Методы и алгоритмы прогнозирования оценок эффективности организационных систем: На примере промышленного производства лесхозов

Актуальность темы

.

Рыночные отношения в российской экономике привели к многообразию форм собственности, увеличению числа малых и средних предприятий, образованию самостоятельных рабочих центров на предприятиях. Этот факт можно отметить и в осуществлении предпринимательской деятельности в лесопромышленном комплексе, в частности в разделении лесопромышленного производства и лесного хозяйства.

Трудности сегодняшнего периода для промышленных производств лесхозов связаны с решением задач управления их деятельностью в условиях неустойчивых хозяйственных связей, низкой платежеспособности, неопределенности информационно-экономической среды, отсутствия государственного и регионального планирования. Технологическое отставание в лесопромышленном комплексе, изношенность основных производственных фондов, практически отсутствие капитальных вложений в модернизацию промышленных производств лесхозов являются причинами низкой конкурентоспособности продукции и, как следствие, снижением объемов продаж и сумм прибыли от реализации продукции.

Поэтому один из способов выживания промышленных подразделений лесхозов — наиболее гибкая политика в области оперативного выявления и вовлечения собственных резервов в условиях отсутствия бюджетных ассигнований. Для лесхозов необходимо организовать эту деятельность так, чтобы сумма прибыли была достаточной не только для текущих производственных нужд, но и для накоплений с целью дальнейшего развития производства и повышения конкурентоспособности.

Управлять промышленной деятельностью лесхозов приходится в условиях неопределенности и высокой степени динамического изменения экономических показателей под влиянием внутренних и внешних воздействий. Поэтому принимать управленческие решения следует, разрабатывая прогнозные варианты развития экономических процессов и учитывая комплексность, системность, многофакторность дальнейшего динамического их развития.

Осуществление процесса управления промышленными производствами лесхозов с учетом вышеперечисленных условий представляется возможным на основе разработки теоретических и методологических положений анализа экономических процессов организационных систем с использованием математических методов, моделей и алгоритмов прогноза, анализа и контроля за изменением основных экономических показателей их деятельности, при построении которых ключевым фактором является фактор времени.

Несмотря на проводимые исследования B.C. Петровского, И. В. Соболева, Н. А. Гончаренко, А. И. Яблокова, В. В. Овчинникова, М. И. Круцких, Н. В. Ореховой и других в области управления промышленным производством лесхозов на базе построения статических моделей оптимизации раскроя пиломатериалов и производственной программы следует отметить недостаточный их уровень и отсутствие в них современных тенденций развития экономических, информационных, кибернетических, математических аспектов управления в их взаимосвязи и единстве.

На сегодняшний день существуют современные зарубежные и отечественные информационные системы, используемые в управлении предприятиями. Кроме того, в диссертационных работах Д. В. Киселева, В. В. Давниса, А. К. Смирновой, С.Е. Ще-петовой, О. А. Савиной, Г. С. Сергеенко, В. А. Попова и др. рассматриваются усовершенствованные адаптивные системы имитационных моделей, используемых в управлении предприятиями и обладающие сходством с исследуемой организационной системой, отражающие ее структуру и функциональные связи между элементами.

Анализ тех и других показывает, что они имеют высокую стоимость и предназначены, как правило, для крупных, хорошо компьютеризированных предприятий и объединений с высококвалифицированным кадровым составом работающих.

Таким образом, актуальность настоящего исследования обусловлена необходимостью разработки теоретических и методологических положений прогноза, анализа, контроля экономических показателей и выработки управленческих решений при руководстве промышленным производством (лесхозов) на основе математической идентификации статики и динамики функционирования организационноэкономической системы предприятий с использованием системы компьютерной под держки расчетов.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с госбюджетной темой НИР Воронежской государственной лесотехнической академии в рамках основного научного направления «Автоматизация, компьютеризация организационно-экономических систем управления» (КОД 50.49).

Цель диссертационного исследования состоит в разработке теоретических и методологических положений прогнозирования, анализа и контроля основных экономических показателей деятельности предприятия в интересах подготовки и повышения эффективности управленческих решений на основе математических методов, экономико-математических моделей, алгоритмов, информационных технологий.

Поставленная цель предполагает решение следующих задач: обосновать общую концепцию оперативного управления финансовыми ресурсами предприятия на основе разработки и развития математического аппарата статических и динамических экономико-математических моделейисследовать возможности и диапазоны применения отображения экономических процессов организационных систем в виде динамических прогнозных экономико-математических моделейисследовать и разработать математические методы и динамические модели анализа и прогнозирования развития микроэкономических процессов организационных системразвить теоретические основы методологии и алгоритмов проектирования, разработки и сопровождения информационных систем предприятиявыполнить апробацию и показать результаты разработанных теоретических положений построения систем экономических показателей, используемых для принятия управленческих решений в промышленном производстве лесхозов.

Предметом исследования являются процессы изменения экономических показателей и управления промышленными производствами лесхозов.

Объектом исследования является организационно-экономическая система промышленных производств лесхозов.

Методологической и теоретической основой исследования послужили научно-теоретические положения в области теории управления и принятия решений в организационных системах.

Источниками информации для численных расчетов задач исследования послужили материалы годовых отчетов о деятельности промышленных производств лесхозов, а также материалы, специально собранные из первичных документов и другая информация.

В данной диссертационной работе использованы методы: математического моделирования статики, динамики показателей микроэкономических систем, экономического анализа, планирования, многомерной оптимизации и выработки управленческих решений.

Научная новизна.

Развит математический аппарат статической модели многомерной оптимизации ассортимента выпускаемой промышленным производством лесхоза продукции, которая отличается учетом возможностей производства, перераспределения ресурсов и потребительского спроса на выпускаемую продукцию.

Разработан ряд динамических прогнозных экономико-математических моделей изменения экономических показателей предприятия, отличающихся возможностью расчета размера затрат на производство продукции, выручки и прибыли от ее реализации на каждый день каждого месяца в течение года.

Предложены динамические экономико-математические модели тенденций развития экономических показателей финансово-хозяйственной деятельности предприятия с целью исследования и анализа его финансового состояния в течение всего года, отличающиеся возможностью выявления «трудных» с точки зрения финансовой устойчивости периодов времени с целью принятия своевременных оперативных управленческих решений в этих периодах.

Предложены прогнозные динамические модели исследования запасов финансовой устойчивости, отличающиеся возможностью определения критического времени реализации продукции, чтобы ее выпуск не был убыточным. Разработан адекватный современным условиям механизм проектирования, разработки и сопровождения опережающей прогнозной информации, отличающийся детализацией показателей по времени и позволяющий повысить качество экономических прогнозов и управления предприятием в целом.

Практическая значимость заключается в том, что предлагаемые теоретические и методологические разработки, экономико-математические модели, механизмы алгоритмов могут быть использованы для анализа экономических процессов и решения задач текущего прогнозирования и контроля в системе оперативного управления движением финансовых ресурсов промышленных производств лесхозов. Результатом являются рассчитанные оптимальные прогнозные экономические показатели на каждый день каждого месяца планируемого года, их анализ.

Результаты работы внедрены в практику и используются в управлении промышленным производством 4 лесхозов Воронежской и Липецкой областей, а также в учебном процессе на кафедре экономики и организации производства Воронежской государственной лесотехнической академии.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы, ее основные положения и результаты обсуждались на областной научно-практической конференции молодежи научных работников машиностроительных предприятий, студентов и аспирантов «Новое в науке и технике глазами молодежи» в ФНПЦ — ЗАО «НПК (0)» Энергия" (2001 г., г. Воронеж), на III и IV Московском Международном молодежном форуме «Образование-Занятость-Карьера» (2001 г., 2002 г., г. Москва), научных конференциях молодых ученых и специалистов ВГЛТА (2000;2004 гг., г. Воронеж).

Публикации.

Основное содержание диссертации опубликовано в 14 научных работах общим объемом 2,9 п.л. (в т.ч. лично автором 1,3), 8 из которых выполнены в соавторстве. В статьях [57], [64] разработаны модели динамики изменения стоимости пило-продукции и нахождения критического времени ее реализациив статье [58] рассмотрены возможности использования обыкновенных дифференциальных уравнений, преобразований Лапласа для построения математических моделей финансовоэкономической динамики переработки древесиныв статье [61] построены математические модели динамики показателей промышленной деятельности лесхоза и произведен их анализв статье [65] построена модель оптимизации ассортимента продукции и произведены расчеты по ней для Бутурлиновского лесхозав статье [67] представлен анализ экономических показателей деятельности промышленного производства лесхоза с использованием математических и инструментальных средствв статье [68], разработаны этапы составления прогноза денежных средствв статье [69] разработаны динамические модели определения финансовой устойчивости предприятий.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы, включающего 150 наименований. Работа изложена на 187 страницах машинописного текста, содержит 11 таблиц, 32 рисунка, 11 приложений.

Выводы.

В третьей главе диссертационной работы обобщаются результаты исследования методов и моделей, предназначенных для составления прогноза экономических показателей эффективности деятельности промышленного производства лесхоза, а также для дальнейшего оперативного анализа этих показателей для принятия обоснованных управленческих решений. Особое внимание уделено практической реализации методов, моделей, алгоритмов рассмотренных во второй главе.

Практическая реализация этих научных разработок позволила сделать следующие выводы:

1) Предложенная статическая модель прогнозирования оптимального с точки зрения получения максимальной прибыли ассортимента продукции, благодаря учету внутренних и внешних факторов, позволяет в значительной мере увеличить прибыль от реализации производимой цехами переработки продукции. Для исследуемого в диссертационной работе Бутурлиновского лесхоза Воронежской области возможная сумма увеличения прибыли от реализации продукции промышленного производства с учетом принятия оперативных управленческих решений в течение планируемого периода составит 384,5 тыс. руб., т. е. возрастет на 23,3%. Модель реализована с помощью программы, написанной на языке Турбо-Бейсик.

2) Реализован инструментарий алгоритма нахождения прогнозных показателей затрат, выручки и прибыли от реализации продукции на каждый месяц планируемого года в среде табличного процессора Excel, что позволяет использовать данную методику в дальнейшем.

3) Определены адекватные математические модели возрастания затрат, выручки и прибыли от реализации продукции на каждый день каждого месяца в течении года. Реализация моделей в среде процессора Excel позволяет дать количественную оценку вышеперечисленных показателей.

4) Реализованы модели анализа, контроля и регулирования за движением денеж-# ных средств промышленного производства лесхоза, которые позволяют произвести анализ финансово-хозяйственной деятельности исследуемого производства.

5) Проведен сравнительный анализ отчетных показателей прибыли с рассчитанными по разработанным методам, моделям и алгоритмам прогнозируемыми их значениями. Установлен фактический эффект в виде увеличения суммы прибыли от реализации продукции промышленного производства рассматриваемого в работе лесхоза в отчетном (2003) году в размере 362,7 тыс. руб., что на 6% ниже рассчитанного нами в п. 3.1 прогнозируемого эффекта. 6) Определены математические модели и проведены расчеты критического времени реализации продукции различных наименований цеха переработки древесины Бутурлиновского лесхоза, которые позволяют дать конкретные сроки реализации производимой продукции для нахождения исследуемого производства в финансово-устойчивом состоянии.

Полученные результаты дают возможность более обоснованно планировать структуру выпуска продукции, определить прогнозные экономические показатели эффективной работы промышленного производства лесхоза в течение планируемого годаопределить финансово неустойчивые периоды времени, критическое время запаздывания реализации продукции, что в свою очередь позволит снизить риск недополучения прибыли, благодаря принятию более обоснованных и своевременных управленческих решений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Адаптация математических методов: теории дифференциальных уравнений, преобразований Лапласа, методов построения алгоритмов анализа и принятия управленческих решений дало возможность выполнить цель и задачи научных исследований.

1. В условиях повышения самостоятельности подразделений лесхозов, осуществляющих переработку древесины, отсутствия государственного регулирования данной деятельности, и как следствия необходимости получения максимально возможной суммы прибыли, благодаря выявлению собственных резервов ее повышения, важным условием их успешного существования становиться оперативное управление движением финансовых ресурсов, под которыми понимается сумма денежных средств, находящаяся в распоряжении предприятия в определенный момент времени и постоянно меняющаяся в процессе их формирования.

2. В оперативном управлении движением финансовых ресурсов промышленных производств лесхозов основной метод контроля за денежными средствами — составление прогноза ожидаемого поступления наличных средств на каждый день каждого месяца в течение планируемого года. Составление прогноза денежных средств включает в себя ряд этапов, единственно возможным способом его реализации является разработка и использование статических и динамических экономико-математических моделей.

3. Управление промышленным производством должно осуществляться в рамках поставленной цели его функционирования — получение максимально возможной сум мы прибыли в условиях ограниченности ресурсов и спроса на выпускаемую ими продукцию. Методом определения максимальной суммы прибыли является решение задачи по экономико-математической модели оптимизации ассортимента выпускаемой цехом переработки древесины лесхоза продукции.

4. Для достижения результата максимально приближенного к запланированному следует сначала составить подробный прогноз потока денежных средств с помощью рассмотренных динамических моделей, проанализировать его, заранее определив наиболее «трудные» с точки зрения финансовой устойчивости периоды времени, а затем постоянно контролировать и регулировать финансово-хозяйственную деятельность таким образом, чтобы достигать прогнозные показатели.

5. Представляется возможность исследовать запас финансовой устойчивости прогнозируемых организационных систем промышленных производств лесхозов со звеньями чистого запаздывания методом Найквиста-Михайлова. Предложенные динамические модели дают возможность находить критическое время, в течении которого предприятие должно после изготовления реализовать произведенную продукцию, иначе ее выпуск станет невыгодным.

6. Разработанные экономико-математические модели статики и динамики, используемые при прогнозировании денежных средств и оперативном управлении промышленным производством лесхозов, их алгоритмы, математические и инструментальные средства позволяют: обоснованно определять оптимальный ассортимент выпускаемой продукции с точки зрения получения максимальной прибыли при ограниченности используемых ресурсов и сбыта продукциирассчитывать прогнозируемые показатели затрат на производство и реализацию продукции, выручки и прибыли от ее реализации на каждый день каждого месяца в течение планируемого годапроанализировать заранее по прогнозным показателям финансово-хозяйственную деятельность промышленного производства лесхоза и определить периоды времени, требующие особого внимания при принятии управленческих решений- ^ установить критическое время реализации произведенной продукции, чтобы ее ^ выпуск не был убыточнымиспользовать обратную связь в моделях прогноза показателей, что позволит при отклонении фактических данных от прогнозных определить их влияние на конечный результатпроизводить детальный прогноз показателей и постоянный ежедневный контроль за ними и без замедления определять отклонения от плана, причины отклонений, принимать управленческие решения направленные на достижение запланированной суммы прибыли, что позволит максимально приблизить фактический результат к прогнозному.

Предложенный комплекс математических моделей, алгоритмов и методов дает возможность:

— реализовать концепцию оперативного управления финансовыми ресурсами промышленных производств лесхозов;

— использовать новые подходы к прогнозированию, анализу и контролю за движением финансовых ресурсов во взаимосвязи с построением статических, и что особенно важно, динамических экономико-математических моделей;

— повысить эффективность принимаемых управленческих решений в промышленном производстве лесхозов.

Предлагаемые в диссертационном исследовании научные разработки обеспечивают методическую согласованность в решении задач планирования производственной программы, прогнозирования основных показателей финансово-хозяйственной деятельности в системе оперативного управления движением финансовых ресурсов исследуемых производств. Здесь новизна научных разработок заключается в создании методики корректирования прогнозных показателей деятельности промышленных производств лесхозов с учетом вероятностной природы влияния внешних факторов, обеспечивающей более точное, чем раньше, формирование оперативного плана производства и реализации продукции.

В результате проведенных исследований возникли новые научные задачи, которые, очевидно, можно решить с помощью адаптации математических и методов теории управления в экономике:

— рассмотреть оптимизацию производственной программы с учетом вероятностной природы факторов в рамках построения многоэтапной стохастической модели;

— построить модели соотношения суммарных, средних и предельных величин выручки и затрат, как функции от объема выпускаемой продукции;

— разработать схему проведения маркетинговых исследований с целью обеспечения информацией для управления сбытом выпускаемой цехами переработки древесины продукцииисследовать возможности определения риска недополучения прибыли.