Geum.ru
Темы диссертаций по экономике » Математические и инструментальные методы экономики

Динамическое моделирование развития наукоемкого отраслевого производства при перспективном и программном планировании (на примере космического машиностроения) тема диссертации по экономике, полный текст автореферата



Автореферат



Ученая степень кандидат экономических наук
Автор Бендиков, Михаил Абрамович
Место защиты Москва
Год 1992
Шифр ВАК РФ 08.00.13

Автореферат диссертации по теме "Динамическое моделирование развития наукоемкого отраслевого производства при перспективном и программном планировании (на примере космического машиностроения)"

|г,11 9?

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ, ЙШЛ ЖО.Ш И ТЮОМВСКОЙ ПОЛИТИКИ РОССИИ

ЫОСКОВСКИЯ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО 8НАШ5НИ ЭШЮШЮ-СТТИСТ^ШСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах руноииси УДК 519.7 (621+629.78)

БЕНДИКОВ МИХАИЛ АБРАМОВИЧ

ДИНАМИЧЕСКОЕ 1ЮДЕЛИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ НАУКОЕМКОГО ОТРАСЛЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ПЕРСПЕКТИВНА! И ПРОГРАММНОМ ПЛАНИРОВАНИИ (на примере космического машиностроения)

Специальность 08.00.13 - вкономикш-математичвские уртоды

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степей* кандидата экономических наук

Москва-1992

Работа выпонена на кафедре экономической кибернетики . Шсковского ордена Трудового Красного Знамени экономико-статистического института.

Научный руководитель - доктор экономических наук, прск^ссор

ЛАГОША Борис Александрович.

Официальные оппоненты - доктор экономических наук

кИЩЕНКО Александр Владимирович,

- кандидат экономических наук НОВИКОВ Вячеслав Михайлович.

Ведущая организация - Центральный экономике-математический

институт Российской АН.

Защита состоится 17 декабря 1992 г. в 14 часов кв васедааия специализированного совета К 053.19.03 в Московском ордена Трудового Красного ЗнЕшени экономико-статистическом институте по адресу: 119501, Ыэсква, ул. Нежина зя, 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотека института.

Автореферат разослан " ноября 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат экономических наук, профзссор

Г. С. ЯеннпскиЯ

РОССИЙСКАЯ. | 0гдл

ГОСУДАгС. г'ВЫМАй /дйСЬ'.ДОфгё

. вея и^жачзокяа рдг?ота

йгггуагэгзсют тещ 1й1Гд-ныЛ уровень и действенность планирования во многих отрнслях машиностроения являются одними из вайнеШтих характеристик хозяйственного механизма. Особое значение эти качества имеют в отрасли космического машиностроения, где разработка и производство осуществляются кач непрерывный, длительный и взаимосвязанный процесс.

Система планового управления отрасли базируется на результатах анализа потребностей народного хозяйства в различных видах космической технкга в сопоставлении с возможностями ее создания промыа-. ценностью, которые, в свою очередь, зависят от уровня использования и перспективного развития научно-производственного потенциала, обеспечения финансовыми к материально-техническими ресурсами.

Комплексный подход к планировании развотин отрасли предполагает согласование научных исследования, опытноконструктсрских разработок, испытаний и производства техники, развития экспериментальной и производственной базы по срокам, объемам, темпам, организация* и предприятиям-испонителям, финансовым и другим ресурсам. Это -сложная и ответственная задача для лиц, прииишкцих планово-управленческие решения (ЛИР).

Необходимый научный уровень планирования поддерживается использованием экономию-ыатематических методов, отработанных нормативов и методик, выявленными закономерностями перспектиттого планирования разработок и производства космической техники, полоигшпл/я в основу автоматизированной информационной технологии на базе ?Г*м.

Совершенствование планирования космического . машиностроения г использованием агхокатиэировзпша модельных технологий ус-

та особенностей функционирования отрасли и решения ропросоп, связанных с недостаточной разработанностью методологии оптимального планирования наукоемких отраслей, посколя?у исслесмнич г

да'н а основной касается функций упраахения ЕЮКР я на ушызаяг особенности развития техшззг как обгста планирования.

Актуальность сооердесстсосзикл ссрсоектсвнсго планирования оЗуслоагана .шопам пгкчгагата, собор теш диссертаци-

онной работы:

происходящие в условиях сшюахавкл уотта сшйжзвйй яо*йû-нкем функций государства в области уг.рйЗ*.2оВ8 дкз;-;:;^, их дгкзя-традивади и перерссрэдедгк;л в гюгьзу кизових зкономмески:! структур. Одновременно созсракяэтск ра государства при реализации крупноиасигабных техннчеешгх ркпеоз общенационального значения. Х Достигшие целей с обгетя ;:ос^сса с силу именно этой специфики доляао осуществляться иод упра&жжкы государства;

необходимость наиболее гф^ггетианых плановых решений в условиях ограниченных возможностей гяоиошки страны в проведении одновременно разработок космических средств различного назначения, и свя-еаннш с этим ршшгрозаянзи целей и приоритетов национальной космической программы;

недопустигйэетьа утрзти передоит позиций, снижения нзучг;о-технического потенциала и вадела космических исследований в условиях их высокой эффективности и конкурентоспособности на мировом рынке;

сложностью космичеасой техники, требувщэй постоянного совершенствования систеш планирования "и "управления разработками;

альтернативностью путей достижения целевых установок и соответствующие 'им программных к Шиловых проектировок, вытекающей из этого необходимости многовариаитных расчетов в режиме реального времени.

Цэхз и задачи кссхгвивапия. Осшшюй цальш диссертационной работы является обоснование методологии и разработка автоматизированных модельных технологий пэрелектишого и программного планирования (ДМГШ отрасли, повытатсрй эффективность плановых решений и поато-

ляющзй, используя (годи математического моделирования, формировать на основе жизненных цшиов кос^ическа систем взаи.юесггсозанш-з и сбалапсировгшнае по ресурсам и игтвоспшм планы ЛИР, ОКР, прога-водства, снижая при этом трудоемкость плановых исследований.

В соответствии с намеченной цс.пьо определены и выпонены следующие основные оахэдп ксакдопага:

- выявлены специфические особенности процесса перспективного и программного планирования развит га отрасги и па основе системного подхода определены направления его сояерпеисгвовапия, в первую очередь - повышения научного уровня и целевой эффективности;

- разработал зконсмико-математическйй инструментарий перспективного плакирования развития отрасли;

- создана методология реализации АМГП на основе диалоговых процедур, обеспечиваниях шггераггшюе взаимодействие ПР с моделя-т и базами данных перспективного плаянрозшм;

- с использованием комплекса вычислительны* средств ЕЯ ЭК! и ПЭВМ разработана гегояояогичзские подходы к аато!.пткзацяв средств проектирования А1Ш1;

- разработаны агоритмы и программно-иат? .::.?кческое обеспечение А11ГП развития отрасли для ПЭШ.

С№еташ кгсзтзк-акгп является процесс формгровония р(жвуе-шх альтернативных вариантов перспаетивных планов и программ равак-тия отрасли наукоемкого космического шветкостроеняя, а г.-^тггкчл исплэдзваппя - теоретические, методологические а практические аспекты совершенствования этого процесса.

Сэтодпта гссг?^пгугп. Теоретической и методологической основой диссертационной работы явились труды отечественных и зарубежных авторов по проблемам программно-целевого и перспективного планирования больших экопо'япрских и технических систем, протезирования и экономической статистики, зконом.нто-математического молякгтР'ии'я,

а такка теории и практики системной разработки программно-математического обеспечения комплексных технологий планирования и прогнозирования развития машиностроения отраслевого уровня.

Шучшш ншжшга аанаючаотся в обосновании методология, рас работ ко и эксплуатации в режиме сопровождения на всех стадиях фо{,.жирования перспективных планов и программ развития специфической отрасли космического машиностроения автоматизированной технология комплексного планирования НИОКР, производства и инвестиций.

К новым научным результатам относятся:

- структуризация и формализация процесса формирования программ Х и перспективных планов развития отрасли, расширение его функции,

обеспечивавшей детальную качественную и количественную проработку вариантов программы или плана с использованием актуальных моделей для каждого конкретного вида расчетов;

- разработка затратных моделей жизненных циклов (ЖЦ), имитационных динамических моделей формирования вариантов развития предприятий, агоритмов балансировки и согласования плана (программы), позволяющих оперативно выпонять с приемлемой достоверностью прогнозные оценки реализуемых сроков, объемов и темпов работ по космическим системам и испонителям работ;

- создание методологии реализации А1ПП на уровне отрасли, основывающейся на системе диалоговых процедур в зависимости от конкретного этапа планирования н потребностей ПР;

- реализация для ПЭВМ IBM PD агоритмов и программного обеспечения для системы экономико-математических моделей, лиалогозкз и сервисных процедур АМГП, даюших пользователю интерактивный доступ к моделям и базам данных для различных структур технологии и шло* вычислительной техички.

Прагггичеокгя ц-тиасть определяется прикладным характера иес лг>п=иия. комшркоь'сегь ретения явг.ач пч!1И[>ов-тия р^Ч'-'Жогки \<

производства космической техники. АНГП предоставляет Л№ ьоаыол-ность оперативного получения обоснованных, причинно-обусловленных и устойчивых ревений задач планировася 1Ж0КР, производства, инвестиций.

Прггтзчсегазэ агваг&гопазза резумдазз работ. Результаты диссертации использовались ГВЦ иинобс^мака CVOP в составе ёилач подсистемы "Перспективное планирование HVI'W" OAСУ, Главным научно-техническим управлением ЫиноОи^икша ivvp, в плановой райоте отдела методологии и формирования программ и перспективных планов организации "Агат". Внедрении результатов диссертационной 1<0оты Документально подтверддено период с 1987 по 1991 г.

Appertain рг5етм п яуйгЕЙЦЭ! ймериалы диссертации ыяяя В промежуточные и итоговые научно-техническил отчеты но фундаментмь-ньм и прикладным IMP "Эгпд J', "Этюд-2" и другим, инструкции по эксплуатации АШП. а такие использовались при разработке tj* руколо-дяимх методических материалов по програкмно-целевоку u перспективному отраслевому планирюваниа

Основные положения диссертации вкхмеиы и состав J6 ш*учяо тегг-иичееких отчетов и проектных документов организации "Агат", з тякя? опубликованы н шести статья* оЛ?*гыои около 'X 5 печатных .skotob.

Сгруягуг и ctere раСош. Диссертация состоит на гедония, четырех глав, заключения. списка литературы а прмлоЕн;㻻. tVttotHia содержите диссертации иэлояено на 154 стр. , вкдотя 21 р№. й Я таблицы. Список литературы содержит 112 Сиблиогр!ф1'л''1гая н^чгенг'. 1><1НИЙ. JVeru - \9й стр.

ссдагаша р&юго

Во вввдонм сЛюниьана ;*ктуал.ьноет*. г*ш дмесертпцин, яены оМ^кт и пк-дмк'Т исследования, (формулировали его wtL и :пла-uti Двдд x.i>jik*(ivtckn няусноЯ новизны, скопит: тжпчпЧ! и прчк f ческой ?Hv.'v>л.^7M {"ьуЛ1татчг.

С пзраай пава исследуется специфические особенности функционировать и обусловленные кил задачи формирования перспективный планов и програш развития отрасли космического машшостроешга. йшсционировшше отрасли характеризуется целевой направленность разработок и производства продукции высокого научко-техничесгаго уровня, комплексным развитием научно-экснержзнталыгого и производственного потенциала, разветвленной операцией. Еизиенный цикл наукоемкой продукции достигает 10-20 лет, что услоитет управленш отраслью из-за запаздцашша ю врешни эффекта управляющих- Воздействий я йийокой степени научно-технического риска от использования при принятии проектных реиеиий прогнозных оценок технологий будувд-го. Это с необходишстыо влечет ва собой поиск альтернативные технологий с соответствувдЩ ресурсным обеспеченней

Слозаюсть вэашэдействкя различных фтстороп и процессов,, шой-таЗ цолевш; задач отрасли требует1 использования системного Х подхода при оценка состояния н перспектив согласованного развития техники, эгеьзнтоБ отраслевой структуры, ресурсного обеспечения разработок. В качестве инструмента таких исследований используются методы ште-шткчаского коденропазия объекта и процесса планирования в сочетании с экспертные ананияыи и опшад специалистов, ьоаыоя-ностяш ЭШ в области шфорг^здюсшсс технологий.

Озредзлэш штояологичзсшга прмщптш програмлюго и перспективного агапироваикя: сопасоваяио цолешх установок программ, осаяа раз в от ш тенаики со средствам га достикс-ния; вздезниэ народнохозяйственных и каучйо-технкческих приоритетов; пропорциональность г. согласованность развития экспериментальной и производственной бавы отрасли; концентрация ресурсов на ваетейшпс направлениях научно-технического прогресса

Обосновывается необходимость дальнейшего совершенствования технологии перспективного планирования на основе системного модели-

рог&чия и поикяжсиоЭ л'гоиатизй).ил. Л1"П предоставляет специалисту рзальнуо возможность. ншшпупруя мододгии, другими средствами исследования, создавать ьгатекзтическлй образ процесса принятия рода-ния, на этой основе форшровать их альтернативные варианты плановых решений, оценивать параметры и осуществлять выбор наиболее аффективных вариантов.

Формулируются требования к ЯГГП, ислочаюиле обеспечение кокк-дексности решения задач отраслевого планирования; высокий уровень оперативности я надежности, удобство взаимодействия с диалоговым процессором. простота освоения для специалистов; вовмогагость повторения отдельных зтапоЕ плановых расчетов; корректировки специалс-таин результатов автоматизированного ревенчя; удобство визуального восприятия и максимальная доходчивость выходной информации, использован: экранных форм, шкодой графики; открытость для дальнейшего развития, гибкость программного и ;л.-тодического обеспечения; взаимодопонение ЭЕИ колективного пользования и ПЭВМ.

Пхорзя гзва посвянэна снстеютому моделированию перспективного и программного планированал отрасли на основе построения аконодат-ричзских моделей Щ технических комплексов (ТК), имитационной /^панической модели функционирования иромыаяенкнч предприятий, оптимизационных моделей формирования тематического плана (програим) и плава развития производства отрасли. Разработаны эвристические агоритмы согласования тематического плана и номенклатурного плана производства, составляющих Еыесте с паэганннми моделям! с"койу инструментария машинного планирования. Анализируется состав а ооа<ряа-иие плановых задач, которые необходимо решать ДПР в процессе плановых и программных проектировок, их аналитической прораоозки и определения наиболее эффективных из них на основе системы критериев оптимизационных моделей; выпонена структуризация задач, позюливяая скомпоновать их, в 4 функциональна блока (рис, 1 .

! Sit 111 'B13!SS3 lili'

ttiiini miûm ptttHi uuv

<) mnntliui i nriimn лpлrus*

Mmm л<nmлril ttiiiii.

<1 w-nniinl i IIIIWHI tniimoi

111*9 initll.

1! JtIHTIIUI 1 irilITIII UJrjIMl

uimiiiii giimi) wra

1 ( 1 1 U:

1.1. j 1 ! S 1.1. 1 4

119311 1 SjDK ICIMfl Isr.jn:?-!

rl T | iTfltl! G19I19E?' intmtu-

"lMrMH. j лi л.л picjp-

HJI ! 1 лIflл' rл лTMH; лeaevexMSfcE

}. lies uuл 'tJsr.

imiw pnjntin mu uin i) r>H)<itil ittiitm* tniimml un

ХTJJCII.

31 (tniiini iiTiitTiii tu mirtitm Uiitni 939 I It JTMfli

3 л i ! 1 1

2.1 Itai!л

tlflIUellt

лcniuasam perjuros 9!J I t(

J Un mu *imijkktio"

OdHIM lltmnt! K<l> villl I pmmil imitTiil un huii' puiimcfu itjir. el [Wimit imimil un iiiihiihi llMtlll I >)лllllttll KM'л

5 t I I I

1 1 SJIUM

ijetnp-

} J 1 3

SIKJC MMttl

iposl- 1>SJ5-

IMCtM mcrii

1 t M fлjлM BilIU!û tistio- Hnmi-i:(5 i mu

tpmnos-

4 corrausii H'jiUs nui cjHEoasa MU", 'anoif, ХлoHioscnr

Ociomt kuivtit tmiii mu

i) IXnlllUII no rfllll. ICIilllttif. MWU NK'mnil

lu i iui irtimirtu wm. 6) itKHim IUI lltltlimt unml лTjlfll

i a l i \ i

f ! (лwitimt лJTislinr

"fiitmciora un l лtiлi-

isr 818JJ JSlJJlftM TPJCII

i?л Miiiiai iaлrn titirilk-ui lllltlll

4 2 OiKttiiiu iiiminiri

o6wлi lamtiiHi llllllll лTfKII 111

p'euium iurpiû i reл c liaiitm irupmroл

ftrjfa s hjjmsл mih uih tepcHTiisf iuii;iiii9 piihtu upacis

Далее рассматриваются модели Формирования как элементов перспективного тематического алана отрасли - жизненных циклов ТК, так и тематического алана в целом, удовлетворяющего ограничениям на централизованные и локальные ресурсы предприятий.

Программный (тематический) подход означает, что создание. ТК формируется в виде отдельных цйлэеых комплексных программ или тем, под которыми понимается намечаемый к планомерному осуществлению, объединенный единой целью и приуроченный к определенному сроку комплекс задач и мероприятий с указанием используемых ресурсов и испонителей (в дальнейшем термин "тема" используется и для целевой программы создания ТК). Тематическое планирование актуально именно для отраслей наукоемкого машиностроения, специфика которых проявляется прежде всего в большом удельном весе НИОКР. "Портфель" заказов в таких отраслях, как праЕию, заранее известен, но способы их реализации могут быть различными.

Экономический аспект оптимизации тематического плана заключается в определении таких способов, чтобы либо отрасли требовалось как майю меньше ресурсен на выпонение заданного набора тем, либо при заданных объемах ресурсов реали&овадось наибольшее число тем с учетом их значимости.

Структура теш, распределение иатрат по жизненному циклу темы (НЦТ) определяются экспортно, линейной деформацией теиы-ачасга (способ аналогизации), динамическим моделированием траекторий распределения ресурсов по ВД\ нормативно-аналитически - для ТК с устойчивой связью экономических характеристик разработки ТК с его конструктивно-технологическими пара^трами.

Моделирование ЖГГГ основывается на выявленных статистических зависимостях реализации конкретных тем по различным направлениям техники, аналоговых обобщениях разработок, нормативах стоимости, продожительности и иигеж.иЕаосги раЗст. .Троцедург. форироваяяя 8П1

Дшаочает: предварительное построение кли выбор модели (фуякци:;) распределения ресурсов в соответствии с характером разработки; определение ее параметров; оценка адекватности модели; непосредственно формиров^ лие ЩТ и последующая дифференциация затрат по стадиям, этапам, испонителям (рис. 2).

Рис. 2. Схема формирования варианта ЖЦТ . Наиболее адекватны динамике распределения ресурсов по ЖЦТ непрерывные и кусочно-не прерывные функции.

Применяются в расчет следующие варианты.

1). Динамика потребления ресурсов с постоянным абсолютным приростом описывается линейной функцией V(t)-a +л6-t, tefO.Tl, где а - плакируемый (или фактический) уровень затрат на тему в начальном или базисном году разработки; об - постоянный ежегодный абсолютный прирост (J. -const).

2). Динамика пстрьбгевип ресурсов о изменение)., знака постоянного абсолютного прироста ошеи^эзтея кусочно-линейной функцией:

a toi-'l для d. > G, i t < t' ,

V(t) - V(t') для JL 0, t'< t < t" ;

V(t') +</-Х t. для <.C< 0. l"< t 4 7 . 3). Динамика потребления ресурсов с качественным изменением характеристик - меняющимися тенденциями в динамике затрат по теме. Наи-болеи типичной и адекватной является S-образная логистическая зависимость распределения стоимости затрат по ХЩТ:

t I't^U _

W(t) - W4--e ) , L-ГТТ ,

которая имеет наименьшую среднеквадратическую погрешность при относительной простоте оценим параметров и интерпретации результатов. Здесь W( f.) - нарастающий итог стоимости затрат по теме в t-сы году, W 7 стоимость затрат по теме в целом, Т - длительность КЦГ, С -нормативный коэффициент, характеризующий вложившуюся организация работы кздцого голоьногэ испонителя темы, по какому типу ТК.

Последующее распределение затрат ресурсов по стадиям осуществляется на основании статистических исследований и по отраслевые нормативам, а внутри стадий по годам их выпонения - го пригодтаым в з2.2 агоритмам, основанным на гипотезе сохранения характера распределения затрат по теме при распределении затрат внутри стадий.

Предлагаемый подход позроляет Л IP стро.ггь обоснование зы об интегральных оценках потребности в ресурсах по отдельным направлениям техники и отрасли в целом, л такте рационально распределять отраслевые ресурсы.

Учет реального состояния выпонения разработок и распределение объемов работ на госледутаий период исходя из динамики выпонения отдельных тем приводят к топ/, что сводные показатели пи отрасли и и? стт.<гл>ныу предприятиям могут приходить в противоречив с гакгзт-ХХиоя у отрасли и вадгг.'яеммо даг-ракзовышо i адовыми оСъеюмн it*-и про иг 1-од\"ге<--нн5М1* воэ^жностяки испонителей p*sOot

\превышают их;. Перед ЛИР возникает задача эффективного использования ресурсов отрасли для выпонения наибольшего числа разработок ТК. Обозначим черев 1 допустимый вариант ЖЦ (реализации) темы veV

(1 1,LV), c.j j - стоимость затрат i-го испонителя r-той работы в

t-ом году по 1-му варианту реализации теш v, W(j- обюм капвложений

i-ro испонителя темы v по 1-му варианту ее реализации, Х^ - интенсивность включения варианта реализации темы v в план или программу СО < Xg < 1).

Тогда цель решения аздауи формулируется как максимизация набора тем (разработок), выпоняемых в плановом или программном периоде, с учетом их приоритетов . V U

EH 1_oiv-X} -> max (1)

v-1 1-1

при ограничениях:

- по финансовым возмо;шостям испонителей тем

ielv rti?* 1"!

.OCg ^ gt . t = l,T , (2)

причем для 41 EI a* = const ; t

- по лимитированным материальным ресурсам

V Lv ______

EI EI EI EI eL- j - Х t Х i-T; <n)

V*=l Ulv rcRj 1=1

- по капитальным влолэнияы на строительство спецобъектов и проиогэ-

ние организационно-технических мероприятий (ОТМ) по тохпическ wv

перевооружению КБ, НИИ, предприятий v u

TU EU v at, < к ; (4)

v=1 ь1 11 1

- по обязательному включению в план (программу) одного то ваи;а".гоь поной реализации темы

FT jC = 1 для оС > А' ; I оj

- по необязательному включению в план (программу) одного из вариантов поной реализации темы ь о

У~Ь-Х- 1 для < А' . (б)

1-1 11 v

Здесь: А' - управляющий параметр, задаваемый ЛИР, А'ИС1,АЗ; (}*-роектируемый отраслью объем финансиров&чня генатки в Ь-ом году планируемого (программного) периода; К - прозкткруемкЯ отраслью об-ьем инвестиций в капитальное строительство и техническое перевооружение экспериментальной и производственной базы; ^- оператор Кро-неккера, использование которого в модели запрещает включение в план !Ш1 программу композиции нескольких вариантов реализации одной теш v, то есть: , Пря ] & у ^ .

1 I О при 1 ^^С 1

где У - мио.тество всех вариантов реализации всех-V тем, заявленных

для включения в план или программу, подмножество включает только по одному варианту реализации теш V.

Методы решения задачи линейного программирования (1)-(б) при отсутствии ограничений на целочисленность переменных достаточно хорошо разработаны и проверены на практике, реализованы в пакетах' прикладных программ.- Для случая дискретных переменных, предде всего булоЕих, эффективных точных методов в настоящее время нет (один из наиболее популярных ГПШ М11Р88 допускает не более 64 целых переменные, что для практик?! явно недостаточно). Поэтому на практике глав-образом используются приближенные агоритмы, основанные на ре-^ении непрерывных задач линейного программирования й эвристическом дсгедевип реизний до целочисленных, комбинаторные методы, методы отсечений 'л га модификация, частичный перебор допустимых вариантов.

Наряду с моделям линейного программирования, которые не всегда удовлетлорительно описывают условия задачи планирования и управления разработками, в диссертации реализуется в автоматизированной г*хнологии альторнатийнцо методы полета эффективных ипнозых реше-

ний. К ним относися агоритм сбалансирования затрат на заявленные разработки новой техники с проектными показателями объемов распределяемых ресурсов. При этом под сбалансированностью понимается соответствие плана ресурсам как выделяемым из внешних источников. Так и имеющимся в распоряжении испонителя работ.

Стадии опытной отработки и серийного производства 7К планируются к реализации промышленными предприятиями отрасли.' С этой целью построены эконоыетрические модели развития данных производственных объектов.

Многообразие путей развития элементов производственной структуры для достижения программных целей отрасли осуществляется на ба-ве альтернативных стратегий. В одних предусмотрено наращивание производственных возможностей заводов за счет ОТЫ по техническому перевооружению производства с различной интенсивностью, другие, если цели не- достижимы при названных стратегиях, подразумевают реконструкцию действующих мощностей или их новое строительство.

' Модель предназначена для расчета траектории устойчивого развития предприятия в течение периоде, планирования (10 лет). Состояние предприятия в каждом году характеризуется системой технико-экономических показателей, а траектория - перечислением значений этих по-Х кааателейв предплановом году и по годам планового периода. На ос -нове. показателей производится анализ как развития предприятия, задаваемого траекторией, так и сравнение траекторий мезду собой. Таким - образом, каждая траектория представляет альтернативный вариант развит1 ЕЯ предприятия, под которым Хпонимается последовательность его состояний по всему периоду планирования с периодом квантования е предстоя чем пятилетии - один год, а в последумаем показатели развития предприятия прогнозируются на последний год пятилетия.

При разработке модели развития предприятия достаточно поно выявлены факторы, определяшие рост производственных гсамочсстей. ,

Одними иь глаьных факторов являются капитальные вложения, воспроиз-зюдетвенная структура которых включает техническое перевооружение, реконструкцию или расширение предприятия и повышение производительности труда вследствие ОТМ.

Для расчета допустимого варианта развития предприятия определено несколько групп данных: о базовом состоянии предприятия; экономические нормативы, обеспечивающие требования интенсивного, экономного ведения хозяйства; показатели,- выражающие цель развития предприятия; данные о проектах и гипотетически возможных способах развития предприятия.

Построена модель варианта развития предприятия. Наиболее поно условия функционирования предприятия отражают имитационные модели, позволяя представить динамический процесс развития предприятия . в

виде детального и последовательного описания его экономико-органи-

зацконкого состояния по всему периоду планирования и при различных стратегиях развития. Эти модели естественным образом учитывают нелинейность ряда технико-экономических показателей деятельности предприятия, которая диктуется прежде всего дискретным характером ввода в действие новых мощностей, постепенностью, их освоения в течение нормативного срока, разновременностью затрат на прирост мощностей и развитие инфраструктуры, другими индивидуальными особенностями предприятия.

Планирование развития производства отрасли включает экономические расчеты' подмножества вариантов развития отдельных предприятий, в совокупности составляющих множество вариантов развития всех предприятий отрасли, предварительный анализ производственных возможностей каждого предприятия и непосредственно формирование отраслевого плана как совокупности планов предприятий, основной целью которого мсжьт быть максимальное удовлетворение заявки на продукцию отрасли при ограничениях на ресурсы или минимизация суммарных зат-

рат обоот рас левьиД ресурсов при заданной степени удовлетворения заявки на продукции и локальных ограничениях предприятий. Моделью такого расчета служит, как и для формирования тематического плана, у

линейная целочисленнь& модель типа {1)-(6), в которой роль переменных выпоняют варианты развития предприятий.

Учет кооперационньт: связей и комплектности поставок ля выпуска продукции отрасли осуществляется в соответствии со структурой ТК, описываемой в вида конечного ориентированного графа, а входимость составных частей ТК задается матрицей комплектации или коэффициентами видимости комплектующих изделий в изделия более высокого уровня агрегации. Условие комплектности выпуска важно соблюдать пр;? изменениях в заявках на конечную продукцию. Это влечет не только соответствующее изменение в заказах предприятий-смемшсов, но и в ресурсном обеспечении отрасли.

При- рааработке агоритмов балансировки тематического плана и формирования согласованных номенклатурных планов-заказов для заводов отрасли углублено понятие приоритета темы. Исследовано влияние приоритетов на процесс эффективного распределения лимитированных ресурсов. Механизм ваакмодействия приоритетов тем и ресурсов встроен в соответствующие модели балансировки и оптимизации планирования объемов работ к позволяет, в зависимости от приоритета разработок, прогнозировать потребность в ресурсах для их выпонения, а такли целенаправленно и экономно распределять ресурсы по степени важности выпоняемых работ, направляя сберешенные ресурсы На другие раэра-Ски.' ' . Х

Теоретические и прикладные исследования в области моделирование согласования глобальных н локальных решений получили наибольшее распространение в иерархических системах народного хогяйстеа. При атом описываются только производственные взаимосвязи элементе иерархических систем, направленные на решение задач максимизации еы- ,

пуска продукции.

В наукоемких отраслях, наряду с подобным задачами, очень вал-ой является проблема пропорционального, согласованного 'развития элементов производственной и научно-экспериментальной структуры отрасли. Построение глобальной модели, позволяющей точным методом решить проблему координации сопряженного развития производственной и ?;-!}'чно-экспериментальной базы отрасли, не представляется возможным. }'-эультаты, которые могут Сыть получены ПР с использованием такой ?.юдеп, дато если приложить усилия к ее построения, не будут адекватны гипотетически вовмояным проектным решениям.

Поэтому в з2. 4 рассматривается логическая схема распределения централизованных ресурсов отрасли между элементами ее структуры путем интерактивного ваги:,действия ПР с системой моделей тематического и производственного планирования, описание которых приведено в 5з 2. 2 и 2.3. На этапе предплановых исследований эту яе схему предлагается использовать для определения потребности в ресурсах для реализации заявленных тем.

В третьей гл.1 кг представлены результаты реализация и функциональные возможности практического применения АМТП отрасли, организация ее информационного и программного обеспечения. Особое внимание уделено необходимости и эффективности реализации различных структур МТП на ЭВМ колективного пользования и ПЭВМ,

Основным критерием практической значимости АМГП является гарантированная возможность попения приемлемого варианта планового роения га регламентированное время. Анализ путей достижения этого критерия позволил сформулировать методологические требования к про-ЛИП. основными из которых являются: надежность, много-?у!!К1::-,'.)Г'.л; "чя ?ар.-рптнносгь и удобство эксплуатации интелектуаль-1".-го им тер -и.-а с'К'М; наличие диалогового процессора, обеспечиваюте-I ;. м;!ог>'>о0рч,т1<.' стратегий проведения расчетов путем прямого доступа

' Хг' к ы>дз'< х СУЩ; откссотельвая операционная ноаазасшосгь из-за джтелъ кости- срока разработки; и эксплуатации больших проблем-нр-ориенгированшя систем; модульность и возможность функциональной изменчивости; документирование нештатных ситуаций с системой реагирования на них ПР; манипулирование и контроль информации, ее защиту; сохранение промежуточных результатов и продожение работы по необходимой ПР осеки.

Прямой доступ ПР к ыо де ль н о - рас чег ному инструментарию и СУБД' АЫГП логичен в условиях непоной определенности постановки задачи,

- многозначности решений на промежуточных этапах, требующих нефор-

- шльных действий и .управления процессом решения.' Диалоговый процессор позволяет адаптировать модели к реальным условиям планирования, учесть неформализованные в моделях факторы.

Качественный' уровень диалогового процессора определяется всв-можностями ПР активно управлять логикой расчетов, анализом их результатов, информационным поиском и документированием проектных ре-

Х шений. Центральное место в диалоговом процессоре занимает блок рэа-ливации модели и принятия решения, а все остальные элементы обеспечивают активное взаимодействие ПР с ЭЖ Для этого диалоговый процессор обеспечен языками диалога, ориентированными на ШР; системой

Х программ, реагирующих на его действия; сценариями, по которым проводятся расчеты; инструктивно- методической документацией. Таким образом, диалоговый процессор позволяет "встроить" ПР в коммуникационные отношения МП П.

Структура программного обеспечения АГГП определена в соответствии со структурой вадач, решаемых ПР на различных этапах формирования плана. Наиболее трудоемкая часть технологии реализована иа ЗВ1 типа ЕС-1046. Та часть плановой работы, которая свяеана с выпонением рутинных операций, - подготовкой и переработкой больших массивов информации, вычислительными процедурами прямого счета, сп- ,

гимшацией проектировок, оформлением промежуточных и окончательны;,' .вариантов детализированных плановых документов, - выпоняется ЭВМ с высокопроизводительной периферией ввода-вывода. .

Па ранних стадиях планирования, в условиях высокой степени неопределенности перспективных целевых установок развития отраслевой г^хнпки, их альтернативности и необходимости выбора, ' неустойчивых .'.сходных, данных, для ЛИР более эффективен модельно-расчетный инструментарий прямого доступа, использущий агрегированную исходную информацию, которую ЛИР мо:яет поддериквать в актуальном состоянии, тюпользуп ПЭВМ. ' Х

Сорш участия ЛИР п автоматизированием процессе различны для ЕС-ЭВМ и ПЭВМ Для ЭВМ типа ЕС-1046 реализовано функционирование Л15ТП под управлением системного диспетчера Диарг с ним ведет пос-рэднпк-програшлист по соответствующему сценарию. 'Этот подход к фуя-кционировашш АЬГГП реализован для ЕС-ЗШ в среде- диалоговой дисплейной системы 5УМ.

Стремительная компьютеризация правленческой деятельности на базе ПЭВМ, обладащих достаточна.! для задач перспективного планирования ресурса},га, позволяет реализовать постепенный переход к двухуровневой А),ЯП ЕС-ЭВУ - ПЭВМ без потери эксплуатационной готовности чтения задач.

Срограм!,шое обеспечение АИТП для ПЭВМ разработано средствами г'ОХРВО, а программы машинной график - на языке ТУРБО-ПАСКАЛЬ.

Л чзтЕоргёЗ гпгэ проведен анализ основных результатов прагаи-"еского приучения и эксплуатации АМГП, обосновано использование методологии оценивания экономической эффективности и приводится рзечзт показателей экономической эффективности разработки и исполь--овапия АГГП.

Результаты практического использования АМТП показаны на примере '|чзркирован:ш Программы развития космической техники на 1991-2000

гг., при stou были реализованы все возможности разработанного инл Х

рументария: создание БД и манипулирование информацией; форпрованкс альтернативных вариантов Щ ТК; многовариантные балансировочшы ч оптимизационные расчегы тематических планов, планов производства* и капитальных вложений отрасли; распределение общеотрасхевих закааое и ресурсов кезду испонителями работ - КБ, НИИ, предприятиями. АЫТП обеспечила преемственность, взаимосвязанность, ресурсную сбалансированность и максимальную целевую эффективность Программ.

Обшэя информационная и технологическая схема расчетов в обоснование Программы включала анализ выпонения пятилетнего тематического плана (1ГГП) на 1986-1990гг. , принятого за Сазу расчетов, анализ предпосылок выпонения ПГП 1991-1995гг. и его актуализации формирование тематик работ предприятий отрасли на период до 2QC года с учетом их йроизьодствениых возможностей и прогноза ресурсного (прежде всего - финансового) обеспечения работ.

С помощью А1ЯП проведено три пономасштабных цикла расчетов в обеспечение формирования и обоснования реализуемости Программы и Планов развития отрасли, в основу которых положены заявки-заказы, причем в каждом цикле расчетов выявилась необходимость решения трел ьааимосвяааиных вадач: 1) оценивать ход выпонения текущего ПТП; 2! производить комплексную увязку предло&зний заказчиков техники на 1991t2000rr., заключений КБ ьа эти предложения, прогнозных вариантов Выпонения текуиего ПТП и формирование нормативных вариантов ЕЦТ для проектов Программы и перспективных планов; 3) осуществлять расчета реализуемости проектов ПТП на 1991-1995гг. и Программы под вадаваекые Д1Р контрольные уровни финансирования. С этой целью обрабатывались два потока мнфоршции: о ходе выпонения текущего IT11I совдаакя космических свстем и его допонениях и изменениях; о вака-мх вепосрввстьекно ва программный период.

Ак&хкл (акторов, влиягаих на экономическую зфестивность при

. - 23 -

кенения А)ЯП, позволил выработать методику оценки прямого и косвенного эффекта разработки и эксплуатации АИТП, осуществить" расчет по-зазателей экономической эффективности АМТП.

осгюышз результату тамщшшт

1. Выявлены особенности функционирования отрасли наукоемкого машиностроения Г на-примере госмической отрасли)-и на их основе определены- направления и методы совершенствования перспективного и программного планирования, требования к АМТП отрасли.

2. Обоснована необходимость, разработан и испытан в эксплуатации комплекс актуальных экономике-математических,моделей и агоритмов перспективного планирования отрасли, позволяющий ПР реализовать концепцию непрерывности научно-технического и производственно-экономического планирования развития отрасли на основе взаимосогласованных сквозных планов разработки и производства ТК, новых

технологий, капитальных влояений.

3. Обосновано использование адекватных методов формирования жизненных циклоз создания ТК на основе нормативов стоимости, продожительности и интенсивности проведения №!ОКР, Х экспертных оценок, а также разработок-аналогов, выпоненных раиее. .

4. Углублено понятие приоритетов тем (ТК) и исследовано их влияние на процесс эффективного распределения лимитированных ресурсов. Механизм влияния приоритетов тем и продуктов встроен в соответствующие модели АМТП и позволяет прогнозировать потребность в ресурсах, а гакяо целенаправленно и экономно их распределять по степени важности работ.

Б. Гр.зработ'ана методология реализации АМТП в виде описания сцэнариев расчетов, объединяющих диалоговые процедуры для формирования ПР проектных плановых и программных решений в зависимости от поставленной целевой задачи.

б. Покчякна необходимость и экономическая целесообразность ис-

Х еольводошш &Ш ЕС к ГОВУ п целях преемственности созданного программно- агоритмического и информационного обеспечения инструментария перспективного планирования. .

7. Исследованы сослав адекватной информации, особенности создания и актуализации базы данных в среде СУБД перспективного планирования космической отрасли для ЭШ ЕС и ГОШ.

8. Подчеркнута роль графического представления информации об экономическом или техническом объекте для визуальной, оперативной,' комплексной оцешеи 'согласованности разнородных факторов, определяю' иях качество плановой иди программой проектировки.

9. Формализован итерационный цикл формирования перспективны?, нлааов и программ, отдельных плановых и расчетно-аналитических процедур, подтверждена эффективность испольвования АМГП с точки арено, изменения характера труда ПР и освобождения его для творческой работа .

10. Разработана и применена в практической плановой деятельности организации "Агат" и отрасли космического машиностроения аз-дуальная автоматизированная технология перспективного и программного комплетеного планирования НИР. ОКР, производства и капитальных вложений, основывающаяся на концепции согласованного единства -целей функционирования отрасли; путей развития ее научно-технического и производственного потенциала; финансовых, материальных и трудовых ресурсов; учете отраслевой специфики.

Оскашшэ куближцш по теш дассержэдв

1'. Особенности моделирования текущего планирования мекосерийного и индивидуального производства //Системный анализ в ОАСУ. -М.: ПЭМИ АН ССОР. 1975, - с. 1СЙ-120 (в соавторстве).

2. Исследование и разработка комплексных задач расчетов перспективных планов развития отрасли // Управление, планирование, экономика: научно-технический сборьик. Ы.: ЩГГИ "Поиск", 1986, серия ,

. - 2Б -

VII, вил. 4, с. 13-16 (в соавторстве).

3. Автоматизированный моделирующий комплексрепэяия задач перспективного планирования и управления созданием, отраслевой тех-нкки /У Управление, планирование, экономика: научно-технический стеявй.' - ?1: ЩЗТИ "Поиск", 1987, серия VII, вып. 4,\ с. 3-24 (в сгг;тсрствэ).

1 Л.'ша>/нческс-е моделирование развития производственного объединения (йредфГ1т::я) // Управление, планирование, экономика: науч-но-техннческцй сборник. - Я: ЩГГЙ "Поиск", 1988, серия УП, вып. 2, с. 3-23 (п соавторстве). Х

5. Практическая реализация автоматизированных средств экономи-х>-математического моделирования для решения задач перспективного планирования развития новой техники // Труды- XII} научных чтений по тосмолавтккэ (Москва, 24-27 января 1989 г.). / -'Социально-экономи-геская эффективность ракетно-космической техники-и коммерциализация космической деятельности.- М.: ИИЕТ АН СССР, 1089, - с. 17-27 (в соавторстве). ' Х *

5. Планирование разработок новой техники: проблемы моделирования и автоматизации на базе ПЭВМ // Моделирование и прогнозирование технико-экономических процессов. - Сборник научных трудов. - М.: МЭСИ, 1991, - с. 136-147.

Зкаэ№! Тир. Л"С мэ.

Р^тшгриг МЭСИ В, Слеп. пер. 14

Похожие диссертации