Управление производством продукции на промышленных предприятиях с применением современных информационных систем

Актуальность темы

исследования. Эффективное функционирование промышленных предприятий в современных экономических условиях определяется оперативностью и качеством принимаемых решений на всех уровнях иерархии системы управления. Условия рыночной экономики ориентируют предприятия на получение прибыли и снижение производственных затрат, что влечет за собой необходимость комплексного решения • проблем по повышению эффективности управления. Принятие точных управленческих решений невозможно без наличия полной и достоверной информации о потенциальных возможностях предприятия и всех особенностях производственного процесса. В этой связи наиболее актуальной является проблема повышения научной обоснованности и качества управленческих решений по производству продукции на основе совершенствования информационного обеспечения и вычислительной Ф поддержки процесса принятия решений.

В процессе исследования данной проблемы были выделены несколько групп вопросов. Особенности управления, планирования, анализа деятельности предприятий и принятия управленческих решений рассмотрены в работах многих отечественных и зарубежных авторов, среди которых: К. А. Багриновский, С. А. Валуев, И. М. Макаров, Н. А. Саломатин, ф Б. Я. Советов, И. П. Шубкина, Р. Акофф, Г. Кунц, М. Мескон, Э. Майер, Д.

Хан, Дж. Эванс. Различным аспектам организации информационного обеспечения управления предприятием посвящены работы: П. А. Ватника, Ю. П. Васильева, В. Б. Либермана, М. В. Мельника, А. П. Пятибратова, B.C. Рожнова, Дж. Мартина. Вопросы построения моделей производственных систем и их применения в управлении предприятием рассмотрены в работах: А. Б. Баублиса, А. А. Вавилова, Н. А. Дудорина, Н. А. Саломатина, Т. Нейлора, Дж. Форрестера, Р. Шенона.

Анализ состояния проблемы показал, что вопросы совершенствования процесса управления производством продукции, обоснования методов и критериев принятия решений с применением информационных систем имитационного моделирования производственного процесса в настоящее время изучены недостаточно. Это обстоятельство, а также выдвигаемые управленческой практикой задачи повышения качества принимаемых управленческих решений и обеспечение лица, принимающего решение, достоверной и своевременной информацией, представленной в удобной для него форме и в необходимом объеме на основе использования новых информационных технологий, обусловили необходимость проведения исследований по данной теме.

Процесс подготовки управленческих решений состоит из этапов разработки, оценки и выбора альтернатив. Выбор альтернативы является важным и ответственным этапом в процессе принятия решения. Он сопряжен с необходимостью переработки и анализа очень большого объема информации, как о текущем состоянии производственной системы, так и о прогнозируемом поведении и состоянии системы. Очевидно что, принятие правильных решений невозможно без применения средств вычислительной техники для анализа и прогнозирования.

Существенные успехи в развитии вычислительной техники и программных средств, широкое внедрение персональных ЭВМ создали предпосылки для реализации принципов децентрализованного управления в форме сети автоматизированных рабочих мест и средств интеллектуальной поддержки принятия решений. Если раньше, до широкого внедрения компьютеризации, принятие решений в основном зависело только от опыта и таланта руководителя, то теперь использование вычислительной техники дает возможность в кратчайшие сроки рассмотреть множество вариантов и сделать анализ влияния каждого варианта на ход производства, на изменение тех или иных показателей.

Современные программные и технические средства позволяют достаточно точно моделировать производственные процессы, наиболее полно учесть в модели случайные возмущения, вызванные воздействием многообразных экономических факторов.

Другим немаловажным аспектом процесса принятия решений является система информационного взаимодействия подразделений и субъектов системы управления ответственных за принятие решений. Здесь возможно появление искажений и неточностей в толковании и интерпретации информации, а также несоответствие различных форм ее представления, относящихся к одним и тех же процессам и явлениям, что в свою очередь приводит к большим сложностям при согласовании и сопоставлении этой информации.

Процессы управления производством продукции в диссертации исследуются на базе предприятий приборостроения с единичным и мелкосерийным типом производства. Для данных предприятий характерно наличие длительного производственного цикла, высокая трудоемкость и материалоемкость выпускаемых изделий. Сложность управления предприятиями приборостроения в современных условиях, неустойчивость финансового положения и узость рынка сбыта предопределяет необходимость перспективной оценки производственных возможностей предприятий, повышения эффективности использования производственных ресурсов и оптимизации процесса производства продукции.

В этих условиях становится актуальной проблема совершенствования процесса принятия управленческих решений по производству продукции на основе создания интегрированных информационных баз данных и разработки систем имитационного моделирования производственной деятельности предприятий с применением новых информационных технологий.

Целью диссертационной работы является теоретическое и методическое обоснование современных принципов построения системы управления производством продукции на предприятияхобоснование методов и критериев принятия управленческих решений по производству продукции и их практическая реализация на основе использования средств вычислительной техники и автоматизированной информационной системы моделирования производственного процесса.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

— провести анализ системы управления производством продукции, определить ее роль и место в структуре управления предприятием и теоретически обосновать современные принципы ее построения;

— проанализировать содержание процессов принятия управленческих решений по производству продукции и сформулировать направления их совершенствования;

— исследовать структуру и задачи системы информационного обеспечения и разработать рекомендации по ее совершенствованию в соответствии с требованиями современных экономических условий;

— разработать рекомендации по структуре и содержанию элементов автоматизированной информационной системы моделирования производственного процесса;

— сформулировать принципы имитационного подхода к моделированию процесса производства, разработать алгоритм функционирования имитационной модели, эффективную структуру информационной базы и интерфейс пользователя;

— определить необходимую структуру, объем и форму представления управленческой информации, формируемой системой имитационного моделирования;

— разработать алгоритм принятия решений по производству продукции с использованием имитационной модели и обосновать экономическую эффективность управления производством на основе применения автоматизированных информационных систем.

Предметом исследования являются процессы подготовки и реализации решений по формированию производственной программы предприятия, оперативному управлению производственным процессом и система их информационного обеспечения.

Объектом исследования выступают предприятия приборостроения с единичным и мелкосерийным характером производства.

Теоретической и методологической базой диссертационной работы послужили фундаментальные и прикладные исследования в области управления производственным процессом, принятия управленческих решений, стратегического и текущего планирования, экономического анализа, организации информационного обеспечения процесса управления предприятием и экономико-математического моделирования, разработки баз данных и автоматизированных информационных систем, выполненные отечественными и зарубежными учеными. В основе исследования лежат методы системного анализа, математической статистики и имитационного моделирования производственных систем с применением ЭВМ для хранения, обработки и передачи управленческой информации.

Научная новизна работы состоит в том, что разработан и обоснован методологический подход к принятию управленческих решений по производству продукции с использованием автоматизированной информационной системы моделирования производственного процесса. Данный подход позволяет обеспечить лицо, принимающее решение, всесторонней информацией о возможном поведении производственной системы и последствиях тех или иных управленческих воздействий. Элементы научной новизны содержат следующие результаты диссертационного исследования:

— предложена концепция совершенствования системы управления производством продукции на основе применения новых информационных технологий обработки данных и средств вычислительной техники, создающая предпосылки для перехода к «безбумажной» технологии обработки управленческой информации;

— обоснована роль и место системы моделирования в структуре процесса подготовки управленческих решений как средства обеспечения необходимой информацией и разработан алгоритм принятия решений на основе данной информации;

— разработана информационная база процесса управления производством, интегрирующая в себе производственно-технологические данные и информацию для анализа и принятия управленческих решений;

— обоснована логическая и функциональная структура имитационной модели производственного процесса, которая реализована как программа для ЭВМ — Автоматизированная информационная система моделирования производственного процесса «Производственный аналитик» ®-.

На защиту выносятся следующие результаты исследования:

— теоретические положения управления производством продукции в Ш современных условиях с применением новых информационных технологий;

— концепция совершенствования информационного обеспечения системы управления предприятием;

— методика подготовки управленческих решений, оценки производственных возможностей предприятий и планирования выпуска продукции с использованием программной имитационной модели производственного процесса;

— имитационная модель производственного процесса и поход к принятию решений по производству продукции на основе формируемой управленческой информации.

Практическая значимость работы заключается в возможности использования разработанной методики, информационной базы и Ф имитационной модели в процессе управления производством. Это позволит менеджерам оценить основные характеристики процесса выпуска продукции: динамику выпуска готовых изделий, сроки выполнения заказов, объем незавершенного производства, динамику прямых затрат на производство продукции, использование трудовых ресурсов, загрузку технологического оборудования. Система «Производственный аналитик» ®может быть использована на предприятиях как средство для: оценки возможных альтернатив при принятии конкретных управленческих решений, с целью повышения их качествапрогнозирования поведения производственной системы и ее состояния в будущем, с целью повышения точности разрабатываемых производственных плановкомплексного анализа их производственной и экономической деятельности.

Основные результаты диссертационной работы по совершенствованию процессов управления производством продукции, проектированию информационных баз данных, информационному обеспечению подготовки управленческих решений и организации взаимодействия структурных подразделений апробированы и внедрены на ряде предприятий приборостроения Орловской области: ЗАО «Научприбор», ЗАО «Протон», ЗАО «ОРТЭП» .

Исследования по данной тематике проводились в рамках договора о научно-техническом сотрудничестве между Орловским государственным техническим университетом и ЗАО «Научприбор» .

Апробация результатов работы. Основные теоретические положения и результаты исследования докладывались и обсуждались: на международном конгрессе «Молодежь и наука — третье тысячелетие», г. Москва, январь 1996 годана 29-ой научно-технической конференции Орловского государственного технического университета, апрель 1996 годана международной научно-практической конференции «Экономический механизм: теория и практика в современных условиях», г. Орел, декабрь 1996 годана 4-ом Всероссийском научном семинаре «Проблемы управления», ГАУ, г. Москва, май 1997 годана 5-ой международной конференции «Applications Computer Systems», г. Щецин, Польша, ноябрь 1997 годана 12-ой международной конференции «European Simulation Multiconference», г. и.

Манчестер, Англия, июнь 1998 годана международной научно-практической конференции «Экономико-правовые проблемы повышения эффективности функционирования организаций и предприятий», г. Орел, март 2000 года.

Публикации. По материалам диссертационного исследования опубликовано тринадцать работ общим объемом три печатных листа. Получено свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ, Автоматизированная информационная система моделирования • производственного процесса «Производственный аналитик» ®-, выданное.

Роспатентом РФ.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и пяти приложений. Рукопись имеет 162 страницы машинописного текста, включает 17 таблиц и 29 рисунков. Библиография содержит 132 наименования.

Выводы.

Управленческая информация, формируемая автоматизированной информационной системой моделирования производственного процесса «Производственный аналитик» ®-, включает в себя данные: о ходе процесса моделирования, о выпуске изделий, использовании технологического оборудования и производственных рабочих и затратах материальных и трудовых ресурсов. Данная информация представляется как в форме табличных отчетов, так и в форме графиков и диаграмм, дающих более наглядное ее представление.

В процессе исследования сформулирован и обоснован подход к подготовке управленческих решений по производству продукции и разработан алгоритм принятия решений с использованием автоматизированной информационной системы моделирования производственного процесса «Производственный аналитик» ®-. С помощью данной системы проведен анализ производственной деятельности базового предприятия и разработан план выполнения производственной программы. Полученные результаты позволили выявить значительные резервы повышения эффективности использования производственных ресурсов и снижения затрат на производство продукции на ЗАО «Научприбор». Разработанный подход позволяет значительно повысить оперативность и качество принимаемых решений по планированию производства продукции на предприятиях приборостроения.

Обоснованность предложенных разработок подтверждена расчетом экономической эффективности их внедрения на базовом предприятии. Основными факторами экономической эффективности является снижение трудоемкости получения необходимой в современных условиях управленческой информации и снижение производственных затрат предприятия за счет сокращения сроков выполнения производственной программы и более эффективного использования имеющихся ресурсов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Функционирование промышленных предприятий в условиях рыночной экономики определяет необходимость комплексного решения проблем по совершенствованию системы управления производством продукции. Особенно актуальной эта задача является для предприятий приборостроения с высокой трудоемкостью, материалоемкостью и сложностью выпускаемых изделий. Анализ специфики производственной деятельности предприятий приборостроения и организации процессов управления производством продукции свидетельствует о необходимости совершенствования системы управления предприятием в целом и процессов управления производством продукции в частности.

К основным направлениям совершенствования процессов управления производством продукции отнесены: реорганизация системы информационного обеспечения, планирования производства и материально-технического снабженияразработка единого методологического подхода к принятию управленческих решений с применением новых информационных технологий.

Сложность управления предприятиями приборостроения в современных условиях, неустойчивость финансового положения и узость рынка сбыта повышает актуальность краткосрочных решений по производству продукции и обуславливает необходимость оперативно производить оценку производственных возможностей предприятия с применением ЭВМ.

Критический анализ организации автоматизированной обработки информации по управлению производством продукции на предприятиях приборостроения позволил выявить ряд обстоятельств, оказывающих негативное влияние на уровень эффективности процессов подготовки управленческих решений и сформулировать направления их совершенствования.

Основным направлением совершенствования процесса принятия управленческих решения является автоматизация процессов управления производством продукции на основе создания интегрированной автоматизированной информационной системы моделирования производственного процесса. Основной задачей данной системы является своевременное обеспечение менеджера необходимой и точной информацией, на основе которой становится возможным детальное предсказание и анализ последствий принятия отдельных управленческих решений.

Применение ЭВМ для хранения и обработки информации и использование имитационных моделей позволяет спрогнозировать возможное поведение производственной системы в результате различного рода управляющих воздействий. Вследствие этого изменяется структура самого процесса принятия решений. С использованием системы моделирования и информации о текущем состоянии производственной системы производится оценка различных вариантов решений. На основе полученной информации и собственного опыта менеджер принимает окончательное решение, которое затем подлежит реализации на практике. Подобная схема принятия решений наиболее эффективна в современных условиях, поскольку позволяет существенно ускорить процесс выработки решения благодаря использованию в качестве средств анализа альтернативных вариантов решений персональных ЭВМ. При этом предполагается активное участие лица, принимающего решение, и использование его профессионального опыта, знаний, интуиции.

При разработке этой системы решена задача реализации комплекса взаимоувязанных функций информационной и вычислительной поддержки на всех стадиях принятия решений и уровнях управления производственно-хозяйственной деятельностью предприятия.

Предложенная нами функциональная структура автоматизированной информационной системы моделирования производственного процесса включает комплекс задач по обеспечению управляющих информацией для качественного, вариантного и временного анализа принимаемых решений по производству продукции, включающей в себя текущие и итоговые данные моделирования о выпуске изделий, использовании производственных ресурсов и прямых производственных затратах. Данная информация позволяет провести комплексный анализ производственной программы предприятия для принятия рациональных плановых решений по ее выполнению. Анализ безубыточности производства и затрат на реализацию программы базируются на деление затрат на переменные и постоянные. Использование данного метода учета затрат помогает в разработке единой методологии текущего и оперативного управления производством продукции.

Научная обоснованность решений по производству продукции, по нашему мнению, предполагает их многовариантность и возможность выбора лучшего варианта с точки зрения эффективного использования имеющихся ресурсов и снижения производственных затрат. В этой связи возрастает роль моделей производственных систем, на базе которых становится возможным детальное исследование поведения системы, позволяющее выбрать наиболее рациональное управленческое решение.

На основании проведенного в диссертации анализа методов моделирования производственных систем нами сделан вывод о целесообразности использования имитационного подхода, являющегося наиболее эффективным средством построения наиболее точных моделей производственного процесса предприятий приборостроения.

Базой для создания подобных систем является разработанный и обоснованный подход к реорганизации информационного взаимодействия структурных подразделений предприятий приборостроения на основе построения локальных вычислительных сетей и создания распределенной информационной базы данных. Предложенная структура информационной базы и использование технологии «клиент-сервер» позволяют рационально реализовать процессы ведения и обработки данных по управлению производством продукции на промышленных предприятиях.

В процессе разработки автоматизированной информационной системы моделирования производственного процесса «Производственный аналитик» ®нами реализованы следующие основные задачи: разработана имитационная модель процесса производствасоздана информационная базаразработана программная оболочка, реализующая диалоговый режим взаимодействия с пользователем и обеспечивающая наглядное представление информации, необходимой для принятия решений.

Имитационная модель построена в соответствии с принципами событийного моделирования. В качестве средства реализации модели выбрана разработанная нами объектно-ориентированная система событийного моделирования EML (Events Modeling Language).

Автоматизированная информационная система моделирования производственного процесса «Производственный аналитик» ®ориентирована для работы на персональных ЭВМ в среде операционной системы Windows.

Эффективное использование информации, формируемой системой моделирования производственного процесса, в управлении производством продукции обусловило разработку подхода к организации процесса подготовки и алгоритма принятия решений. Разработанный подход позволяет значительно повысить оперативность и качество принимаемых решений по управлению производством продукции на предприятиях приборостроения.

Данные оценки экономической эффективности предложенных разработок позволяют сделать вывод об обоснованности и необходимости внедрения результатов данного диссертационного исследования на промышленных предприятиях.