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

Разработка экономико-математических моделей прогнозного планирования и оперативного управления авиакомпаниями чартерного типа тема диссертации по экономике, полный текст автореферата



Автореферат



Ученая степень кандидат экономических наук
Автор Зорин, Константин Аркадьевич
Место защиты Самара
Год 2003
Шифр ВАК РФ 08.00.13
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Разработка экономико-математических моделей прогнозного планирования и оперативного управления авиакомпаниями чартерного типа"

На правах рукописи

ЗОРИН Константин Аркадьевич

РАЗРАБОТКА ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

ПРОГНОЗНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ И ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ АВИАКОМПАНИЯМИ ЧАРТЕРНОГО ТИПА

Специальность: 08.00.13 - математические и инструментальные

методы в экономике

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Самара - 2003

Работа выпонена в Самарском государственном аэрокосмическом университете имени академика С.П. Королева и ЗАО Авиакомпания Вога-Днепр, г. Ульяновск

Защита состоится 27 июня 2003 года в ауд. 209 корп. За СГАУ на заседании диссертационного совета Д 212.215.06 при Самарском государственном аэрокосмическом университете по адресу: 443086, Самара, Московское шоссе, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного аэрокосмического университета.

Научный руководитель

доктор технических наук Засканов В.Г.

Официальные оппоненты

доктор экономических наук Оглезнев Н.А.

Ведущая организация

кандидат экономических наук Макаров А.Н.

Самарский государственный технический университет

Автореферат разослан л26 мая 2003 г.

Ученый секретарь к.э.н., доцент

М.Г.Сорокина

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. Переход экономики России на рыночные методы хозяйствования и последовавшая при этом повсеместная приватизация предприятий привели к тому, что единственный монополист СССР в сфере авиационных перевозок - АЭРОФЛОТ раздробися на многочисленные авиационные компании. Каждая компания в нынешних условиях вынуждена самостоятельно решать все финансовые и производственные вопросы, связанные с деятельностью на рынке услуг авиационных перевозок. Наиболее острой стоит проблема обеспечения технического обслуживания и обновления парка летной техники. Конкуренция на рынке авиационных перевозок, инфляция, недостаток оборотных средств и собственного капитала, отсутствие программ государственной поддержки привели к тому, что большинство авиационных компаний оказались на грани банкротства.

В еще большей степени указанные проблемы коснулись деятельности авиакомпаний чартерного типа, т.е. таких, которые выпоняют разовые, спонтанно возникающие заказы на перевозки. Сложность оценки будущих состояний приводит к тому, что ошибки прогнозов, порожденные объективными (непредсказуемые изменения рынка спроса) и субъективными ( несовершенство менеджмента предприятий) причинами приводят к серьезным экономическим потерям и снижению показателей эффективности функционирования. С учетом сказанного следует вывод, что в современных условиях к менеджменту авиакомпаний чартерного типа предъявляются очень жесткие требования по быстродействию и качеству принятия управленческих решений, необходимость которых обусловлена расхождениями фактических и прогнозных (плановых) состояний. Обеспечение этих требований невозможно без использования инструмента науки, а именно - методов и моделей

. НАЦИОНАЛЬНА? БИБЛИОТЕКА

------1

экономико-математического моделирования. В диссертации по материалам ЗАО Вога-Днепр исследованы общие проблемы и задачи стратегического планирования и оперативного управления, свойственные менеджменту авиационных компаний вообще и авиационных компаний чартерного типа в особенности.

Цель работы и задачи исследования

Целью диссертационной работы является совершенствование стратегического планирования и механизмов оперативного управления авиаперевозками чартерного типа.

В рамках сформулированной цели поставлены и решены следующие задачи:

- исследование специфики функционирования авиакомпаний чартерного типа в современных условиях рынка авиаперевозок;

- анализ задач прогнозирования рынка спроса для авиакомпаний чартерного типа и методов их решения;

- постановка задач оперативного управления авиакомпаниями чартерного типа и методов их решений при нечетких параметрах;

- идентификация и разработка уравнений динамики системы авиаперевозок чартерного типа;

- разработка методов и средств принятия решений в системе оперативного управления авиаперевозками чартерного типа;

- постановка и решение прикладных задач оперативного управления:

а) задача управления перевозками грузов с учетом отклонения фактического состояния от прогнозных показателей;

б) задача оптимального распределения заказов на выпонение перевозок в условиях неопределенности;

с) задача управления трудовыми ресурсами в авиакомпаниях чартерного типа;

- внедрение результатов исследования в практику управления ЗАО Вога-Днепр.

Объект исследования - система управления перевозками в авиакомпаниях чартерного типа.

Предмет исследования - модели и методы стратегического планирования и оперативного управления авиаперевозками чартерного типа.

Методы исследования. В диссертационной работе использованы методы функционирования анализа сложных организационно-экономических систем, методы теории систем и теории принятия решений, аппарат экономико-математического моделирования.

Научная новизна работы состоит в:

- исследовании методологии идентификации параметров и переменных управления авиаперевозками чартерного типа;

- создании модели динамики системы авиаперевозок, в которой учитываются ограничения по управлению, ресурсы, ограничения по передаваемой мощности и условия выживания;

- методах и механизмах принятия решений при выборе траекторий авиаперевозок, упорядочение этих траекторий, организации групповых технологий с учетом большого числа ограничений;

- решении прикладных задач оперативного управления в рамках единой системы принятия решений классическими методами математического программирования с использованием идей теории нечетких множеств;

- разработке правил оценки частных решений с учетом ограничений в системе авиаперевозок.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

- разработке математических средств поддержки принятия оперативных управленческих решений в условиях неопределенности и внешних возмущений, присущих деятельности авиакомпаний чартерного типа;

- практическом внедрении и использовании результатов исследований при управлении деятельностью ЗАО Вога-Днепр;

- возможности использования результатов исследований для решения задач управления широким классом авиакомпаний чартерного типа.

Реализация результатов работы. Результаты теоретического исследования были использованы при совершенствовании механизма управления ЗАО Вога-Днепр.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались на научных семинарах факультета экономики и управления СГАУ, на 2-х международных конференциях.

Публикации. Всего автором опубликовано 8 работ, из них по теме диссертации 8 общим объемом 4 печатных листа.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 157 страниц машинописного текста, список литературы включает 105 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, формулируется цель и задачи исследования, характеризуются используемые методы, описываются структура работы, взаимосвязь и краткое содержание ее разделов.

В первой главе диссертации проведен критический анализ деятельности авиакомпаний чартерного типа на примере ЗАО л Вога-Днепр. Данная компания была создана в 1990 году в форме акционерного общества закрытого типа. Начав работу с эксплуатации одного арендованного самолета в Ан-124-100 в настоящее время Вога-Днепр является мировым лидером большегрузных перевозок и имеет парк авиационной техники, включающий в себя 9 самолетов Ан-124-100 (Руслан), четыре Ил-76 ТД и три Як-40. Определяющими с точки зрения экономики фирмы являются большегрузные,

крупногабаритные транспортные перевозки, осуществляемые самолетами Ан-124-100. Обладая уникальными транспортными характеристиками

Основные категории грузов, перевезенных авиакомпанией в 2000 году:

Прочие грузы

оборудование Гуманитарная

13% помощь

Рис. 1. Основные категории грузов

Рис.2. Показатели перевозок на Ан-124-100

(грузоподъемность до 120 тонн, полезный объем грузовой кабины - 750 м3, способность летать на любой континент) самолет Ан-124-100 не имеет себе равных при перевозке крупногабаритных и сверхтяжелых грузов. Более 90% объема транспортных услуг приходится на этот тип самолетов. На рис.1 представлены категории грузов, перевозимых компанией на Ан-124-100.

Важным с точки зрения коммерческого успеха фирмы является то место, которое она занимает на рынке своих услуг.

В настоящее время конкурентами Вога-Днепр на отечественном рынке являются фирмы: АНТК Антонов ( эксплуатирует 8 самолетов Ан-124-100); фирма Полет, г.Воронеж (эксплуатирует 6 самолетов, из них 4 арендованных; и недавно организованная фирма Аэрофрахт, г. Москва ( 2 самолета). На рис.2 дана динамика показателей по объемам большегрузных перевозок, осуществляемых отечественными фирмами, и доля рынка, занимаемая " Вога-Днепр.

В настоящее время фирма Вога-Днепр, имея представительства и филиалы компании по всему миру, а также ряд дочерних и зависимых компаний, созданных для обслуживания ее бизнеса, является признанным лидером перевозки уникальных грузов, характеризующихся большим весом и габаритами. Организация менеджмента подобного рода услуг характеризуется определенной спецификой. К первой особенности следует отнести сложность подготовительно-завершающих операций (транспортировка, паковка, погрузка, выгрузка), что определяет высокий уровень затрат. Вторая особенность заключается в том, что практически во всех аэропортах, принимающих большегрузные самолеты ( например, Боинг) имеются службы технического обеспечения и контроля. Для самолетов Ан-124-100 подобных служб нет. Поэтому в каждый авиационный рейс берется команда технического обслуживания (7 человек) с соответствующим оборудованием, которая в местах посадки самолетов осуществляет необходимые операции по техническому обслуживанию, что ухудшает показатели себестоимости полетов. И, нако-

нец, последняя и очень существенная особенность, которая отличает режим функционирования компании Вога-Днепр. Речь идет о том, что она относится к компаниям чартерного типа. Имеется в виду, что обслуживаются разовые, спонтанно покупаемые заявки. Данное обстоятельство порождает повышенные требования к качеству прогнозирования и планирования деятельности фирмы. На этапе прогнозирования выделяются два показателя, которые по существу определяют все дальнейшие действия на этапах планирования и реализации планов. Это объем перевозок в стоимостном выражении -() (тыс.$) и налет часов - Т (час.). В общем случае налет часов есть некоторая сложная функция об объема Т = ^(<3). Однако имеют место многочисленные факторы ( исходное пространственное расположение техники, ее готовность, условия контрактов и т.д.), которые существенно усложняют моделирование функции

На рис.3 представлена ретроинформация по данным показателям.

Рис.3. Зависимости объема перевозок и полета во времени

Обращают на себя внимание резкие перепады указанных показателей, которые определяются факторами внешней среды, а именно - спросом на большегрузные авиационные транспортные услуги. Проведенный анализ позволил выделить два типа перевозок - цивилизованный рынок и рынок экстраординарных перевозок. Под цивилизованным рынком понимаются обычные, традиционные перевозки стабильных клиентов. Заказы на экстраординарные перевозки обычно связаны с резкими изменениями экономических, политических или экологических ситуаций в различных регионах земного шара. На рис.4. представлены результаты проведенного анализа по дифференциации объемов перевозок.

?(мн.$)

цивилизованный рынок

/ :

- Экстраординарные перевозки -\-

1999 2000 2001 2002

Рис 4. Соотношения показателей объема для цивилизованного рынка и экстраординарных перевозок

Данные рисунка наглядно илюстрируют различия в динамике этих показателей. Если цивилизованный рынок характеризуется определенной эволюционностью своего развития, то рынку экстраординарных перевозок свойственны всплески и падения, определяемые условиями внешней среды.

С учетом сказанного, модели прогнозирования дожны включать в себя две составляющие. Первая - модели статистического анализа, позволяющие строить регрессионные модели зависимостей 0(1), Т(1), 'Г(О) и на их основе делать прогнозы на планируемый период. Порядок этих моделей зависит от фактической статистики и требований, которые исследователь (управленец) предъявляет к характеристикам погрешностей. Технология решения подобных задач достаточно описана в литературе, и единственной проблемой является сбор достоверной ретроинформации и обработка ее соответствующими агоритмами. Вторая - методология экспертных оценок. Поскольку, как было сказано выше, заказы на экстраординарные перевозки зависят от случайных внешних факторов, появление которых и их характеристики невозможно оценить регулярными, математическими процедурами, необходимо использовать совокупность экспертных оценок. Таким образом, специфика деятельности авиакомпании такова, что неизбежны определенные погрешности в прогнозировании. Это очень негативно сказывается на экономике фирмы. В случае завышенных прогнозов планируются большие работы и, естественно, затраты на подготовку техники и летного состава. В случае неподтверждения прогнозируемых заказов эти затраты не покрываются ожидаемой выручкой. Также негативна и обратная ситуация. В случае непрогнозируемого всплеска заказов на перевозки фирма оказывается не готова (техника, летный состав). То есть имеет место упущенная выгода , а главное -потеря позиций на рынке транспортных услуг.

Проведенный в диссертации анализ финансовой деятельности за период 1997-2011 гг. показал, что Вога-Днепр можно характеризовать как динамично развивающийся хозяйствующий субъект со сложностями и противоречиями л фазы роста. Имело место снижение рентабельности по всем основным видам имущества: рентабельность капитала снизилась с 10% до 7%; внеоборотных активов - с 10% до 6%; рентабельность имущества в целом - с 2,6% до 1,8%. Причем указанные процессы происходили на фоне

роста удельного капитала ( с 26% до 27%) и внеоборотных активов (с 25% до 36%) в общей стоимости имущества.

Сказанное илюстрирует сложности, которые присущи авиационным компаниям чартерного типа. С учетом специфики объекта предложена следующая схема механизма управления деятельностью авиакомпаний чартерного типа (рис.5)

В блоке прогнозирования на основе ретроинформации (у, (-)) описанными выше методами решается задача прогноза заявок на транспортные услуги как по объему (тыс.$), так и по налету (час). Данная информация Х"р

поступает в блок 2, где формируются планы щ по подготовке кадровых и материально-технических ресурсов. В блоке 3 осуществляется расчет планов перевозок. В зависимости от исходного территориального расположения летной техники составляются маршруты перевозок в соответствии с заказами. Здесь же происходит оценка ожидаемых экономических показателей -себестоимости, прибыли, рентабельности. Блок 4 отображает процесс реали-

зации планов 7t, и выделенные ресурсы г5 .

На этапе реализации планов в систему приходят фактические заказы z*. Как указывалось выше, в силу высокой степени неопределенности при

прогнозировании фактические заказы z* могут существенно отличаться от

прогнозов х"р. Поэтому очень актуальной является выработка оперативных

управлений Ars, которая позволяла бы адаптировать деятельность фирмы в соответствии со складывающейся реальной ситуацией.

Проведенный анализ позволил сформулировать основные проблемы, присущие менеджменту авиационных компаний чартерного типа.

1. Высокая степень неопределенности состояния внешней среды ( цены на услуги, объем спроса и наличие заявок на перевозки, характер заявок по

их объему в стоимостном и натуральном выражении, исходное пространственное распределение летной техники).

2. Сложности в решении задач прогнозирования и планирования деятельности фирмы.

3. Высокие требования к качеству и быстродействию агоритмов принятия оперативных управленческих решений в условиях отклонения реальных заказов от их прогнозных значений.

Нестандартность и специфичность деятельности авиационных компаний чартерного типа предопределили и обусловили постановку следующих научных задач:

- систематизация и классификация условий внешней среды относительно характера деятельности авиационных компаний чартерного типа;

- разработка моделей и процедур принятия решений в задачах планирования и оперативного управления;

- совершенствование механизмов оперативного управления перевозками грузов.

Во второй главе рассмотрена задача оптимального управления авиакомпанией чартерного типа.

Рассмотрены две принципиально важные задачи для авиакомпаний чартерного типа.

Первая задача прогнозного планирования. Одним из путей решения этой задачи выбрано агрегированное планирование.

Рассмотрена односекторная модель экономического роста авиакомпании с линейным представлением в пространстве состояний. Изменение размера капитала задается с помощью уравнения состояния

х(1 + 1) = (1-Ь)х(1) + 2(1), х(0) = х0, хО)>ю, (1)

где Ь - средний коэффициент физического и морального износа капитала, а гф) - общий объем валовых капиталовложений в течение Мо периода. Поскольку доход у(1:) в соответствии с его распределением может быть записан

Рис.5. Схема механизма управления деятельностью авиационной компании чартерного типа

как сумма w(t) + z(t), где w (t) - объем потребления, то параметр управления будет иметь вид

u(t) = ^- (2)

Доход y(t) - задается значением линейной функции f(x(t)). Функция f-производственная функция, ее значение равно h(x(t)).

Эффективность определяется выражением

J,=|>t(l-u(t)h(x(t))), (3)

где ф,: R+->R+ - функции полезности, которыми выражается количественная мера потребления на каждом из t этапов.

Задача решена с использованием агоритма, основанного на принципе максимума. Нечеткие переменные, параметры и ограничения аппроксимированы на базе знаний в рамках рассмотрения внешнего критерия.

Уравнение состояния для авиакомпании имеет вид:

x(t +1) == (а0 + a(t))x(t) + (h0 + h(t))u(t), (4)

где ао и ho - срединные точки интервала, определяемые множеством уровня. В момент выбора u(t) переменные a(t) и h(t) неизвестны.

Для описания динамики функционирования авиакомпании чартерного типа проведена идентификация ее переменных и параметров, определяющих динамическую количественную оценку каждого из них (17 переменных и параметров).

Динамика авиакомпании задается уравнениями

xj(k +1) = x(k) + a;(k)ui(k)-b;(k)u^k)-b;s(k)u|(k)-u'(k), (5)

j=l j=l j,s=l

Х^(к + 1) = Х^(к) + и^(к)-Хи1(к) + Хс|(к)и^к)-7^). (6)

s=l s=l

Уравнение решается при ограничениях вида

и {(к) < X {(к)- <11 (к)и| (к) + (к)и { (к) + (к)и (к). (7)

Передача мощности ограничена максимальной мощностью, и поэтому

учитываются ресурсы

Хадийк^ядк),

егКг(к)<Х^(к)и](к), (9)

и ограничения, связанные с выживанием авиакомпании

^(к)28'(к), (10) что означает реальность, т.е. обеспечение некоторого минимума.

Ранжирование результатов по предпочтительности с использованием целевой функции, связанных с различными решениями для переменных управления, осуществлено с использованием многошагового линейного программирования.

Экспертная система Текущий план

Целевой план к 1 Параметры

Модель и агоритм

Рис.6. Получение решения с использованием экспертной системы

Для оперативного управления в работе разработана тандемная система ( рис.6) решения оперативных задач, состоящая из двух различных подсистем, первая из которых - экспертная система, а вторая включает модель и агоритм.

Для первой системы разработан класс приложений (таблица 1),

Таблица 1

Класс приложения Задача

Обработка входных данных Генерирование ограничений Оценка решения Генерирование решения Выбор траектории перевозок грузов Упорядочение траекторий Групповая технология Составление расписания работы

в рамках которой решены задачи:

1. Выбора траектории авиаперевозок, сформулированной в виде задачи о покрытии

(Р) ПИП^Г^Х,

при ограничениях >1 для всех 3;

(12) (13)

Xj = 0 или 1 для всех], где п - число траекторий перевозок (стобцы в матрице [ач]; си - стоимость траектории перевозки р,;

В этом случае экспертная система обеспечивает данными модель (Р) (рис.7).

2. Упорядочение траектории перевозок, в основу решения этой задачи положены ограничения, формализованные в виде ориентированного графа

Рис.7. Применение экспертной системы для генерирования данных

(граф предшествования). Ограничения генерируются экспертной системой для модели и агоритма (рис.8).

Рис. 8. Генерирование ограничений с использованием экспертной системы

3. В рамках разработки групповой технологии перевозок сформулированы ограничения и правила формирования группы самолетов для перевозки заданных объемов грузов. На рис.9, показано применение экспертной системы для оценки решения, т.е. генерации частных решений, которые оцениваются экспертной системой.

Рис. 9. Применение экспертной системы для оценки решения

4. Решение задачи составления расписания работы авиакомпании базируется на разработке трех правил, введенных в экспертную систему для генерирования параметров, формирования целевого плана с помощью модели и агоритма, а затем его оценки и генерирования оперативного плана экспертной системы (рис.10).

В третьей главе на основе проведенного комплексного анализа показателей функционирования транспортной авиакомпании чартерного типа по данным авиакомпании "Вога-Днепр" было показано, что значительная часть управленческих решений сводится по форме к задачам составления планов, а

Рис.10. Получение решения с помощью экспертной системы

по содержанию их можно рассматривать как решение задач распределения ресурсов, математической моделью которых служит задача линейного программирования.

Эти задачи решены во второй подсистеме тандемной системы.

Задача распределения ресурсов авиационной компании рассмотрена как задача стохастического программирования.

Решение этих задач выпонено с использованием закона распределения случайных величин аД ЬД с,

W = -тах(тт)

сЬ <xJ <Бр = 1,т; = 1,п,

Для точного анализа введены коэффиценты относительного ухудшения целевой функции

В = -Ч--- 100; (15)

Р W0 1 '

относительное увеличение ресурса, т.е. относительная плата за неопределенность,

у = --Ь--100, (16)

где и -соответственно значения целевой функции при =0 в задаче СТП.

В рамках общего подхода решен ряд прикладных задач для принятия решений в условиях отклонения ресурсов от запланированных

В четвертой главе диссертации представлены результаты внедрения разработанных уравнений динамики авиаперевозок и моделей принятия оперативных управленческих решений в рамках предложенной тандемной системы.

При анализе эффективности базой сравнения (эффективности базой сравнения ( точкой отсчета) были приняты показатели работы Вога-Днепр в 2001 г. Отметим, что 2001 год был наихудшим за последние годы.

Совокупность объективных причин ( падение рынка) и субъективных факторов ( ошибки в прогнозировании и неоперативность системы принятия текущих управленческих решений) привели к:

- падению объема продаж;

- снижению доли рынка;

- невыпонению плановых показателей по объему продаж и налету часов;

- допонительным затратам, связанным с обеспечением завышенной исправности;

- снижению показателей прибыли и рентабельности.

Таким образом, анализ результатов в деятельности в 2001 году выявил серьезные недостатки фнутрифирменного менеджмента, заключающиеся в отсутствии научно обоснованной системы принятия оперативных управленческих воздействий.

В 2002 году задачи прогнозирования и планирования решалось методом экспертных оценок, в результате которых были определены плановые показатели по объему продаж 0Щ = 144 мн. руб. и налету часов Т = 13 924 час.

Однако 2002 год оказася нетипичным. В силу политических обстоятельств (необходимость срочной перевозки грузов гуманитарной помощи в Афганистан по заказам ООН) ожидася резкий всплеск заказов, что и нашло отражение в плановых цифрах.

Таблица 2

Показатели объема продаж (мн. $)

2001 г. факт 83,4

2002 г. план 144,1

2002 г. факт 171,0

<Ьакт 2002 г. 2,1

факт 2001 г.

факт 2002 г. - факт 2001 г. 87,6

факт 2002 г. 1,2

план 2001 г.

факт 2002 г. - план 2002 г. 26,9

Таблица 3

Показатели эффективности

2001 2002 2002 2001 2002-2001

Производительность (тыс.$) 55 112 2,04 57

Среднемесячная заработная плата($) 428 950 2,2 522

Прибыль (мн.$) -5,4 1,54 - 6,94

Рентабельности %) -11 2 - 13

На рис. 11 показан сопоставительный график, из которого наглядно видно, насколько сильно отличаются показатели 2002 года от аналогичных усредненных данных за прошедшие годы.

Столь резкая динамика потребовала срочного решения оперативных задач, модели которых представлены в главах 2 и 3. В таблицах 2 и 3 приведены сопоставительные данные и показатели достигнутых фирмой результатов.

Объем продаж (тыс.$)

Рис 11. Сопоставление динамики объема продаж

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РЫНКА ПО ОБЪЕМАМ ПРОДАЖ, ЗА 2002 ГОД

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РЫНКА ПО ОБЪЕМАМ ПРОДАЖ, ЗА 2001 ГОД

50% ^^В

2% 11% э

ПОЛЕТ АНТКим АНТОНОВА'

"ВОГА-ДНЕПР- АЗРОСПЕЦСЕРВИС

н ПОЛЕТ ИАНТК им. АНТОНОВА

"ВОГА-ДНЕПР" АЭРОСПЕЦСЕРВИС

Рис. 12. Позиции компании на рынке

В результате проведенных мероприятий достигнуты следующие результаты:

- объем продаж на Ан-124-100 составил 171,0 мн.$;

- рост продаж Вога-Днепр составил 87,0 мн.$, т.е. 50% от общего роста рынка;

- доля Вога-Днепр на рынке возросла с 46% до 50% (рис.12).

Следует также отметить, что резкий спрос на перевозки и увеличение

объема продаж потребовал от руководства авиакомпании принятия срочных управленческих решений по внеплановому увеличению исправности ВС до 6,58 самолета, в отличие от 5,8 самолета в прошлом году.

Причем речь идет в данном случае не просто об увеличении исправности. Мы помним, что в 2001 году даже значение 5,8 было излишним из-за отсутствия заказов. В данном же случае показтель 6,58 отражает объективную потребность фирмы и явися результатом своевременного принятия оперативных управленческих решений.

Резко возросла производительность труда - в 2 раза. Также имеет место рост заработной плата персонала летного состава. Получена прибыль в размере 1,5 мн.$ при убытках в прошлом году 5,4 мн. $. Рентабельность бизнеса составила 2% против - 11% в прошлом году.

Таким образом, приведенные результаты являются объективной илюстрацией эффективности разработанных в диссертации экономико-математических моделей и внедрения их в систему управления ЗОА л Вога-Днепр.

Выводы и результаты

1. Исследована специфика функционирования авиакомпаний чартерного типа на рынке большегрузных и специальных авиационных перевозок.

2. Поставлена и решена задача стратегического планирования в рамках представления в пространстве состояний на базе разработанной системы

уравнений динамики авиаперевозок при многих специфических ограничениях в условиях неопределенности.

3. Разработаны методы решения оперативных задач выбора траектории авиаперевозок, упорядочений траекторий этих перевозок, групповой технологии, составления расписания работы авиакомпаний.

4. Разработана тандемная система с гибким использованием экспертной системы, для которой формализован набор ограничений и система правил, базирующаяся на знаниях менеджеров авиакомпаний.

5. В рамках второй подсистемы (модель и агоритм) тандемной системы решен ряд задач планирования на базе математической модели стохастического программирования с коэффициентами, учитывающими ухудшение целевой функции и плату за неопределенность.

6. Результаты исследований внедрены в практику менеджмента авиакомпании Вога-Днепр с высоким производственным эффектом.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях:

1. Богатырев А.Д., Зорин К.А., Фомичев В.П. Идентификация состояний инновационной инфраструктуры (измерение и параметры описания). - Самара. Вестник СГАУ N5., 2001. - С. 58-61.

2. Богатырев А.Д., Зорин К.А., Фомичев В.П. Общая модель поведения активных элементов организационной системы окружающей среды. - Самара. Вестник СГАУ N5., 2001. - С. 61-65.

3. Зорин К.А., Богатырев А.Д., Коптев В.А. Задача управления перевозками грузов авиакомпанией чартерного типа // Управление организационно-экономическими системами: моделирование взаимодействий, принятие решений. Самара: СГАУ, Сб. науч. ст. Вып.З, 2002 - С. 26-31.

4. Зорин К.А., Богатырев А.Д., Коптев В.А. Постановка и точное решение задачи оптимального распределения требований на выпонение перевозок авиакомпанией // Управление организационно-экономическими система-

ми: моделирование взаимодействий, принятие решений. Самара: СГАУ, Сб. науч. ст. Вып.З, 2002 - С. 31-34.

5. Зорин К.А. Оптимальное распределение экипажей (бригад) авиакомпании чартерного типа // Управление организационно-экономическими системами: моделирование взаимодействий, принятие решений.- Самара: СГАУ, Сб. науч. ст. Вып.З, 2002-С.34-35.

6. Барвинок A.B., Зорин К.А., Фомичев В.П. К вопросу параметрического описания состояний систем инновационной инфраструктуры // Проблемы машиностроения и автоматизации. - 2002.- N2. - С.77-80.

1 7. Засканов В.Г.,Зорин К.А. Модель механизмов управления авиацион-

ными компаниями чартерного типа (Вога-Днепр г. Ульяновск). Тез. докл.

I Международного симпозиума по программам управления. - М.: ИЛУ РАН,

июнь 2003.

8. Зорин К.А. Модели задач оперативного управления авиакомпаниями чартерного типа. Тез. докл. Международного симпозиума по программам управления. - М.: ИПУ РАН, 2003.

2-00 5-А

Подписано в печать 22.05.2003г Формат 60x84 1/6 Печать офсетная. Тираж 100 экз.

Сам арский аэрокосм ический университет имени академика С.П.Королева 443086 Самара, Московское шоссе, 34.

ИПО Факультета экономики и управления СГАУ

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидат экономических наук , Зорин, Константин Аркадьевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ АВИАКОМПАНИИ

ЧАРТЕРНОГО ТИПА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ (НА ПРИМЕРЕ АВИАКОМПАНИИ ЗАО ВОГА-ДНЕПР.

1.1. Общая характеристика и анализ производственнохозяйственной деятельности компании Вога-Днепр.

1.2. Анализ финансово-экономического состояния

ЗАО ВОГА-ДНЕПР.

1.3. Задачи принятия решений в механизмах управления деятельностью авиационной компанией чартерного типа.

1.3.1. Прогнозирования деятельности авиационной компании чартерного типа.

1.3.2. Модели планирования деятельности авиационной компании чартерного типа.

1.4. Цель работы и задачи исследования.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА АНАЛИТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

ПЕРЕВОЗОК, МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ОПЕРАТИВНОГО ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В АВИАКОМПАНИЯХ ЧАРТЕРНОГО ТИПА.

2.1. Постановка задачи оптимального управления авиакомпанией чартерного типа.

2.2. Задача планирования.

2.3. Разработка методов и средств оперативного принятия решений в среде авиаперевозок.

2.3.1. Механизм и средства принятия решений.

2.3.2. Выбор траектории авиаперевозок.

2.3.3. Упорядочение траекторий перевозок.

2.3.4. Групповая технология.

2.3.5.Составлениерасписания работы авиакомпании.

ГЛАВА 3. СИСТЕМЫ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ АВИАКОМПАНИЙ

ЧАРТЕРНОГО ТИПА.

3.1. Разработка системы математических моделей для принятия решений в условиях неопределенности.

3.2. Разработка математической модели задачи распределения ресурсов авиакомпании.

3.3. Общетеоретические вопросы принятия решений.

3.4. Принятие решений в условиях отклонения ресурсов от запланированных. 3.5. Принятие решений при одновременной оптимизации нескольких параметров.

3.5.1. Математическая постановка задачи.

ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ

МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ В АВИАКОМПАНИИ

ЗАО л ВОГА-ДНЕПР.

4.1. Оценочные показатели деятельности

ЗАО Вога-Днепр в 2001 году.

4.2. Оценка эффективности использования моделей оперативного управления в ЗАО Вога-Днепр.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Разработка экономико-математических моделей прогнозного планирования и оперативного управления авиакомпаниями чартерного типа"

Переход экономики России на рыночные методы хозяйствования и последовавшая при этом повсеместная приватизация предприятий привели к тому, что единственный монополист СССР в сфере авиационных перевозок -АЭРОФЛОТ раздробися на многочисленные авиационные компании. Каждая компания в нынешних условиях вынуждена самостоятельно решать все финансовые и производственные вопросы, связанные с деятельностью на рынке услуг авиационных перевозок. Наиболее острой стоит проблема обеспечения технического обслуживания и обновления парка летной техники. Инфляция, недостаток оборотных средств и собственного капитала, отсутствие программ государственной поддержки привели к тому, что большинство авиационных компаний оказались на грани банкротства.

В еще большей степени указанные проблемы коснулись деятельности авиакомпаний чартерного типа, т.е. таких, которые выпоняют разовые, . спонтанно возникающие заказы на перевозки. Сложность оценки будущих состояний приводит к тому, что ошибки прогнозов, порожденные объективными ( непредсказуемые изменения рынка спроса) и субъективными ( несовершенство менеджмента предприятий) причинами приводят к серьезным экономическим потерям и снижению показателей эффективности функционирования. С учетом сказанного следует вывод, что в современных условиях к менеджменту авиакомпаний чартерного типа предъявляются очень жесткие требования по быстродействию и качеству принятия управленческих решений, необходимость которых обусловлена расхождениями фактических и прогнозных (плановых) состояний. Обеспечение этих требований невозможно без использования инструмента науки, а именно - методов и моделей экономико-математического моделирования. В диссертации по материалам ЗАО Вога-Днепр исследованы наиболее общие проблемы и задачи управления, свойственные менеджменту авиационных компаний вообще и авиационных компаний чартерного типа в особенности.

Целью диссертационной работы является совершенствование стратегического планирования и механизмов оперативного управления авиаперевозками чартерного типа, которая определила следующие задачи:

- исследование специфики функционирования авиакомпаний чартерного типа в современных условиях рынка перевозок;

- анализ задач прогнозирования рынка спроса для авиакомпаний чартерного типа и методов их решения;

- постановка задач оперативного управления авиакомпаниями чартерного типа;

- идентификация и разработка уравнений динамики системы авиаперевозок чартерного типа;

- разработка методов и средств принятия решений в системе оперативного управления авиаперевозками чартерного типа;

- постановка и решение прикладных задач оперативного управления: а) задача управления перевозками грузов с учетом отклонения фактического состояния от прогнозных показателей; б) задача оптимального распределения заказов на выпонение перевозок в условиях неопределенности; с) задача управления трудовыми ресурсами в авиакомпаниях чартерного типа;

- внедрение результатов исследования в практику управления ЗАО Вога-Днепр.

Объект исследования Ч система управления перевозками в авиакомпаниях чартерного типа.

Предмет исследования - модели и методы стратегического планирования и оперативного управления авиаперевозками чартерного типа.

Методы исследования. В диссертационной работе использованы методы функционирования анализа сложных организационно-экономических систем, методы теории систем и теории принятия решений, аппарат экономико-математического моделирования.

Научная новизна работы заключается в:

- исследовании методологии идентификации параметров и переменных управления авиаперевозками чартерного типа;

- создании модели динамики системы авиаперевозок, в которой учитываются ограничения по управлению, ресурсы, ограничения по передаваемой мощности и условия выживания;

- методах и механизмах принятия решений при выборе траекторий авиаперевозок, упорядочении этих траекторий, организации групповых технологий с учетом большого числа ограничений;

- решении прикладных задач оперативного управления в рамках единой системы принятия решений классическими методами математического программирования с использованием идей теории нечетких множеств;

- разработке правил оценки частных решений с учетом ограничений в системе авиаперевозок.

Практическая значимость работы состоит в следующем:

- разработке математических средств поддержки принятия оперативных управленческих решений в условиях неопределенности и внешних возмущений, присущих деятельности авиакомпаний чартерного типа;

- практическом внедрении и использовании результатов исследований при управлении деятельностью ЗАО Вога-Днепр;

- возможности использования результатов исследований для решения задач управления широким классом авиакомпаний чартерного типа.

Реализация результатов работы. Результаты теоретического исследования были использованы при совершенствовании механизма управления авиаперевозками в ЗАО Вога-Днепр.

Апробация работы. Результаты диссертационной, работы докладывались на научных семинарах факультета экономики и управления СГАУ, на 2-х международных конференциях.

Публикации. Всего автором опубликовано 8 работ, из них по теме диссертации 8 общим объемом 4 печатных листа.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Работа содержит 137 страниц машинописного текста, список литературы включает 71 наименований.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Зорин, Константин Аркадьевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выше приведены методы и средства решения задач стратегического планирования и оперативного управления авиаперевозками уникальных грузов авиакомпанией чартерного типа ЗАО Вога-Днепр, позволившие:

- существенно улучшить процессы принятия решений на базе уравнений динамики авиаперевозок, решение которых позволяет прогнозировать плановые показатели с использованием полученных идентификацией переменных и параметров в рамках заданного пространства состояний;

- разработать гибкую схему оперативного управления в рамках тандем-ной системы, сочетающей использование опыта менеджеров авиакомпании (экспертная система) и строгие математические методы (модели и агоритмы);

- определить процедуры и правила использования знаний, накопленных в авиакомпании, являющихся основой принятия решений в экспертной подсистеме тандемной системы; . *

- решить ряд точно сформулированных прикладных задач, часто встречающихся при оперативной корректировке планов авиаперевозок.

На сегодняшний день проведенные исследования показали эффективность предложенных в работе методов и средств, которые стали основой создания специальной экспертной системы для авиакомпаний чартерного типа, а решенные задачи в рамках подсистемы модель и агоритм являются базой для принятия решений в точно определенных переменных и параметрах.

Диссертация: библиография по экономике, кандидат экономических наук , Зорин, Константин Аркадьевич, Самара

1. Айвазян С.А., Мхитарян B.C. Прикладная статистика и основы эконометрики. М.: ЮНИТИ, 1998. - 1022 с.

2. Айзеке Р. Дифференциальные игры. М.: Мир, 1967. - 479 с.

3. Алексеева М.М. Планирование деятельности фирмы. Учебно-методическое пособие. М.: Финансы и статистика, 1998. - 248 с.

4. Алексеев В.М.,Тихомиров В.М.,Фомин С.В. Оптимальное управление. М.: Наука, 1979. - 432 с.

5. Андронникова Н.Г., Баркалов С.А., Бурков В.Н. Модели и методы оптимизации программ развития. Ч М.: ИПУ РАН, 2001. Ч 60 с.

6. Аоки М. Введение в методы оптимизации. М.: Наука, 1977. Ч 344 с.

7. Ахиезер Н.И. Лекции по вариационному исчислению. М.: ГИТЛ, 1955.-247 с.

8. Ашманов С.А. Линейное программирование. М.: Наука, 1981.-304 с.

9. Белман Р. Процессы регулирования с адаптацией. М.: Наука, 1964. - 360 с.

10. Богатырев А.Д., Зорин К.А., Фомичев В.П. Идентификация состояний инновационной инфраструктуры (измерение и параметры описания).-Самара. Вестник СГАУ N5., 2001. С. 58-61.

11. Богатырев А.Д., Зорин К.А., Фомичев В.П. Общая модель поведения активных элементов организационной системы окружающей среды. Самара. Вестник СГАУ N5., 2001. - С. 61-65.

12. Ботянский В.Г. Математические методы оптимального управления.- М.: Наука, 1969. 408 с.

13. Буслаев B.C. Вариационное исчисление. Л.: Изд. ГУ, 1980. -287 с.

14. Викейс Э.Й. Оптимальность а играз и решениях. М.: Наука, 1990.- 256 с.

15. Вайсборд Э.М., В.И.Жуковский. Введение в дифференциальные игры нескольких лиц и их приложение. М.: Сов. радио, 1980. - 304 с.

16. Воробьев Н.Н. Теория игр для экономистов-кибернетиков. Ч М.: Наука, 1985.-271 с.

17. Варга Дж. Оптимальное управление дифференциальными и функциональными уравнениями. М.: Наука, 1977. - 624 с.

18. Васильев Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. Ч М.: Наука, 1988.-549 с.

19. Габасов Р.Ф., Кирилова Ф.М. Принцип максимума в теории оптимального управления. Ч Минск: Наука и техника, 1974. Ч 272 с.

20. Гельфанд И.М., Фомин С.В. Вариационное исчисление. М.: ФИЗМАТГИЗ, 1961. - 228 с.

21. Гил Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация. Ч М.:Мир, 1985.-509 с.

22. Евтушенко Ю.Г. Методы и решения экстремальных задач и их приложение в системах оптимизации. Ч М.: Наука, 1982. 432 с.

23. Заде JI.A. Основы нового подхода к анализу сложных систем и процессов принятия решений. Ч В сб. Математика сегодня. Ч М.: Знание, 1974. Ч С.5-49.

24. Заде JI.A. Понятие лингвистической переменное и его применение к принятию приближенных решений. Ч М.: Мир, 1976.

25. Засканов В .Г., Зорин К.А. Модель механизмов управления авиационными компаниями чартерного типа (Вога-Днепр г. Ульяновск). Тез. докл. Международного симпозиума по программам управления. Ч М.: ИПУ РАН, 2003.

26. Зорин К.А. Оптимальное распределение экипажей (бригад) авиакомпании чартерного типа // Управление организационно-экономическими системами: моделирование взаимодействий, принятие решений.- Самара: СГАУ, Сб. науч. ст. Вып.З, 2002 С. 34-35.

27. Зорин К.А. Модели задач оперативного управления авиакомпаниями чартерного типа. Тез. докл. Международного симпозиума по программам управления. М.: ИЛУ РАН, 2003.

28. Канторович Л.В., Акилов Г.П. Функциональный анализ. М.: Наука, 1977,-741 с.

29. Карманов В.Г. Математическое программирование. Ч М.: Наука, 1986.-288 с.

30. Клейменов А.Ф. Неантагонистические позиционные дифференциальные игры. Екатеринбург: Наука, 1993. - 185 с.

31. Комогоров А.Н., Фомин С.В. Элементы теории функций и функционального анализа. Ч М.: Наука, 1976. 544 с.

32. Коша А. Вариационное исчисление. Ч М.: Высшая школа, 279с.

33. Красовский Н.Н. Теория управления движением. Ч М.: Наука, 1968. Ч 476 с.

34. Красовский Н.Н. Игровые задачи о встрече движений. М.: Наука, 1970.-420 с.

35. Красовский Н.Н. Управления динамической системой. Ч М.: Наука, 1985.-520 с.

36. Красовский Н.Н., Субботин А.А. Позиционные дифференциальные игры. М.: Наука, 1974. - 456 с.

37. Кротов В.Ф. Основы теории оптимального управления. Ч М.: Высшая школы, 1990. 429 с.

38. Лутманов С.В. Конечномерные задачи оптимизации. Ч Пермь: Изд. ПТУ, 1992.-76 с.

39. Лутманов С.В Вариационное исчисление. Ч Пермь: Изд. ПТУ, 1993. -84 с.

40. Лутманов С.В. Программное оптимальное управление динамическими объектами. Пермь: Изд. ПТУ, 1994. - 120 с.

41. Лутманов С.В. Позиционное оптимальное управление динамическими объектами. Пермь: Изд. ПТУ, 1995. - 104 с.

42. Лутманов С.В. Об одной альтернативе в дифференциальных играх нескольких лиц // Прикладная математика и механика. Т.41, N5, 1977. Ч1. С. 813-818.

43. Месарович М., Такахара И. Общая теория систем: математические основы. М.: Мир, 1978. - 311 с.

44. Негойцэ . Применение теории систем к проблемам управления. Ч М.:Мир, 1981.-С.183.

45. Орловский С.А. Об одной задаче принятия решений в нечетко определенной обстановке. Ч В сб.: Проблемы прикладной математики. Иркутск, 1976.

46. Орловский С.А. Игры в нечетко определенной обстановке. Ж вы-числ. матем. и матем.физ, 1976, N16, С.1427 - 1435.

47. Подиновский В.В., Ногин В.Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. Ч М.: Наука, 1982.

48. Понтрягин JI.C., Ботянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В., Мищенко Е.Ф. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Наука, 1976. Ч 392 с.

49. Понтрягин Л.С. Обыкновенные дифференциальные уравнения. Ч М.: Наука, 1983.-332 с.

50. Поляк Б.Т. Введение в оптимизацию. М.: Наука, 1983. - 384 с.

51. Пшеничный Б.Н. Выпуклый анализ и экстремальные задачи. М.: Наука, 1980.-320 с.

52. Рейклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел Э. Оптимизация в технике. В двух книгах. Ч Мир, 1986, книга 1 350 е., книга 2 - 320 с.

53. Субботин А.А., Ченцов А.Г. Оптимизация гарантии в задачах управления. М.: Наука, 1981. - 288 с.

54. Сухарев А.Г., Тимохов А.В., Федоров В.В. Курс методов оптимизации. М.: наука, 1986. - 328 с.

55. Тынянский Н.Т., Жуковский В.И. Дифференциальные игры с ненулевой суммой (бескоалиционный вариант) // Итоги науки и техники. Мат. анализ. 1977.-15. - С. 199 - 266.

56. Тынянский Н.Т., Жуковский В.И. Дифференциальные игры с ненулевой суммой (кооперативный вариант) // Итоги науки и техники. Мат. анализ. 1979.-17.-С. 3 - 112.

57. Филиппов А.Ф. Дифференциальные уравнения с разрывной правой частью. М.: Наука, 1985. - 223 с.

58. Фишборн П. Теория полезности для принятия решений. М.: Наука, 1978.

59. Флеминг У., Ришел Р. Оптимальное управление детерминированными и стохастическими системами. Ч М.: Мир, 1978. Ч 318 с.

60. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. -М.:Мир, 1974.- 683 с.гЧ. Х Х

61. Kusiak, A., 1985a,Flexible manufacturing sistems: A lstrukctural ap-proash.International Journal of Produktion Research, 23(6): 1057-1073.

62. Kusiak, A., 1985b. Integer programming approach to process plan-ning.International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 1(1): 73-83.

63. Kusiak, A., 1985c.The part families problem in flexible manufacturing systems. Annals of Operations Reserch, 3: 279-300 4.

64. Kusiak, A., 1986a. Application of operational research models and tech-nigues in flexible manufacturing systems. European Journal of Operational Reserch, 24(3): 336-345.

65. Kusiak, A., (Ed.), 1985. Flexible Manufacturing Sistems: Methods and Studies. Nort-Holland, Amsterdam.

66. Kusiak, A.,(Ed.), 1986c. Modelling and Design of Flexible Manufacturing Sistems. Elsevier, New York

67. Kusiak, A., 1986d. Scheduling flexible machining and assembly systems. In, Stecke, К. E. and Suri, R. (Eds.), Flexible Manufacturing Sistems: Operations Reserch Models and Applications, pp. 521-532 Elsevier, New York.

68. Laffont J.J. Fundamentals of public economics. Cambridge: MIT Press, 1989. -289 c.

Похожие диссертации