Geum.ru

Кузьмичёв игорь константинович совершенствование системы управления транспортным процессом на внутреннеМ водноМ транспортЕ

Вид материалаАвтореферат диссертации

Содержание


I – множество индексов i
Z – множество индексов z
Подобный материал:
1   2   3   4   5

В первом разделе (5.1) освещаются общие вопросы постановки задач непрерывного планирования транспортного процесса судоходной компании.


В силу множества объективных причин с 70-х гг. и по настоящее время актуализировалась идея непрерывного планирования транспортного процесса конкурентных преимуществ, которые бы способствовали выводу внутреннего водного транспорта на передовые позиции в отрасли.

На рис. 1 определяется роль комплекса вопросов непрерывного планирования в работе судоходной компании.



Рис.1. Роль непрерывного планирования

в общей системе планирования

на транспортном предприятии
Таким образом, миссию внедрения оптимизационной задачи непрерывного планирования транспортного процесса в практику управления работой судоходной компании можно определить как своевременность обеспечения специалиста (менеджера) необходимыми ему для принятия решений данными, максимально полно используя для этого имеющийся потенциал учетно-аналитической информации. В данном определении можно выделить три ключевых понятия: «своевременность обеспечения данными», «принятие решений», «информационный потенциал». Указанная триада должна находиться в основе оптимизационных моделей и методов, применяемых на водном транспорте.

Важным аспектом является определение места задачи непрерывного планирования транспортного процесса в общей информационной системе транспортного предприятия. На сегодняшний день необходимость в таковой системе не вызывает сомнений.

В настоящее время одним из наиболее актуальных становится вопрос совмещения возможностей учета и управления. С 2002 г. в практику работы отечественного бизнеса введено понятие управленческого учета (Management Accounting), представляющего собой рациональную комбинацию принципов учета и управления.

Менеджмент нуждается в информации, а учет ею располагает. Каждое предприятие имеет свои цели, стратегии, приоритеты, интересы, ценности, культуру, традиции, которые отличаются от того же набора атрибутов на других предприятиях. Система управленческого учета должна предоставлять менеджерам информацию о том, как идет продвижение к целям предприятия и какова цена этого продвижения.

На рис. 2 приведена принципиальная схема, определяющая взаимоотношение разных уровней планирования и учета. Информационная система, в основе которой используются данные управленческого учета, должна обеспечивать решение ключевых задач управления и высвечивать проблемы-препятствия на пути продвижения к целям, предупреждать об ухудшении ситуации.

Во втором разделе (5.2) исследуются вопросы применения эвристических экономико-математических моделей к решению задач планирования работы судоходной компании.

В процессе управления основной эксплуатационной деятельностью современного транспортного предприятия необходимо учитывать многочисленные, нередко противоречивые факторы. Принятие управленческих решений в данных условиях требует определённого механизма оценки и выбора альтернатив в соответствии с целями решаемых задач. Различают две группы методов принятия решений: методы, в основе которых лежит эвристическая оценка, т.е. экспертные интуитивно-логические заключения, и методы нахождения решения через формализацию условий и использование математических процедур. Следует отметить, что обе группы методов нашли достаточно широкое применение.



Рис. 2. Взаимосвязь информационных потоков

процессов планирования и учета

Эвристическое и оптимизационное направления в области принятия решения не противоречат друг другу. Оба направления имеют определённые недостатки, и один из путей нейтрализации данных недостатков – это использование элементов одного направления на базе другого.

В третьем разделе (5.3) приводится методология моделирования процессов непрерывного планирования работы транспортного флота судоходной компании.

Как показывает накопленный опыт, систему планирования, позволяющую адекватно и своевременно реагировать на изменения условий ведения бизнеса, можно построить на совокупности следующих принципов:

– согласованности процесса планирования со стратегическими задачами развития судоходной компании;

– возможности «проигрывания» различных ситуаций;

– непрерывного характера планирования (как инструмент текущего управления).

Согласование процесса планирования со стратегией компании особенно актуально в современных условиях, особенно для предприятий, имеющих нестабильную среду функционирования.

Процесс непрерывного планирования транспортного процесса следует начинать с постановки и решения задачи стратегического планирования. Основная цель стратегического плана состоит в выработке стратегических приоритетов развития судоходной компании. Стратегический план разрабатывается на длительное время (2–5 лет с разбивкой по годам) и отражает все основные виды деятельности предприятия.

При построении экономико-математических моделей, необходимых для принятия организационно-экономических решений, необходимо выполнить следующие шаги.

1. Выявить множество факторов, определяющих деятельность предприятия в той или иной ситуации.

2. Классифицировать эти факторы по степени их важности относительно деятельности предприятия.

3. Выявить основные информационные потоки.

4. Сформулировать схему переработки информационных потоков для получения решения.

5. Зафиксировать ограничения и требования по отношению к предприятию.

6. Формализовать ситуацию, в которой находится или может оказаться предприятие, за счет математического описания взаимодействия факторов и информационных связей с целью выполнения принятых ограничений.

С учетом указанных шагов модель стратегического планирования транспортного предприятия в формализованном виде можно представить как совокупность следующих зависимостей.

Оптимизировать функцию цели
(14)

при следующих ограничениях:

1. Объём транспортных работ (услуг) i-го вида должен находиться в пределах между пессимистической и оптимистической границами соответствующего прогноза:

.
(15)

2. Суммарная потребность k-го ресурса должна находиться в пределах между пессимистической и оптимистической границами по его ожидаемому наличию:

.
(16)

3. Искомые переменные должны быть неотрицательными целыми величинами:

.
(17)

В зависимостях (14) – (17) приняты следующие обозначения:

i – индекс вида транспортных работ (услуг);

j – индекс вида транспортной технологии;

k – индекс вида задействованного ресурса;

I – множество индексов i;

J – множество индексов j;

K – множество индексов k;

Qijk – количественная оценка транспортных работ i-го вида, оказываемых за одно обслуживание судоходной компанией при использовании j-го вида технологии и k-го вида ресурса, единица транспортных работ/одно обслуживание;

Rijk – количественная оценка необходимых ресурсов k-го вида для выполнения одного обслуживания транспортной работы i-го вида по j-й транспортной технологии, единица ресурсов/одно обслуживание;

Пijk – критерий функции цели в расчете на одно обслуживание судоходной компанией транспортной работы i-го вида при использовании j-го вида технологии и k-го вида ресурса; для уровня стратегического планирования наиболее распространенным критерием является прибыль, р./одно обслуживание;

Giо, Giп – соответственно оптимистическая и пессимистическая количественные оценки объёма транспортных работ i-го вида, единица транспортных работ;

Rkо, Rkп – соответственно оптимистическая и пессимистическая прогнозные оценки наличия количества ресурса k-го вида для выполнения всех видов работ судоходной компании, единица ресурсов;

Xijk – количество обслуживаний транспортных работ i-го вида, выполняемых по технологии j-го вида с использованием k-го вида ресурса, единица обслуживаний.

Модель (14) – (17) может быть рассмотрена как модель многокритериальной пороговой оптимизации, когда ряд критериев вводится в модель в виде ограничений (порогов).

Главное на данном уровне планирования заключается в выявлении перспективных объемов работ (грузопотоков), необходимости организации новых судогрузовых линий, поиске направлений обновления флота, новых технологий транспортного процесса. Решение модели (14) – (17) предполагает получение некоторого набора вариантов стратегических альтернатив, каждая из которых должна иметь определенную комплексную оценку специалиста.

Следующим шагом при планировании транспортного процесса является уровень годового (текущего, навигационного) плана с разбивкой по кварталам или характерным периодам навигации. Текущий (навигационный) план является детализацией и уточнением стратегического плана на данный год. Разрабатывается с разбивкой по полугодиям (кварталам, месяцам или характерным периодам навигации).

Экономико-математическую модель для условий навигационного планирования можно сформулировать в следующем виде.

Оптимизировать функцию цели
(18)

при следующих ограничениях:

1. Обязательность выполнения заданного объёма транспортных работ каждого i-го вида в заданных границах:

– обязательного выполнения в течение z-го периода навигации:

;
(19)

– выполнения при возможном переходе с одного периода на другой:

.
(20)

2. Суммарная потребность k-го ресурса не должна превышать наличие ресурса:

– в целом за навигацию:

; М;
(21)

– в z-м периоде навигации:

;
(22)

– при переходе с одного периода на другой.

3. Все запланированные для выполнения транспортной работы ресурсы должны быть:

– введены в работу в определенные периоды навигации:

;
(23)

– выведены из работы в определенные периоды навигации:

.
(24)

4. Искомые переменные должны быть неотрицательными целыми величинами:

Xijkz ³ 0 U Xijkzd ³ 0, i Î I, j Î J, k Î K, z Î Z.
(25)

В зависимостях (18) – (25) с учетом ранее принятых даны следующие обозначения:

Z – множество индексов z;

D – множество индексов d;

G iz – объём работ, услуг i-го вида;

Qijkz , Qijkd – количественная оценка транспортных работ i-го вида, оказываемых за одно обслуживание судоходной компанией при использовании j-го вида технологии и k-го вида ресурса соответственно в z-м периоде навигации и при d-м переходе с одного периода навигации на другой, единица транспортных работ/одно обслуживание;

Rijkz, Rijkd – количественная оценка необходимых ресурсов k-го вида для выполнения одного обслуживания транспортной работы i-го вида по j-й транспортной технологии соответственно в z-м периоде навигации и при d-м переходе с одного периода навигации на другой, единица ресурсов/одно обслуживание;

Fkzн, Fkzк –количество единиц ресурсов k-го вида соответственно вводимых в работу и выводимых из работы за одно транспортное обслуживание в течение z-го периода навигации, единица ресурсов;

Сijkz,, Сijkd – критерий функции цели в расчете на одно обслуживание судоходной компанией транспортной работы i-го вида при использовании j-го вида технологии и k-го вида ресурса соответственно в z-м периоде навигации и при d-м переходе с одного периода навигации на другой; в качестве критерия на навигационном уровне может выступать как прибыль (задача решается на максимум), так и валовые издержки (задача решается на минимум), р./одно обслуживание;

Gizо, Gido – оптимистическая количественная оценка объёма транспортных работ i-го вида соответственно в z-м периоде навигации и при d-м переходе с одного периода навигации на другой, единиц транспортных работ;

Gizп, Gidп – пессимистическая количественная оценка объёма транспортных работ i-го вида соответственно в z-м периоде навигации и при d-м переходе с одного периода навигации на другой, единица транспортных работ;

Rkz, Rkz+1 – прогнозная оценка наличия количества ресурса k-го вида для выполнения всех видов работ судоходной компании соответственно в z-м и в (z + 1)-м периодах навигации, единица ресурсов;

Вkz – количество единиц ресурса k-го вида, которое нужно ввести в работу в z-й период навигации, единица ресурсов;

Рkz – количество единиц ресурса k-го вида, которое нужно вывести из работы в z-й период навигации, единица ресурсов;

Xijkz, Xijkd – количество обслуживаний транспортных работ i-го вида, выполняемых по технологии j-го вида с использованием k-го вида ресурса соответственно в z-м периоде навигации и при d-м переходе с одного периода навигации на другой, единица обслуживаний.

Цель реализации модели (18) – (25) – отразить соотношение имеющихся на навигационный период ресурсов (провозной способности флота) и ожидаемого объема работ (перевозок). Очевидно, что расчеты могут показать один из трех случаев:

1. Провозная способность флота (имеющиеся ресурсы) значительно меньше ожидаемого объема перевозок (работ).

2. Провозная способность флота (имеющиеся ресурсы) примерно соответствует ожидаемым объемам перевозок (работ).

3. Провозная способность флота (имеющиеся ресурсы) значительно больше ожидаемого объема перевозок (работ).

После выявления, к какой из ситуаций тяготеет полученное решение, приступают к процедурам непрерывного планирования транспортного процесса судоходной компании.

В результате принятия решений в рамках перспективного и текущего планирования появляется информация, на основании которой можно формулировать модель непрерывного планирования транспортного процесса. Для условий непрерывного планирования можно использовать следующую экономико-математическую модель.

Оптимизировать функцию цели
(26)

при следующих ограничениях:

1. Обязательность выполнения заданного объёма транспортных работ каждого i-го вида в заданных границах как в течение z-го периода навигации:
(27)

так и после завершения z-го периода навигации до окончания навигации в целом:
(28)

2. Суммарная потребность k-го ресурса не должна превышать наличия ресурса как в z-м периоде навигации:
(29)

так и в целом с начала планового периода до завершения навигации в целом:
(30)

3. Число первых отправлений судов (составов) из пунктов должно соответствовать дислокации флота на начало планового периода:
(31)

4. Искомые переменные должны быть неотрицательными целыми величинами:
(32)

В зависимостях (26) – (32) приняты следующие обозначения:

s – индекс периода навигации после завершения z-го периода до закрытия навигации;

h – индекс пункта, где в начале z-го планового периода находится k-й ресурс (суда, составы);

Giz, Gis – объём работ, услуг i-го вида соответственно z-го и s-го периодов навигации, единица работ;

Qijkz, Qijks – количественная оценка транспортных работ i-го вида, оказываемых за одно обслуживание судоходной компанией при использовании j-го вида технологии и k-го вида ресурса соответственно в z-м и s-м периодах навигации, единица транспортных работ/одно обслуживание;

Rijkz, Rijks – количественная оценка необходимых ресурсов k-го вида для выполнения одного обслуживания транспортной работы i-го вида по j-й транспортной технологии соответственно в z-м и s-м периодах навигации, единица ресурсов/одно обслуживание;

Сijkz, Сijks – критерий функции цели в расчете на одно обслуживание судоходной компанией транспортной работы i-го вида при использовании j-го вида технологии и k-го вида ресурса соответственно в z-м и s-м периодах навигации; в качестве критерия на уровне месяца может выступать как прибыль, так и валовые издержки; в последнем случае задача решается на минимум для уровня технического планирования, наиболее распространенным критерием являются издержки, р./одно обслуживание;

Gizо, Gizп – соответственно оптимистическая и пессимистическая количественная оценка объёма транспортных работ i-го вида в z-м периоде навигации, единица транспортных работ;

Gis, Gisп – соответственно оптимистическая и пессимистическая количественная оценка объёма транспортных работ i-го вида в s-м периоде навигации, единица транспортных работ;

Rkz, Rks – прогнозная оценка наличия количества ресурса k-го вида для выполнения всех видов работ судоходной компании соответственно в z-м и s-м периодах навигации, единица ресурсов;

Rkzп – количественная оценка переходящих с предпланового на плановый период затрат флота, связанных с выполнением работ, начатых до начала планового периода и завершаемых в течение планового периода, единица ресурсов;

Nkh – дислокация k-го ресурса в виде грузового транспортного средства в начале z-го периода навигации в h-м пункте, единица ресурсов;

Xijkzh, Xijks – количество обслуживаний транспортных работ i-го вида, выполняемых по технологии j-го вида с использованием k-го вида ресурса соответственно в z-м и s-м периодах навигации, единица обслуживаний (для z-го периода в случае нахождения k-го ресурса в виде грузового транспортного средства в начале периода он учитывается в h-м пункте).

Цель реализации модели (26) – (32) – отразить соотношение имеющихся ресурсов (провозной способности флота) и ожидаемых объемов заказов (объема перевозок) на уровне заданного периода планирования с учетом реальной дислокации флота (ресурсов) и ожидаемых объемов работ (перевозок) после завершения планового периода до закрытия навигации.

На уровне непрерывного планирования следует акцентировать расчеты на выяснение двух обстоятельств:

1. Выявление возможных пиковых «недозагрузок» или «сверхзагрузок» конкретных видов ресурсов (типов транспортных средств). Очевидно, что на уровне декадного и суточного планирования и регулирования транспортного процесса устранение подобных ситуаций более чем проблематично, поэтому на уровне месячного плана следует разработать систему мер с целью «сглаживания» такого рода пиковых ситуаций.

2. Формирование исходной базы для решения задач оперативного планирования и регулирования в части прогнозирования дислокации флота и посудового закрепления флота за освоением одного или группы грузопотоков.

В современных условиях все больше предприятий ощущают реальную потребность в «скользящих» прогнозах. В этом смысле использование непрерывного планирования позволяет адекватно реагировать на меняющиеся внешние условия. В целом современное решение по непрерывному планированию должно обладать следующими возможностями:

– моделирования и создания сценариев по принципу «что будет, если?»;

– упрощения делового сотрудничества за счет минимизации времени на передачу и обработку данных;

– активного участия в процессе планирования руководителей разного уровня – система не должна ограничивать количество участников;

– использования актуальных (текущих) данных как отправной точки для каждого нового сценария планирования с целью повышения его точности;

– автоматизации задач планирования с интуитивно понятным интерфейсом, позволяющим специалистам разных уровней осуществлять многомерный анализ данных, пересматривать планы, бюджеты.

В четвертом разделе (5.4) излагаются научно-методические проблемы информационного и алгоритмического обеспечения решения задач непрерывного планирования транспортного процесса судоходной компании.