Методология разработки и применения многофункциональных систем поддержки принятия решений на предприятиях агропромышленного комплекса

Особенность современного периода заключается в изменении условий хозяйственной деятельности. Продолжает осуществляться переход российской экономики к рыночным отношениям, быстро сменяются экономические свойства внутренней и внешней среды для любого российского предприятия.

В этой ситуации руководители предприятий всех форм собственности должны уметь в короткие сроки проводить оценку регулярно происходящих изменений и оценивать их влияние на состояние и перспективы развитие своего предприятия. Своевременное принятие правильных решений при изменении экономической ситуации является главной проблемой в управлении.

Очевидно, что только лишь опыт и интуиция руководителей не могут обеспечить принятие правильных решений при постоянном изменении условий функционирования предприятия. Наиболее важным помощником руководителя становятся компьютерные информационные системы поддержки принятия управленческих решений, которые позволяют смоделировать ситуацию и выбрать наилучший план действий. Использование методов математического моделирования и принятие на их основе обоснованных решений по управлению деятельностью предприятия является конкурентным преимуществом по отношению к предприятиям, действующим в тех же сегментах рынка и не использующим современные экономико-математические методы в управлении.

Современный процесс управления затрудняется тем, что все более усложняются и совершенствуются технологические процессы, вследствие чего подготовка и принятие управленческих решений становится все более трудной задачей, требующей стратегического образа мышления от руководителей. Усложнение технических и технологических задач приводит к усложнению структур управления предприятиями, возрастанию числа возможных альтернативных решений. Анализ решения без возможности компьютерной поддержки процесса их принятия очень сложен, а цена ошибки может быть очень высокой и привести к катастрофическим последствиям.

Опыт консультирования в области управления финансами и разработки информационных систем на достаточно большом количестве предприятий позволил сделать следующие выводы:

— производственное и финансовое планирование во многом сохранило на себе печать плановой экономики, что приводит к созданию не гибких, не обеспеченных финансовыми ресурсами и зачастую нереальных планов, не учитывающих интересы собственников и перспективы развития предприятия на многолетний период;

— в планировании практически не применяются современные приемы финансового менеджмента, инвестиции используются нерационально и не обеспечивают роста прибыли и рыночной стоимости предприятия;

— процессы долгосрочного планирования занимают несколько месяцев, так как последовательно осуществляются различными специалистами и службами;

— как правило, планирование производится на безальтернативной основе, так как рассмотрение даже двух альтернативных планов значительно усложняет и удлиняет процесс их разработки и принятия;

— планирование носит зачастую субъективный характер, участники его процесса нередко стремятся заложить в планы заниженные результаты расчетов из-за отсутствия единой системы нормирования, трудоемкости процесса проверки расчетов и уникальности знаний каждого специалиста;

— увольнение одного специалиста заставляет заново восстанавливать вновь принятым специалистом утраченное звено планирования и его частные методики.

Ситуация усугубляется тем, что на некоторых предприятиях часто меняются собственники, а следовательно и команды управленцев, среди которых встречаются и те, кто недостаточно знаком с технологической и экономической спецификой предприятия.

Компьютеризация процесса управления, как правило, позволяет решить стандартные задачи оперативного учета и бухгалтерской отчетности, но мало что дает в плане совершенствования процесса принятия решений.

Полному или частичному устранению перечисленных выше недостатков в управлении предприятиями может способствовать использование компьютерных систем поддержки принятия решений (СППР). Основой таких систем являются имитационные модели предприятия, экспериментирование с которыми позволяет, во-первых, понять все возможные последствия принимаемых управленческих решенийво-вторых, иметь возможность рассмотрения большого количества альтернативных вариантов использования производственных и финансовых возможностейв-третьих, гарантированно давать ответ о наиболее рациональном или оптимальном выборе из множества альтернативных вариантов решений.

Однако практика использования таких систем на действующих российских предприятиях явно недостаточна, что объясняется в первую очередь недостаточным уровнем разработки методологии создания и использования на практике автоматизированных СППР в управлении предприятиями.

Актуальность темы

исследования.

В условиях формирования новой корпоративной культуры управления предприятием меняются задачи, стоящие перед менеджментом предприятий, одним из главных требований к которому становится не выработка рациональных решений для каждой конкретной ситуации, а создание системы принятия решений и средств ее автоматизированной поддержки.

Первая группа причин медленного внедрения имитационных СППР в практику управления связана с субъективным восприятием вмешательства компьютерных систем в процесс управления, который многие из его участников считают искусством. Можно наблюдать и некоторую, часто необоснованную уверенность, в понимании технологических, экономических и других проблем среди новых собственников и управленцев, осваивающих новые для себя виды бизнеса, особенно, связанного с производством продукции.

Однако, как бы ни было удобно разработчикам имитационных моделей считать, что косность руководителей является единственной причиной незначительного распространения методов моделирования в практике управления, следует отметить, что как сами модели, так и методология их использования во многих случаях не готовы для их непосредственного применения в практике управления. Имитационные модели должны создаваться целенаправленно для конкретных лиц, принимающих решения (ЛГГР), и выдавать рекомендации в такой форме, в которой они будут целиком и полностью понятны и приемлемы для ЛИР. Чем ближе идеология имитационной модели и разработанной на ее основе системы поддержки принятия решений к привычной идеологии управления, тем легче она будет воспринята управленцами-практиками.

Помимо вышеуказанных, существует и еще одна проблема, препятствующая широкому распространению методов моделирования в поддержке принятия управленческих решений. Проблема эта заключается в традиционном подходе к созданию имитационных моделей, который заключается в том, что построение имитационной модели всегда предлагается начинать с определения проблемы, которая подлежит исследованию при помощи проведения имитационного эксперимента.

Многие исследования, использующие для описания экономической системы методы имитационного моделирования, начинаются с формулирования проблемы, для которой потом будет разрабатываться имитационная модель. Для более или менее сложных экономических систем такой подход приводит к крайнему упрощению реальной системы, иначе за время разработки модели проблема станет явно неактуальной из-за происходящих изменений во внешней среде или из-за исчезновения самой системы, если эта проблема была действительно значимой для ее функционирования. Поэтому такой подход может быть применим для исследования вновь проектируемых или достаточно условных учебных систем и вряд ли может быть использован в качестве средства инструментальной поддержки принятия решений в реальной практике управления. Одним из преимуществ метода имитационного моделирования является то, что он позволяет предсказать неочевидные нежелательные явления в системе. Поэтому целесообразно разрабатывать как можно более универсальную модель, позволяющую не только моделировать все многообразие возникающих перед исследователем или управленцем задач, но и формулировать задачи, возникающие в процессе экспериментирования.

В этом проявляются особенности двух подходов применения моделей в повседневной практике реального ее использования и создания уникальных моделей для теоретического изучения каких-либо проблем. Можно сделать вывод, что в имитационном моделировании существует два разных метода создания моделей:

— для моделирования конкретной, заранее определенной проблемы;

— для моделирования деятельности системы в условиях постоянного изменения ее внутренней и внешней среды.

Последний подход требует разработки особой методологии.

Степень разработанности проблемы исследования. Вопросы использования имитационного моделирования при экспериментальном исследовании различных экономических систем получили свое развитие в трудах многих зарубежных и отечественных ученых. Основоположниками этого вопроса за рубежом являлись Томас Нейлор, Роберт Шеннон, Стаффорд Бир, Джей В. Форрестер.

Вопросом развития теории фирмы, тесно связанным с вопросом методологии использования моделирования в исследовании функционирования фирмы в разное время занимались зарубежные ученые Р. Нельсон, Р. Коуз, М. Портер, Г. Саймон, С. Уинтер, Й. Шумпетер, Дж. Хикс, Р. Акофф.

Методологические основы компьютеризации процесса управления в нашей стране были заложены трудами академиков А. Г. Аганбегяна, В. М. Глушкова, Л. В. Канторовича, Д. С. Львова, В. С. Немчинова,.

B.Л.Макарова, В. М. Полтеровича, Н. П. Федоренко. Значительный вклад в развитие этого научного направления внесли отечественные ученые К. А. Багриновский, Н. П. Бусленко, В. М. Ефимов, С. В. Жак, В. С. Иозайтис, Г. Б. Клейнер, Н. Б. Кобелев, Ю. А. Львов, В. Ф. Комаров, Е. В. Попов.

Вопросы, связанные с процессами принятия решений на предприятиях, исследовали В.И.Данилов-Данильян, Б. В. Литвак, Л. Г. Макарова, С. В. Рубцов, Л. Ф. Суходоева.

Процесс поддержки принятия решений и разработка моделей для этого процесса в области агропромышленного производства имеет свои особенности. В работах А. М. Гатаулина обоснована необходимость системного подхода к исследованию таких объектов и к структуризации связанных с этим научных проблем. В вопросы разработки и использования моделирования в исследовании объектов, связанных с производством сельскохозяйственной продукции, значительный вклад внесли А. А. Землянский, Б. В. Лукьянов,.

C.Б.Огнивцев, Н. М. Светлов. С. О. Сиптиц.

Область исследований: соответствует требованиям паспорта специальностей ВАК 08.00.13 — Математические и инструментальные методы экономики (инструментальные средства):

— развитие теории, методологии и практики компьютерного эксперимента в задачах управления;

— конструирование имитационных моделей как основы экспериментальных машинных комплексов;

— разработка систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и оптимизации управления экономикой;

— разработка концептуальных положений использования новых информационных технологий с целью повышения эффективности управления в экономических системах;

— разработка модельных тренажеров в сфере педагогической деятельности по обучению экономическим специальностям и подготовке управленческих кадров.

Целью исследования является развитие теории, методологии и практики использования компьютерных систем поддержки принятия решений для повышения эффективности управления экономическими системами.

Задачи исследования. Достижение цели потребовало постановки и решения следующих задач:

— исследовать качественное содержание процесса принятия решений в экономических системах вида производственного предприятия;

— обосновать функции и разработать методологию создания и использования многофункциональных СППР в управлении предприятием;

— разработать методики использования имитационных СППР в регламентном и стратегическом планировании;

— разработать модели основных видов предприятий агропромышленного комплекса и использовать их в компьютерных системах поддержки принятия решений;

— исследовать основные факторы повышения эффективности управления предприятием за счет использования имитационных тренажеров.

Объект исследования: система принятия решений в управлении производственным предприятием.

Предмет исследования: имитационные системы поддержки принятия решений, модели производственных экономических систем как основа СППР, методология создания и использования имитационных СППР, математические модели экономических процессов на предприятии.

Теоретическая и методологическая база: фундаментальные положения экономических и математических теорий, научные публикации отечественных и зарубежных ученых по вопросам управления производственным предприятием.

Основные методы исследования:

— системный анализ и синтез,.

— имитационное моделирование экономических систем,.

— компьютерный эксперимент с использованием человеко-машинных компьютерных комплексов,.

— теория и методы принятия решений.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в решении важной народнохозяйственной задачи по созданию методологии, частных методик и компьютерных систем по разработке и использованию многофункциональных имитационных систем поддержки принятия решений в управлении предприятиями различных отраслей народного хозяйства.

Научные результаты, полученные лично автором и являющиеся предметом защиты:

1. На основе исследования качественного содержания процесса принятия решений в управлении предприятием выявлена многофункциональность этого процесса, обоснована необходимость системного подхода к разработке имитационных моделей для СППР, разработана методология создания многофункциональных систем поддержки принятия решений и созданы средства компьютерной реализации многофункциональных имитационных СППР.

2. Разработаны основы теории создания и использования многофункциональных компьютерных систем поддержки принятия управленческих решений, включающей в себя:

— обоснование необходимости разработки и использования многофункциональных имитационных СППР в управлении современным предприятием;

— классификацию процессов принятия решений и систем их поддержки для определения набора функций СППР, общности и различий разных видов управленческих решений в плановой деятельности предприятия;

— систему компьютерной поддержки управленческих решений на разных уровнях системы управления предприятием,.

— основы теории разработки обучающих модулей многофункциональной имитационной СППР.

3. Разработаны методики:

— проведения функционально-стоимостного анализа процесса принятия решений на предприятии;

— разработки и использования систем поддержки принятия решений при составлении оперативных плановых заданий;

— разработки и использования систем поддержки принятия решений при стратегическом планировании и планировании инвестиций;

— использования многофункциональных имитационных СППР для проведения деловых игр с целью повышения уровня подготовки управленческих кадров.

4. Разработаны модели и реализующие их модули СППР:

— предприятий с условно статическими производственными процессами;

— предприятий с сезонным характером производства;

— предприятий с длительным производственным циклом;

— оптимального комплектования поточных линий переработки продукции;

— оптимизации производства продукции переработки;

— выбора стратегии развития вертикально-интегрированной структуры предприятий.

5. Разработаны рекомендации по использованию СППР в управлении предприятиями:

— по выбору стратегии развития предприятий в направлении инновационного развития предприятия (на примере предприятий по переработке крупяных культур);

— по использованию имитационных СППР на предприятиях с длительным производственным циклом (на примере птицефабрик) при составлении плановых заданий и планировании инвестиций.

Практическая значимость исследований: на основании разработанных теоретических положений и рекомендаций созданы компьютерные имитационные системы поддержки принятия решений для предприятий растениеводческого комплекса, предприятий по промышленному производству мяса и яйца птицы и предприятий по производству крупяных изделий.

Разработанные автором имитационные СППР внедрены и используются на ряде предприятий агропромышленного комплекса, в том числе:

— ООО «Равис — птицефабрика Сосновская»;

— птицефабрики Шершневская, Бектышская, Камышевская, Еткульская, Буранная и др.;

— хлебокомбинатах «Злак» и «Увельская крупяная компания»;

— агропромышленных предприятиях «Заозерный», «Ильинка».

Созданные модели и компьютерные модули СППР используются в учебном процессе Челябинского государственного университета в разработанных автором курсах «Имитационное моделирование экономических процессов» и «Системы поддержки принятия решений в управлении финансами предприятия».

Публикации. Основные результаты выполненных исследований опубликованы в 45 работах общим объемом 43,4 п.л., в том числе в 4-х монографиях и учебных пособиях и в 7-ми научных изданиях и трудах, выпускаемых в РФ и рекомендуемых ВАКом для публикации основных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора наук.

Апробация: Основные положения диссертации доложены и обсуждены:

— на Всероссийском симпозиуме «Математическое моделирование и компьютерные технологии», Кисловодск, 1997, 1998 гг.;

— на Всероссийской научно-практической конференции «Россия на пути реформ», Челябинский социально-экономический институт Академии труда и социальных отношений, Челябинск, 2000 г.;

— научных конференциях Челябинского государственного университета, Челябинск, 2000, 2005, 2006 гг.;

— на XX Международной научно-практической конференции «Россия и регионы: Социальные ориентиры политического и экономического развития», Челябинск, 2003 г.;

— на IV научной межвузовской конференции «Экономика и социум на рубеже веков», Челябинск, 2004 г.;

— на III Всероссийской научно-практической конференции «Новые тенденции в экономике и управлении организацией», Екатеринбург, 2004 г.;

— на XIV Международной научно-технической конференции «Математические методы и информационные технологии в экономике, социологии и образовании», Пенза, 2004 г. (заочно);

— на международных школах-семинарах имени С. С. Шаталина «Системное моделирование социально-экономических процессов»: XXVIII, Нижний Новгород, 2005 г.- XXIX, Воронеж, 2006 г.- XXX, Москва, 2007 г.

— на Всероссийской научно-практической конференции «Взаимодействие реального и финансового секторов в трансформационной экономике», Оренбург, 2006 г.;

— на Первых Екатеринбургских научных чтениях «Управление человеческой репродукцией и инновационным развитием», Екатеринбург, 2006 г.;

— на VI межвузовской научно-практической конференции «Социально-экономические аспекты развития предпринимательства: история, современность, будущее», Челябинск, 2006 г.;

— на XXIII Международной научно-практической конференции «Конкурентоспособность России и качество жизни», Челябинск, 2006 г.;

— на второй Международной научно-практической конференции «Экономическое прогнозирование: модели и методы», Воронеж, 2006 г.;

— на межвузовской научно-практической конференции «Социально-экономические аспекты предпринимательства: история, современность, будущее», Челябинск, 2006 г.;

— на II Всероссийском симпозиуме по экономической теории, Екатеринбург, 2006 г.;

— на Международной научной конференции «Актуальные проблемы социально-экономического развития России в изменяющемся мире», Оренбург, 2006 г.;

— на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы экономической интеграции регионов и государств», Белгород, 2006 г. (заочно);

— на Восьмом всероссийском симпозиуме «Стратегическое планирование и развитие предприятий», ЦЭМИ РАН, Москва, 2007;

— на XI международной научно-практической конференции (Немчинов-ские чтения) «Национальные приоритеты социально-экономического развития аграрной экономики России», Саратов, 2007;

— на Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы информационного обеспечения управления экономическим потенциалом», Челябинск, 2007.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных при работе источников и приложений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ.

В работе получены научно-обоснованные экономические и методологические решения, направленные на создание компьютерных систем поддержки принятия решений, построенных на основе многофункциональных имитационных моделей предприятий агропромышленного комплекса, что позволили сформулировать следующие выводы и предложения.

1. Переход экономики России от планового ведения хозяйства к рыночным отношениям привел к изменению механизмов управления отраслями народного хозяйства и отдельными предприятиями. Отмечено снижение качества управления экономическими процессами, в том числе и на промышленных предприятиях. Перед руководителями предприятий стоят сложные задачи, связанные с техническим перевооружением производства, совершенствованием системы управления, поиском и эффективным использованием инвестиций и пр. Резкое возрастание сложности управленческих проблем требует от руководителей новых системных подходов к процессу принятия решений и в первую очередь совершенствования процессов принятия решений за счет использования эффективных средств поддержки принятия решений.

2. Проведена классификация систем поддержки принятия решений, позволяющая определить требования к функциям, которые должны быть предъявлены к системам поддержки управленческих решений на производственном предприятии. Обоснована необходимость построения комплексных динамических моделей для управления предприятиями, учитывающих сложность и разнородность технологических и организационных процессов, возможные сценарии изменения внешней среды, стохастичность многих процессов, что приводит к недостаточной достоверности оценок влияния факторов развития и поведения на итоговые целевые функции. Это позволило решить проблему перехода от создания моделей исследователями к их использованию в управленческой практике.

3. Для разработки эффективных систем поддержки принятия решений разработана методика проведения функционально-стоимостного анализа процесса принятия решений в данной экономической системе, что позволило исключить перенос в СППР вредных и ненужных функций, проявляющихся в существующих системах составления плановых заданий различного вида и уровня. Для создания эффективных систем поддержки принятия решений обоснована методика создания СППР, обладающих свойством многофункциональности, так как крайне нерациональным представляется разработка и использование систем принятия решений для каждого возможного классификационного признака.

4. Показана низкая универсальность подходов к созданию имитационных моделей, предполагающих для проведения имитационного эксперимента создание специального человеко-машинного комплекса практически разового использования только в рамках этого эксперимента и построение динамической имитационной модели, начинающейся с определения проблемы, то есть формулирования конкретного производственного или организационного вопроса, который подлежит изучению при помощи проведения имитационного эксперимента. Показана неприемлемость такого подхода для СППР, предназначенной для рассмотрения множества как рутинных, так и постоянно возникающих новых проблем, даже таких, которых не могли предвидеть заранее ни разработчики, ни пользователи.

5. Показано, что все возможные задачи управления и планирования можно разбить на две большие группы — задачи регламентного планирования и задачи не регламентного (стратегического и инновационного планирования). Созданы и использованы в практике управления многофункциональные системы и методологии разработки таких систем, позволяющие объединить воедино задачи регламентного и нерегламентного планирования с возможностью взаимодействия этих модулей с контуром внешней среды системы.

Разработанные методики создания многофункциональных СППР позволяют поддерживать решения как регламентного, так и нерегламентного характера за счет использования моделей, совмещающих модули, разработанные для существующей структуры предприятия, с модулями, вопрос об использовании которых в СППР только рассматривается и состоящих из однотипных элементов с набором значимых параметров.

6. Разработаны канонические модели для использования в имитационных СППР, отличающиеся комплексностью подхода к используемым в них параметров, при котором один и тот же компонент системы может выступать в разных качествах.

Разработаны модели и реализующие их модули СППР: формирования налоговых отчислений предприятия, модулей нерегламентного планирования, предприятий с условно статическими производственными процессами, предприятий с сезонным характером производства, предприятий с длительным производственным цикломмодели оптимального комплектования поточных линий переработки продукцииэвристическая модель оптимизации производства продукции переработкимодель оптимизации состава вертикально-интегрированной структуры предприятия.

Использование этих моделей в СППР позволяет поддерживать множество решений разного уровня.

7. Разработаны рекомендации по поддержке задач на предприятиях с условно статическими производственными процессами, в частности, задач, связанных с возможностью и целесообразностью организации новых производственных процессов, определению размеров запасов сырья с учетом сезонных колебаний цен, задачи оптимизации номенклатуры продукции с целью получения наибольшей прибыли и других задач.

8. Для предприятий с сезонным характером производства разработаны модули СППР, позволяющие моделировать влияние основных факторов, влияющих на эффективность производства продукции: агротехнических, технических, технологических, погодных, финансовых и прочих. Для учета этих факторов в моделях разработаны методики и модули пополнения базы знаний по влиянию значимых факторов на итоговые показатели деятельности экономической системы.

9. Для предприятий с длительным производственным циклом разработаны динамические модели, учитывающие влияние разнообразных факторов: биологических, зоотехнических, энергетических, климатических и пр. на эффективность процесса производства основной и вспомогательной продукции.

10. Разработаны эвристические алгоритмы поиска наилучших решений практических задач, формализующих опыт специалистов в различных областях агропромышленного комплекса: задачах оптимальной комплектации и настройки поточных линий или рабочих органов, определения оптимального объема и номенклатуры выпуска каждого вида продукции на предприятии с учетом получения продукции разной степени переработки и др.

11. Для решения задач целесообразности создания различных производственные структур с разной степенью интеграции разработаны модули имитационной СППР поддержки принятия решений надсистемного уровня, позволяющие найти оптимальную стратегию развития и объединения производственных систем.

12. Разработаны модельные тренажеры как часть многофункциональной СППР, позволяющие проведение деловых игр, участниками которых являются работники подразделений, связанные с разработкой планов различного вида. Многофункциональная имитационная СППР, используемая для поддержки различных решений и применяемая для целей обучения, обладает тем преимуществом по сравнению со специально разработанными учебными программами, что она создана для конкретного предприятия и предназначена для решения конкретных задач, знакомых специалистам и управленцам. Проведение деловых игр с использованием имитационной СППР позволяет сблизить взгляды всех участников процессов управления и производства на приоритеты в развитии предприятия, снизить негативные аспекты поведенческого характера на конечную эффективность деятельности экономической системы.