предприятий, которое выступают самостоятельными юридическими лицами, и вследствие этого нуждаются в разработке механизмов централизованного управления, что обуславливает актуальность темы настоящего исследования.
Существенной является проблема контроля над расходованием материальных, финансовых и др. ресурсов (в дальнейшем ЦП - целевого продукта).
Проблема контроля за расходом целевого продукта широко освещена в научных трудах российских ученых (Исакова Р. Е. Оленев Н. И., Карминский А. М., Попова Л. В. Примак А. Г., Фалько С. Г., и др.), которые сравнивают немецкую (Шмидт А., Орт-ман Г., Хан Д.) и американскую системы контроллинга (Каплан Р., Друри К., Хорн-грен Ч., Нортон Д.,), но анализируя особенности российской системы контроллинга и ее отличия от западных и американских систем, можно заметить, что она пока еще не пребывает на должном уровне.
Влиять на затраты возможно при условии широкого внедрения методов управления процессами потокораспределения ЦП. По существу единственным способом обоснования принимаемых решений при управлении производственными корпорациями являются методы математического моделирования. Но методологическая база решения задач управления производственными корпорациями пока далека от совершенства, при этом проблема контроля над расходованием целевого продукта на всех жизненных циклах практически не решена, чему мешают сложность и размерность задачи.
Решение этих проблемных вопросов актуально в научном плане, поскольку тем самым создается основа для разработки универсальных моделей потокораспределения (МП) для любых производственных корпораций. Кроме того, на основе модели потокораспределения в работе формализована и решена важная и актуальная прикладная задача управления производственными корпорациями - диагностика несанкционированного отбора целевого продукта, что увеличивает надежность системы.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с грантом РФФИ «Средства проектирования и управления проектами предприятий микроэлектроники» № 12-08-31439 и межвузовской научно - технической программой И.Т.601 « Перспективные информационные технологии в высшей школе» ,а так же научным направлением Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА) - «Разработка средств автоматизации управления и проектирования в промышленности»
Объект исследования. Система управления функционированием производственных корпораций.
Предмет исследования. Модели, алгоритмы управления функционированием производственных корпораций.
Цель и задачи исследования: разработать методы, модели и алгоритмы управления функционированием производственных корпораций.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Провести анализ проблемы функционирования производственных корпораций и методов контроля над расходованием целевого продукта и определить пути ее решения.
-
Построить модели установившегося и возмущенного состояний потокораспре-деления целевого продукта в системе функционирования производственных корпораций.
-
Разработать алгоритмы диагностики несанкционированного отбора целевого продукта в системе функционирования производственных корпораций.
-
Разработать средства управления функционированием производственных корпораций.
-
Провести апробацию результатов исследования на конкретных примерах диагностики несанкционированных отборов целевого продукта
Методы исследования. В работе использованы методы теории управления, матрично - векторного математического аппарата, вариационных принципов механики, графов, линейной алгебры, корреляционного анализа, положения энергетического эк-вивалентирования, математического моделирования и программирования. Системный подход являлся общей методологической основой.
Научная новизна работы результатов работы состоит в следующем:
- модель анализа параметров состояния функционирования производственных корпо
раций в условиях установившегося потокораспределения целевого продукта, отличающая
ся от известных учетом переменности потерь целевого продукта в узлах сети;
- модель анализа возмущенного состояния производственной корпорации как
объекта с регулируемыми параметрами при переменной диссипации целевого продук
та, которую можно считать обобщенно - упорядоченной формой представления част
ных моделей потокораспределения целевого продукта, позволяющая учитывать
структурные особенности моделируемой системы и отличающаяся постепенным пе
реходом от ситуации невозмущенного к ситуации возмущенного состояния производ
ственной корпорации, что достигается последовательной модификацией граничных
условий модели;
модель диагностики несанкционированных отборов целевого продукта на основе модели потокораспределения в зависимости от вида контроллинга узлов системы, отличающуюся возможностью определения структурных звеньев отбора целевого продукта и оценки величины отбора;
алгоритмы и программное обеспечение нахождения звена отбора целевого продукта и его величины, предназначеных для экспертных оценок состояния сложных структур взаимосвязанных объектов при управлении функционированием производственных корпораций.
Достоверность научных результатов. Обоснованием научных положений, теоретических выводов и практических рекомендаций, включенных в диссертацию, являются математические доказательства, расчеты на примерах, производственные эксперименты и проверка разработанной системы при внедрении в практику управления функционированием производственными корпорациями.
Практическая значимость работы заключатся в том, что разработаны средства управления в виде предметно - ориентированных моделей и алгоритмов диагностики несанкционированных отборов целевого продукта. При их соответствующем техническом и организационном уровне оснащенности средствами измерения потокораспределения целевого продукта в сети можно рассматривать как компонент автоматизированных систем диспетчерского управления, выполняющий информационную функцию. При этом появляется возможность корректного решения ряда практических важных задач управления функционированием производственных корпораций, в том чис-
ле: расчет и анализ текущего режима функционирования; индивидуальный контроль потребления целевого продукта всеми абонентскими подсистемами; имитация состояния системы в результате любых возмущающих факторов. В результате существенно повышается оперативность, обоснованность и качество принимаемых управленческих решений в процессе функционирования производственных корпораций.
Результаты внедрения. Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы внедрены в ЗАО «ЛОТ» и в ООО «КДМ». Ежегодный суммарный экономический эффект составляет 1 437 тыс. рублей.
Так же результаты работы были использованы при создании обучающих программно - технических комплексов ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия», для применения в учебном процессе при проведении лекций, лабораторных и практических работ, курсовых и дипломных проектов, научно -исследовательской работы аспирантами, докторантами и соискателями по специальным дисциплинам направления подготовки 230400 - «Информационные системы и технологии».
На защиту выносятся:
- модель анализа параметров состояния функционирования производственных
корпораций в условиях установившегося потокораспределения целевого продукта;
модель анализа возмущенного состояния производственной корпорации;
модель диагностики несанкционированных отборов целевого продукта на основе модели потокораспределения в зависимости от вида контроллинга узлов системы;
алгоритмы и программное обеспечение нахождения звена отбора целевого продукта и его величины.
Соответствие паспорту специальности. В соответствии с формулой специальности 05.03.10 «Управление в социальных и экономических системах» в диссертации разработан комплекс моделей функционирования управлением производственных корпораций и инструментальный комплекс управления функционированием производственных корпораций.
Данное исследование в соответствии с целью, задачами и полученными научными результатами соответствует следующим пунктам паспорта специальности: 3. Разработка моделей описания и оценок эффективности решения задач управления и принятия решений в социальных и экономических системах. 4. Разработка методов и алгоритмов решения задач управления и принятия решений в социальных и экономических системах. 5. Разработка специального математического и программного обеспечения систем управления принятия решений в социальных и экономических системах.
Апробация работы. Обоснование исследований и научных разработок были представлены и обсуждены на ежегодных конференциях профессорско - преподавательского состава ВГЛТА, на: IX Международной практической конференции «Перспективы развития информационных технологий» (Новосибирск, 2012); I Международной - практической конференции «Новое слово в науке и практике: гипотезы и апробация результатов исследований» (Новосибирск, 2012); I международной научно - практической интернет конференции «Моделирование энергоинформационных процессов» (Воронеж, 2012); Международной конференции и Российской научной школы «Системные проблемы надежности, качества, математического моделирования и ин-фототелекоммуникационных технологий в инновационных проектах» (ИННОВАТИ-КА - 2012,г. Сочи,2012); III Международной научно - практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты» (Новоси-
бирск,2013), Первая Российско - Белорусской научно - технической конференция «Элементная база отечественной микроэлектроники» (Нижний Новгород, 2013).
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 15 работ, в том числе 3 статьи в изданиях Перечня, определенного ВАК Минобрнауки Россини, и 1 монография. Всего по работам выполнено203 с, из них лично автором по всем работам выполнено 97 с.
При публикации работ в соавторстве, личным участием автора является проведении научно-технических исследований, определение и постановка цели и задач управления производственных корпораций [4,6,11]; разработка и анализ методов управления функционирования производственных корпорапий[5,13], модели возмущенного и установившегося потокораспределения целевого продукта[1,2,3,7,8,] алгоритмы поиска несанкционированных отборов целевого продукта [10,12], реализация разработанных моделей и алгоритмов и их эффективность [9,14,15].
Структура работы. В состав диссертационной работы входит введение, четыре главы, заключение, список литературы и приложения. Объем работы составляет 114 страниц машинописного текста, содержит 10 рисунков, 4 таблицы, библиография включает 141 наименование.