Книги, научные публикации
Экономические Математические и инструментальные 1(74) 337 науки методы экономики 2011 Системный анализ функционирования предприятия ОПК, выпускающего продукцию двойного назначения й 2011 Ю.Н. Макаров
кандидат технических наук, начальник Сводного управления организации космической деятельности Федеральное космическое агентство УРОСКОСМОСФ, г. Москва E-mail: Public3010 В статье предложен алгоритм проведения системного анализа функционирования предприятия ОПК, выпускающего продукцию двойного назначения. Многоцелевая задача оптимального управления холдинговой структурой, состоящей из производственных элементов и управляющего центра, описывается системой дифференциальных уравнений. Сформулированная нечеткая задача оптимального управления решается известными численными методами.
Ключевые слова: оборонно-промышленный комплекс (ОПК), системный анализ, моделирование.
В условиях реформирования структуры ОПК интегративный, рассматриваемый для выде важной задачей является разработка оптималь- ления в модели предприятия системообразующих ных стратегий развития, основанных на моделях механизмов, дающих объединению компонентов функционирования холдингов, т.е. управления новое качество, требуемое для решения вопросов деятельностью предприятия, направленной на диверсификации производства;
оптимальное совмещение выпуска гражданской коммуникативный, необходимый для вы продукции и вооружения, военной и специаль- деления взаимодействия системы с окружением, ной техники (ВВСТ). Анализ влияния условий внешней средой и другими системами, а также конверсии и перехода к рыночным отношениям возмущающих факторов и взаимосвязей с дру на функционирование предприятия, выполняю- гими системами;
щего государственный заказ, позволяет выбрать динамический, необходимый для отраже рациональный путь развития, способствующий ния в модели процессов, связанных с механиз экономической и социальной стабильности. мом развития системы на основе изучения ее Обобщенная модель функционирования предпри- ретроспективы и перспективы.
ятия объединяет ресурсы, предприятие, продук цию и рынок. Для разработки рассматриваемой 2. Определение функциональных свойств модели может быть использована методология предприятия при создании продукции системных исследований, нашедшая практичес- во взаимодействии с рынком кое применение при создании сложных техни- В условиях конверсии и перехода к рыноч ческих систем. ным отношениям предприятие (группа предпри ятий) может выпускать ряд видов продукции 1. Выделение основных составляющих от сложных технических систем, аналогичных элементов предприятия оборонным заказам, до продукции широкого по Для этого рассматриваются следующие ос- требления. В группу могут входить предприятия новные аспекты: разного масштаба (от крупных заводов до малых компонентный, позволяющий отразить предприятий) и разной организационно-право структуру системы на основе выделения состав- вой формы (ОАО, ЗАО, ООО). В этой связи ных элементов, взаимодействие которых обес- для успешного функционирования предприятия печивает присущие только системе в целом но- необходим системный анализ полезности пла вые качественные особенности, позволяющие в нов выпуска продукции на основе:
данном случае решать задачи диверсификации;
оценки эффективности, характеризующей структурный, предполагающий определе- качество и потребительскую ценность продукции;
ние внутренних связей и взаимодействие эле- оценки прибыли, получаемой предприятием ментов системы;
в результате сбыта продукции.
функциональный, рассматриваемый для Такой анализ предназначается для установ выявления функциональных зависимостей меж- ления максимального соответствия между потреб ду элементами системы на основе координации ностями рынка и располагаемой продукцией.
и субординации элементов;
Рекомендациями такого анализа должны быть:
n g a e h V C i X e w F e D r P w Click to buy NOW!
m w o w c.
.
d k o c c a r u t Экономические Математические и инструментальные 1(74) науки методы экономики виды продукции, целесообразные к про- или ограничивающие виды деятельности по про изводству на данный период времени;
изводству и сбыту продукции.
рациональные характеристики, обеспечи- В экономическом аспекте ставятся задачи вающие максимальный спрос на данную про- обеспечения прибыли на различных уровнях дукцию;
от государства до предприятия. Ограничениями масштаб производства, обеспечивающий могут являться мощности производства, коопе сбыт всей продукции, условия производства. рация разработчиков, покупательные возможно Разработка математической модели функци- сти, конкуренция, цены.
онирования предприятия основана на использо- В социальном аспекте могут решаться задачи вании операционного подхода. Компонентами повышения доходов работников, обеспечения эко модели могут выступать: номически чистых производств, подготовки спе продукция и ее производитель, как дей- циалистов, накопления базы знаний. Ограничени ствующее звено системы, наиболее общими па- ями могут быть: спрос на продукцию, неподго раметрами которых являются перечень видов товленность кадров - разработчиков или пользо продукции, конкретные характеристики каждого вателей новой техники.
продукта, масштаб производства и распределе- В военном аспекте могут решаться задачи ние видов собственности на предприятии;
поддержания и модернизации техники, создания потребитель продукции, обобщенно назы- новых систем в соответствии с измененной во ваемый УрынокФ;
енной доктриной. При этом в качестве ограни действия со стороны предприятия, направ- чений могут выступать договоры, конкуренция ленные на обслуживание рынка (изучение спро- на рынке военно-технического сотрудничества.
са, реклама, периодичность и объем поставок, В техническом аспекте решаются задачи со распределение потребителей и т.п.);
здания новой продукции, в том числе и для ши противодействие со стороны рынка, зак- рокого потребления с использованием высоких лючающееся в ограниченности сбыта, конкурен- технологий. Ограничениями могут быть недо ции со стороны окружающих систем, определяе- статок потенциала предприятия для производ мых такими аспектами, как состояние внешней ства данного вида продукции, техническая не и внутренней политики, экономики, социальной подготовленность потенциальных потребителей.
сферы, науки и техники. Учитывая такое многоаспектное влияние продукции по иерархии потребителей, при раз 3. Определение внешних реакций работке модели функционирования необходимо со стороны окружающих систем, рассматривать векторный показатель полезности влияющих на формирование модели продукции предприятия.
функционирования предприятия Принимая во внимание полезность деятель- 4. Учет неопределенных факторов ности предприятия с позиций заинтересованно- функционирования предприятия сти различных иерархических уровней: государ- Характерной особенностью функционирова ства, региона, города, самого предприятия, ра- ния предприятия в условиях перехода к рынку ботника, - необходимо определить его роль как является наличие случайных связей и неопреде элемента в составе системы более высокого уров- ленных характеристик. Они обусловлены:
ня. Выделение внешних реакций основано на необходимостью продолжительного гори рассмотрении аспектов деятельности государства. зонта прогнозирования с учетом возможностей В качестве таких основных аспектов (реакций) и угроз;
выделяются: политический, экономический, со- невозможностью предсказания однознач циальный, оборонный, научно-технический. ного поведения множества участников процесса Во внешнеполитическом аспекте в качестве взаимоотношений;
задачи можно рассматривать, например, такие, возникновением ситуаций, требующих рез как демонстрация новых воззрений на могуще- кого изменения намеченных планов деятельности.
ство страны. В качестве ограничений при этом Основываясь на предложенном алгоритме, могут быть военная доктрина, договоры и меж- будем разрабатывать модель управления деятель государственные отношения. ностью корпорации на основе активных систем Во внутриполитическом аспекте это задачи с нечетким логическим выводом. Многоцелевая от насыщения рынка потребительскими товара- задача оптимального управления холдинговой ми до создания системы средств по решению структурой, состоящей из N производственных проблем возрождения человека. В качестве огра- элементов и управляющего центра, описывается ничений выступают законы, упорядочивающие системой дифференциальных уравнений.
n g a e h V C i X e w F e D r P w Click to buy NOW!
m w o w c.
.
d k o c c a r u t Экономические Математические и инструментальные 1(74) науки методы экономики Если величина госзаказа (ГОЗ и контракты неравенства будет 1, если Bi rB 0, и 0, по линии ВТС) YiS0 t G не является заданной если Bi lB 0. Нечеткое множество ограниче функцией от времени, то появляется неопреде- ний определяется функцией принадлежности:
ленность, связанная с внешними условиями. Ве роятностное представление величины госзаказа 0 | B lB требует задания некоторого закона распределе B rB ния вероятностей. Набор какой-либо статистики | B в этой области практически не является реаль rB lB r B x ным. Поэтому данную ситуацию следует опи- B lB сывать используя теорию возможностей, осно | B ванную на понятии нечетких множеств1. Теория lB lB rB возможностей позволяет одновременно модели 1 | B rB 0.
ровать неточность и количественно характеризо вать неопределенность2.
При наличии нечеткости в коэффициентах Госзаказ будем представлять с использова задачи оптимального управления возникает за нием нечетких чисел3. Значения госзаказа мож дача достижения нечетко определенной цели.
но сопоставить с нечеткими числами с треуголь Решение задачи достижения нечетко определен G G0;
lG;
G ной функцией принадлежности.
r ной цели основывается на подходе Беллмана Заде6. Если некая альтернатива х обеспечивает Для нечетких чисел задаются правила сложения, умножения и деления5:
достижение цели со степенью x и ограниче 0 G1 G2 G2;
lG1 lG2;
rG1 rG2, ния выполняются со степенью x, то решени G ем задачи достижения нечетко определенной цели 0 0 0 является пересечение нечетких множеств цели и G1 G2 G2;
lG1 G2 lG2 G10;
rG1 G2 rG2 G G ограничений с функцией принадлежности 0 0 G1 G2 G10 G2 lG1 G2 lG2 G10 rG1 G2 rG2 G, x min x, x (2).
В нашем случае под альтернативами понима ются возможные значения управляющих пара 0 G lG1 G2 lG2 G10 G1 G2 метров. К управляющим воздействиям активных G2 G G1 :G2 ;
;
0 2 0 G G2 производственных элементов относятся: инвес G тиции, направляемые на расширение производ ства;
средства, направляемые на улучшение и мо дернизацию производства;
средства на потребле 0 G G1 G2 G2 G10 rG1 G2 rG2 G10 ние;
средства на маркетинг потребительской про : ;
;
0 2 2 дукции. Управление развитием производства так. (1) 0 G G 2 же осуществляется выбором кредитной политики предприятия, т.е. величинами кредитов. Центр Для значения функции от нечеткого числа реализует управление через величину отчислений определим правило:
в централизованный фонд и через централизо ванные кредиты.
0 f G f G Если провести нормировку целевой функ f G f G ;
G G;
G G l r.
ции, то нормированную функцию можно рас сматривать как функцию принадлежности не Численное решение системы дифференци- max четкого множества цели: x F x F x.
альных уравнений проводится с применением операций над нечеткими числами. В нечеткой Значение функции x определяет степень задаче принимается возможность нарушения ог достижения цели при выборе альтернативы7.
раничений с некоторой степенью допустимости.
В соответствии с принципом достижения Запишем эти ограничения в виде: i x 0. нечетко определенной цели Беллмана-Заде целе вая функция для задачи нечеткого программи Предположим, при некотором х получены зна рования принимает вид чения ограничения Bi i x, а также левая и x max min x,i x.
(3) x правая границы lB,rB. Степень выполнения n g a e h V C i X e w F e D r P w Click to buy NOW!
m w o w c.
.
d k o c c a r u t Экономические Математические и инструментальные 1(74) науки методы экономики Дюбуа Д., Прад А. Теория возможностей. При Для сравнения значений целевых функций ложение к представлению знаний в информатике.
нечеткие числа приводятся к четким с помощью М., 1990.
центроидного метода. Для треугольного вида Тененев В.А. Модель холдинга - активная сис функций принадлежности приведение нечеткого тема с нечеткой неопределенностью // Надежность и качество: тр. междунар. симпозиума: в 2 т / под числа z 0;
lz;
rz к четкому осуществляется z ред. Н.К. Юркова. Пенза, 2008. Т. 1. C. 352-355.
См.: Леоненков А.В. Нечеткое моделирование следующим образом:
в среде MATLAB и fuzzyTECH. СПб., 2003;
Хургин lz lz rz Я.И. Проблемы неопределенности в задачах нефти z z0 lz.
и газа. М., Ижевск, 2004.
Хургин Я.И. Проблемы неопределенности в Сформулированная нечеткая задача опти задачах нефти и газа. М., Ижевск, 2004.
мального управления решается известными чис Алтунин А.Е., Семухин М.В. Указ. соч.
ленными методами.
См.: Зайченко Ю.П. Исследование операций.
Киев, 1988;
Лебедева Т.И., Лялин В.Е. Математичес кое моделирование оптимального управления дол См.: Алтунин А.Е., Семухин М.В. Модели и ал госрочным развитием компании // Вестн. Белгор.
горитмы принятия решений в нечетких условиях.
ун-та потребит. кооперации. 2005. 4. С. 25-45.
Тюмень, 2000;
Голинкевич Т.А. Прикладная теория надежности. М., 1985.
Поступила в редакцию 07.12.2010 г.
n g a e h V C i X e w F e D r P w Click to buy NOW!
m w o w c.
.
d k o c c a r u t
Книги, научные публикации