Geum.ru

Инновационное развитие и региональная интеграция российской экономики

Вид материалаДокументы

Содержание


Расчет математического ожидания РСФ
Случайные значения стоимости фирмы, РСФi, млн. руб.
Рис. 1. Оценка оптимальной структуры капитала
ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» (г. Оренбург)
В. А. Лысов
Прикладные версии классических задач линейного программирования
Подобный материал:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   15

Таблица 1


Расчет математического ожидания РСФ
Случайные значения стоимости фирмы, РСФi, млн. руб.
МО РСФ, млн. руб.

Вероятность, Pi
0,02
0,06
0,17
0,50
0,17
0,06
0,02

Продажи, тыс. шт.
0
45
60
75
90
105
120

EBIT, млн. руб.
0
22
34
46
58
70
82

Величина заемного капитала, D, млн. руб.
0
3,8
73,3
102,8
132,3
161,8
191,3
220,8
132,3

4
6,2
75,6
104,9
134,3
163,6
192,9
222,2
134,3

8
8,3
77,6
106,6
135,7
164,7
193,7
222,6
135,7

12
0,3
79,5
108,5
137,3
166,2
195,0
223,8
137,3

16
1,0
79,2
107,0
134,8
162,5
190,1
217,7
134,8

20
0,8
77,4
103,4
129,4
155,2
181,1
206,9
129,4

24
1,0
76,2
100,8
125,1
149,5
173,9
198,2
125,1

28
0,7
74,6
97,9
121,0
144,0
167,0
190,0
120,9

32
0,4
73,3
95,4
117,4
139,2
161,0
182,7
117,3

36
0,1
72,3
93,3
114,1
134,9
155,6
176,4
114,0






Рис. 1. Оценка оптимальной структуры капитала


Таблица 2


Расчет математического ожидания ROE и





Случайные значения стоимости фирмы, ROEi, %
МО ROEi, %
CKO ROE
CKO ROE - CKO ROEo ()

Вероятность, Pi
0,02
0,06
0,17
0,50
0,17
0,06
0,02

Продажи, тыс.шт.
30
45
60
75
90
105
120

EBIT, млн. руб.
10
22
34
46
58
70
82

Величина заемного капитала, D, млн. руб.
0
16,2
21,6
24,0
25,4
26,2
26,8
27,2
25,0
1,73
0

4
15,7
21,5
24,1
25,5
26,3
26,9
27,3
25,1
1,81
0,08

8
15,2
21,5
24,2
25,6
26,4
27,1
27,5
25,2
1,91
0,18

12
14,6
21,4
24,2
25,7
26,6
27,2
27,7
25,3
2,02
0,29

16
14,3
21,8
24,9
26,4
27,4
28,1
28,6
26,0
2,21
0,48

20
13,9
22,7
26,0
27,8
29,0
29,7
30,2
27,3
2,51
0,78

24
13,0
23,5
27,2
29,2
30,4
31,2
31,8
28,6
2,85
1,12

28
10,9
23,9
28,3
30,5
31,8
32,7
33,3
29,8
3,36
1,63

32
7,4
24,1
29,3
31,8
33,2
34,2
34,9
30,9
4,06
2,33

36
1,3
24,0
30,1
32,9
34,6
35,7
36,4
31,8
5,10
3,37




Рис. 2. Оценка рентабельности собственного капитала ROE





Рис. 3. Оценка меры риска = СКО ROE – СКО ROE0


А. Н. Гирина, О. Н. Гамова


ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» (г. Оренбург)


Современные особенности развития информационной экономики


Основным предметом труда до XX в. являлись материальные объекты. Деятельность человека за пределами материального производства и обслуживания, как правило, относилась к категории «непроизводительные затраты». Экономическая мощь государства измерялась материальными ресурсами, которые оно контролировало. В конце XX в. впервые в человеческой истории основным предметом труда в общественном производстве промышленно развитых стран становится информация, появляется принципиально новое понятие «национальные информационные ресурсы», которое вскоре стало новой экономической категорией. Подобрать количественные характеристики для описания этого явления достаточно сложно. Известны несколько подходов поиска такого описания, один из них предложил Джеймс Мартин, известный эксперт фирмы «IBM». Суть его сводится к определению интервала времени, в течение которого общая сумма человеческих знаний удваивается (к 1800 г. она удваивалась через каждые 50 лет, к 1950 г. – 10 лет, 1970 г. – пять лет, в настоящее время – один год). Такое увеличение объемов информации потребовало привлечения в сферу информационных услуг дополнительных трудовых ресурсов и оснащения их современными информационными технологиями.

В России подход к развитию общества, основанному на информационных технологиях, сдерживался причинами политического аспекта, и это препятствовало росту количества исследований в этой области. Но тем не менее исследования велись, и к наиболее важным можно отнести работы отечественных ученых Д. И. Блюмена, Г. Р. Громова, В. В. Дика, A. M. Карминского, А. И. Ракитова, А. Д. Урсула.

Экономистам хорошо известны доказательства зависимости экономического роста от уровня и темпов технического прогресса. Это нашло отражение в 1940-1960-х гг. в экономической теории (работы лауреатов Нобелевской премии Я. Тинберга, Р. Солоу, Дж. Хикса, Д. Рея и других ученых). Анализ этого процесса позволяет утверждать, что информация и информационные технологии стали производящей силой общества. Так, например, в США доля трудоспособного населения, занятого в информационной сфере, в 1946 г. составляла 30%, 1980 г. – 45%, а в 2000 г. (по разным источникам) увеличение этой доли произошло до 70-80%.

Анализ тенденций позволяет выделить черты, которые будут доминировать в экономике XXI века, – это сетевая экономика, открывающая новые возможности в развитии цивилизации. В докладе Европейской комиссии по стратегическим исследованиям сетевая экономика определяется как «среда, в которой любая компания или индивид, находящийся в любой точке экономической системы могут контактировать легко и с минимальными затратами с любой другой компанией или индивидом по поводу совместной работы, для торговли, для обмена идеями и ноу-хау или просто для удовольствия».

Формирование сетевой экономики интенсивно происходит пока в следующих направлениях:
    • торговля (электронная коммерция);
    • финансы (банковские и другие расчеты);
    • дистанционные трудовые отношения;
    • дистанционное обучение.

Как отмечают некоторые эксперты, сетевая экономика, в силу своей технологической основы, испытывает ряд проблем, которые отражают такие специфические риски, как риски, связанные с глобальным характером бизнеса, со стремительностью изменений экономической ситуации в этом секторе, с недостаточной информационной безопасностью, с техническими и технологическими трудностями обслуживания экономики, с низким качеством услуг, с непроработанностью правового статуса документа. К этим проблемам относятся:
    • недоверие широких масс населения к виртуальным структурам и системам электронных расчетов;
    • отсутствие инфраструктуры бизнеса и социальной сферы;
    • появление новых технологий мошенничества;
    • несоответствие уровня менеджмента скоростям изменения экономической ситуации;
    • необходимость масштабируемости систем сетевой экономики (обороты могут внезапно вырасти в разы);

Анализ специфики управления социально-экономической системой в условиях сетевой экономики показывает, что по сравнению с предыдущими формами управления имеют место следующие особенности:
    • экономия на перемещениях;
    • использование внутрирегионального информационного пространства;
    • коллективное формирование информационных ресурсов;
    • внутрирегиональная координация;
    • глобализация бизнеса и социально-экономических отношений.

Основной целью предприятий на современном этапе развития экономики России является создание, защита и поддержание своей информационной инфраструктуры на современном уровне. В соответствии с этой целью можно сформулировать и задачи:
  • организация эффективного функционирования предприятия за счет интеграции отдельных функций подразделений с помощью информационных технологий, повышение скорости обработки и предоставления информации, необходимой для принятия решения на всех уровнях управления;
  • повышение качества получаемой информации (избавление от шумов) из микросреды (о положении на рынках, состоянии конкурентов, возможностях сбыта), и макросреды (о международном положении, изменении законодательства и т.д.);
  • защита информации и информационной системы от несанкционированного доступа;
  • повышение эффективности сбыта и маркетинга за счет участия в электронных рынках;
  • обеспечение интеграции с другими предприятиями через ведение электронной коммерции.

Информационные ресурсы (далее ИР) предприятия включают в себя собственные ИР, приобретаемые (покупаемые) и самостоятельно собираемые собственной ИС и обладают следующими особенностями.
  1. Объем имеющейся и приобретаемой предприятием информации относится к объему самостоятельно собираемой информации как 80: 20, а усилия (затраты) на приобретение этой информации как 20: 80.
  2. Появление собственных ИР высокого уровня приводит к их усложнению, индивидуализации и закрытости, а следовательно, к неспособности в определенный момент времени повторить себя на каком-то этапе жизненного цикла. Причиной этому будет являться, в том числе, и невозможность учета собственных ИР. Кроме того, это может привести к созданию замкнутых информационных сообществ и проблем управления этими сообществами и внутри них.
  3. Одновременно ИР являются особым товаром, обладающим интеллектуальными свойствами:
    • при продаже данный вид товара остается у его создателя (передается только носитель информации);
    • обеспечивает большую прибыль на информационном рынке;
    • не имеет физического износа в процессе использования;
    • морально устаревает (деградирует) в процессе ускорения научно-технического прогресса.

Все эти отличия ИР от их традиционных видов привели к возникновению самостоятельного сектора экономики – информационного, быстрый рост удельного веса которого позволяет уже говорить о полностью информационных экономиках.

Таким образом, можно сделать следующие выводы: информационная экономика сопровождается бурным развитием информационных систем и информационных технологий; появление глобальных информационных сетей Интернет меняет традиционные модели экономики и бизнеса, основные преобразования предприятий выражаются в выравнивании их деятельности, децентрализации и гибкости организации и управления; информационная экономика становится все более капиталоемкой, с большой долей использования наукоемкой продукции, во все большей степени определяет состояние экономики и общества в целом; информационная экономика сопровождается информационным кризисом, негативными последствиями которого является «информационный голод», который отрицательно сказывается на развитии предприятия; основные проблемы в области формирования информационных ресурсов предприятия являются следствием названных выше особенностей развития информационной экономики, к ним относятся: проблема формирования адекватных информационных ресурсов для системы управления; проблемы ликвидации разрыва между внутренними информационными технологиями и техникой и состоянием ИР, их формированием и использованием; формирование и развитие информационных ресурсов предприятия осуществляется по следующим направлениям: выявление проблем и определение информации, необходимой для их решения; анализ необходимых источников информации; сбор, обработка, анализ и предоставление информации, необходимой для решения выявленных проблем; выработка и оценка альтернатив для лица, принимающего решение. Безопасность предприятия является ключевым вопросом для внедрения современных форм ведения бизнеса и неотделима от решения вопроса об информационной безопасности.

В. А. Лысов


Орский гуманитарно-технологический институт (филиал)

ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» (г. Орск)


Методы линейного программирования в математическом моделировании производственных процессов – одна из компетенций инженера современного уровня


Оптимизационные методы, в частности методы линейного программирования, в решении производственных задач различного направления являются неотъемлемой составляющей современных производственных отношений. По эффективности и экономичности не имеют альтернативы, поскольку предполагают многофункциональный выбор приложений, затраты на разработку, внедрение и эксплуатацию которых вполне приемлемы для любого предприятия.

Приведенные факторы объективно определяют основу для постоянного совершенствования этого направления. С другой стороны, его растущая актуальность продиктована необходимостью решения производственных задач, связанных с размещением на главном сборочном конвейере нескольких модификаций изделия одновременно, краткосрочным планированием и оперативной корректировкой основной производственной деятельности предприятия, оптимальным межцеховым распределением ресурсов и ряда других. Рыночные отношения накладывают жесткие временные ограничения. Практическая результативность обеспечивает повышение эффективности использования производственных мощностей, сохранение устойчивых позиций в условиях рынка, снижение себестоимости выпускаемой продукции.

Различные предприятия машиностроительного профиля независимо от видов, размещенных в их сфере производств, выпускаемой продукции, форм собственности имеют достаточно много общего в организации своей деятельности, что определяется и регламентируется различными производственными процессами. Ряд соответствующих математических моделей квалифицируются как оптимизационные, так как их назначение состоит в решении одноименных производственных задач. Основу прикладного математического аппарата составляют оптимизационные методы, одним из которых является линейное программирование.

Любой производственный процесс представляет собой хорошо структурированную, однозначно определенную нормируемую последовательность операций, что создает благоприятную основу формирования файловой системы информационного обеспечения соответствующего уровня, обеспечивающего эффективное применения оптимизационных методов, в частности методов линейного программирования. Реквизитный состав файловой системы, постановка задач, номенклатура и статус соответствующих моделей, теоретическая и практическая основа создания представлены в [2]. Некоторые практические приложения изложены в [1].

Цель данной работы состоит в следующем:
  • привести некоторые прикладные версии классических задач линейного программирования в математическом моделировании производственных процессов;
  • показать на конкретных примерах объективные и субъективные факторы, сопутствующие процессу разработки и внедрения оптимизационных математических моделей;
  • представить оптимизационные методы, в частности методы линейного программирования, как компетенцию инженера современного уровня.

Далее представлены оптимизационные математические модели (ОММ), которые разработаны и результативно внедрены на ряде предприятий машиностроительного профиля региона при непосредственном участии автора.


Таблица 1

Прикладные версии классических задач линейного программирования

в математическом моделировании производственных процессов

в условиях предприятия машиностроительного профиля


Задачи линейного программирования и соответствующие оптимизационные математические модели. Факторы, сопутствующие разработке и внедрению

Станковая задача

ОММ загрузки технологического оборудования цеха с не конвейерной формой организации производственного процесса
Определяющим фактором результативного решения является достоверность исходных данных. Например, фактические пооперационные трудоемкость и станкоемкость могут существенно отличаться от плановых, что может привести к парадоксу: производственная программа не проходит, а цех ее выполняет

ОММ соответствия предлагаемой производственной программы технологической мощности цеха

ОММ расчета потребности в технологическом оборудовании для выполнения сменно-суточного задания

Задача составления оптимальных план-графиков

ОММ внутрисменного почасового графика работы технологического оборудования при оптимальном количестве переналадок с детали на деталь
Оперативно–календарному планированию сопутствуют жесткие временные ограничения сбора исходных данных, их обработки и формирования выходных данных. При двух- и трехсменном режимах работы возможен вариант планирования со смещением на 1-2 часа. Эффективность обеспечивает полная или частичная компьютеризация производственного процесса

ОММ календарного графика изготовления деталей с точностью до комплекта

ОММ сменно-суточного задания с учетом остатков и незавершенного производства

ОММ годового графика ремонтов технологического оборудования, энергетических систем, подъемно-транспортных механизмов
Большое количество переменных, обусловленное расчетом годового ремонтного цикла по каждой единице оборудования, определяет иной подход оценки оптимальности, например, вероятностный

Задача оптимального распределения ресурсов

ОММ распределения финансовых средств на приобретение программных сырья, материалов и комплектующих изделий
Преобладает человеческий фактор выбора из всего многообразия вариантов, предложенных данной моделью

ОММ распределения энергоресурсов между цехами основного производства
Выбор варианта энергообеспечения в зависимости от энергоемкости производственной программы

Задача оптимального раскроя

ОММ раскроя металлического листа на полосы для резки на гильотинных ножницах
Интерактивный режим внесения геометрических изменений отдельных фрагментов, вызванных улучшением плана раскроя. Исключение повторения в последовательности размеров. Присутствие диагональных линий раскроя

ОММ раскроя металлического листа на фрагменты в зависимости от конфигурации, способа резки и критерия оптимизации

Задачи транспортного типа

ОММ межцеховых перевозок по технологическим маршрутам
Невозможно создать единую модель. В первом случае план перевозок определяется технологическими процессами по отлаженным во времени схемам. Во втором случае план перевозок определяется с учетом наличия на складах и цеховой потребности в программных позициях

ОММ движения внутризаводского транспорта по завозу в цеха основного производства программных сырья, материалов и комплектующих изделий

ОММ междугородних перевозок автотранспортом по доставке грузов на предприятие от поставщиков и готовой продукции потребителям
Преобладает человеческий фактор, т.к. невозможно учесть все частные особенности, диктуемые конкретной ситуацией, которые являются определяющими и, как правило, единичными

ОММ движения робота – штабелера по стеллажам автоматизированного склада
Небольшое количество вариантов в режиме «доставка – возврат» определяет выбор оптимального путем последовательного перебора. Две модификации модели для одно- и двустороннего исполнения стеллажей


Линейное программирование – действенный инструмент эффективного решения различных производственных задач, связанных с выбором оптимальных вариантов в зависимости от критерия оптимальности. Поэтому подготовка инженера современного уровня неполноценна без знаний, хотя бы на ознакомительном уровне, оптимизационных методов, в частности методов линейного программирования в математическом моделировании производственных процессов, что составляет одну из его компетенций, т. е. определяет совокупность знаний и умений, необходимых в этом виде деятельности. Их результативное применение формирует профессиональные качества инженера, его востребованность как специалиста, способствует развитию компетентностного подхода в сфере его деятельности.

Таким образом, обосновано включение в программу вузовской подготовки студентов технических специальностей дисциплины, которая предусматривает изучение оптимизационных методов в математическом моделировании производственных процессов.


Библиографический список

  1. Горстко, А. Б. Познакомьтесь с математическим моделированием / А. Б. Горстко. – М. : Знание, 1991. – 160 с.
  2. Соколицын, С. А. Применение математических методов в экономике и организации машиностроительного производства / С. А. Соколицын. – Л. : Машиностроение, 1970. – 216 с.

Н. Е. Николаева


Костромской государственный технологический университет

(г. Кострома)