автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.02, диссертация на тему:Применение моделей и методов системного анализа для совершенствования структуры промышленного предприятия

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ КМ ОСНОВА УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМ ПРЕДПРИЯТИЕМ.

§ IЛ.Современное развитие системных исследований.

§ 1.2.Системный подход к совершенствованию управления организационными системами.

§ 1.3.Предпосылки к применению системного подхода в практике управления промышленным предприятием.

§ 1.4. Стандартизация в управлении производством.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 2. ДЕКОМПОЗИЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ

ОБЪЕКТОВ.

§ 2.1.Методологическое обоснование декомпозиции деятельности.

§2.2. Идентификация видов деятельности системы.

§ 2.3.Алгоритм декомпозиции деятельности системы.

§ 2.4.Задачи принятия решений при декомпозиции деятельности оргсистемы.

§ 2.5.Сравнение декомпозиции деятельности с существующими методиками структуризации.

§ 2.6.Определение состава подсистем деятельности предприятия.

§ 2.7.Реализация предлагаемой методики при развитии комплекса стандартов предприятия.

ВЫВОДЫ.

ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОБЛЕМНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗАЦИОННОЙ

СИСИТЕМЫ.

§ 3.1.Модификация экспертной процедуры для определения проблемного состояния оргсистемы.

§ 3.2. Проведение экспертизы и классификация мнений экспертов.

§ 3.3. Получение обобщенной ранжировки и оценок важности проблем.

§ 3.4. Исследование результатов экспертизы проблемного состояния оргсистемы.

§ 3.5. Взаимосвязь размера экспертной группы и количества важнейших проблем.

ВЫВ0.Щ.

ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИТУАЦИИ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ПРОИЗВОДСТВА СЫРЬЕМ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ПОЛНОТЫ И РИТМИЧНОСТИ ПОСТАВОК.

§ 4.1. Совершенствование материально-технического снабжения как важнейшая задача повышения эффективности текстильного производства.

§ 4.2. Комплексная оценка ситуации по обеспечению производства сырьем.

§ 4.3. Выбор модели прогнозирования.

§ 4.4. Оценка точности, надежности и доверительных интервалов прогноза ситуации.

§ 4.5. Совершенствование краткосрочного и текущего планирования обеспечения производства сырьем.

ВЫВОДЫ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

На основании всестороннего и глубокого анализа итогов, достигнутых страной в прошедшем пятилетии, ХХУ1 съезд КПСС разработал и обосновал дальнейшую программу развития народного хозяйства /I/. Успешное решение поставленной задачи в сфере управления в значительной мере зависит от разработки и внедрения в практику средств и методов, использующих результаты научных исследований в системном анализе. Отечественные исследования в области системного подхода к управлению организационными системами в последнее время получили выраженную практическую направленность /2-6,14, 17,29,32/, что создало объективные предпосылки для использования их при решении конкретных народнохозяйственных задач.

Развитие аппарата системной деятельности, разработка новых и повышение уровня формализации применяемых средств и методов необходимы для расширения и пополнения арсенала исследователя, выполняющего работу по проектированию и совершенствованию организационных систем. Существующие методы структуризации систем содержат много эвристических процедур, трудоемки, результат во многом зависит от компетентности исследователя и экспертов. Метод декомпозиции является наиболее распространенным в оргпро-ектировании, что обуславливает необходимость его совершенствования.

Повышение эффективности управления таким сложным народнохозяйственным объектом, как промышленное предприятие, существенно зависит от ориентации его аппарата управления на системный подход к решению постоянно возникающих проблем в его деятельности. Все большее значение приобретают в этой связи вопросы сопровождения процесса разрешения проблем постоянным совершенствованием структуры системы. Одним из эффективных средств совершенствования управления предприятиями является комплексная система управления качеством продукции (КС УВД) /38,40-43/, внедренная на 20 ООО предприятий страны. Однако, процесс разработки и внедрения стандартов предприятия (СТП) не ориентирован на его нужды по решению важнейших проблем /98/.

Несмотря на то, что этапу выявления и определения проблем уделяется большое внимание /2-5,23-25/, исследование основных вопросов по использованию экспертных методов для этих целей нельзя считать законченным. Формализация процесса выявления проблем, оценки их важности, подготовки и реализации решений по их ликвидации делает актуальной разработку моделей и методов, пригодных для использования в практике управления.

Среди выявленных проблем в обследованных нами оргсистемах первое место по важности занимает материально-техническое обеспечение плана. Так, на комбинате шелковых тканей 40 процентов времени простоев оборудования обусловлено отсутствием сырья. Как правило, решение этих проблем ищут в алгоритмизации управления запасами /53,54,65,66,70-73/. Однако,сложность задачи управления обеспечением сырьем производства и снижением ущерба от нарушения ритмичности и полноты поставок сырья требует комплексного подхода к ее решению, основанного на методах системного анализа.

Целью настоящей работы является разработка и исследование методик анализа структуры деятельности организационной системы и выявления ее важнейших проблем; построение алгоритмов и формализованных процедур, концептуальных и математических .моделей для краткосрочного и текущего планирования решения проблем

- б на основе совершенствования структуры производственно - хозяйственной деятельности промышленного предприятия; практическая реализация предложенных методик, моделей и алгоритмов для развития системы стандартов предприятия и совершенствования системы обеспечения производства сырьем с использованием средств автоматизации управления.

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений.

В первой главе дан обзор современного состояния теории и практики системных исследований, обоснован выбор методологии исследования - системного анализа, раскрыто содержание этапов системного подхода с точки зрения реализации цели данного исследования. Обоснован выбор средства, позволяющего реализовать разработки по совершенствованию структуры оргсистемы - КС УКП, выявлены недостатки системы стандартизации деятельности предприятия и определены задачи по ее совершенствованию.

Во второй главе обоснована и исследована методика декомпозиции деятельности организационной системы, основанная на использовании системных свойств существования, функционирования и развития для построения концептуальной пространственной модели системы, являющейся основанием для декомпозиции. Приведен и описан алгоритм декомпозиции, включающий процедуры построения пространственной модели, генерации наименований видов деятельности, оценивания их важности и выбора важнейших из них. Осуществлено формализованное описание и математическая постановка задач оценивания и выбора альтернатив в классе моделей динамического программирования и выбраны алгоритмы их решения. Дано содержательное описание подсистем деятельности промышленного предприятия .Метрцииадекомпозиции положена.в основу планирования развития комплекса стандартов в направлении решения важнейших проблем.

Третья глава посвящена разработке и исследованию способа определения проблемного состояния организационной системы, включающего свободное формулирование проблем экспертами, классификацию мнений, формирование перечня проблем, оценивание их важности и выбор. Приведен анализ экспертных методов с точки зрения использования их для решения поставленной задачи. Осуществлено формализованное описание задачи оценивания, предложен алгоритм ее решения. На основе результатов экспертизы выявлена зависимость относительной важности проблемы от ее ранга, приведен анализ ее тождественности для обследованных оргсистем. Исследована возможность оценивания размера экспертной группы, приведена формализованная постановка задачи и разработан алгоритм ее решения.

В четвертой главе разработан вариант решения важнейшей из выявленных проблем путем совершенствования системы материально-технического снабжения предприятия в части обеспечения производства сырьем. Рассматриваются вопросы применения дерева целей для определения возможностей предприятия по решению задачи снижения ущерба от нарушения планов поставки сырья и выявления важнейших целей. Предлагается формализованное описание модели комплексной оценки ситуации с поставками сырья на основе прогноза выполнения планов поставок, осуществляется выбор метода прогнозирования, оценивается точность и надежность прогноза ситуации. Приводится алгоритм подготовки и реализации решения по ликвидации проблемной ситуации с обеспечением производства сырьем и схема деятельности предприятия по краткосрочному и текущему планированию с применением данного алгоритма, рассматриваются вопросы включения автоматизированных процедур в процесс принятия решения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Для совершенствования структуры промышленного предприятия из арсенала средств системного анализа выбраны модели и методы, с применением которых создана формализованная методика декомпозиции деятельности оргсистемы, позволяющая в отличие от существующих методик совместить целевой, функциональный и структурный подходы к описанию систем. Предложен алгоритм декомпозиции деятельности, который включает процедуру формирования полг ■ ного множества наименований видов деятельности на основе морфологического куба и позволяет идентифицировать принадлежность вида деятельности к целезадающей, обеспечивающей и функциональной подсистемам.

2. Для определения направления развития структуры осуществлено формализованное описание задач оценивания и выбора важнейших видов деятельности, предложены алгоритмы их решения, использующие математические модели принятия решений (метод "идеальной точки") и динамического программирования (задача о рюкзаке").

3. Система стандартов предприятия рассматривается как средство совершенствования его структуры, а множество объектов стандартизации определяется на основе перечня видов деятельности. Предлагаемая методика декомпозиции позволяет повысить обоснованность выбора объектов стандартизации и направить процесс стандартизации на решение важнейших проблем. Для предприятия, работающего в условиях действующей системы стандартизации (например, комплексной системы управления качеством продукции -КС УКП) разработан стандарт по планированию развития системы стандартов и внедрен на Кемеровском комбинате шелковых тканей.

4. Разработанный способ определения проблемного состояния оргсистемы на основе опроса ее представителей имеет самостоятельный интерес. Для получения обобщенного перечня проблем на основе свободных формулировок в опросных листах, они подвергаются классификации в соответствии с видами деятельности, для группы проблем близкого смысла вырабатывается обобщенная формулировка и оценивается важность проблемы. Это позволяет за короткое время и без существенных затрат получить перечень проблем оргсистемы с оценкой их важности. Определены и оценены проблемы для комбината шелковых тканей, Кемеровской ГРЭС, больнично-поликлинического комплекса.

5. Выявлена тождественность зависимости относительной важности проблемы от ее ранга для названных систем. Устойчивость этой зависимости к исключению значительного числа мнений позволила осуществить формализованное описание задачи определения размера группы опрашиваемых представителей и числа надежно выявленных проблем на принципиально новой основе, разработать алгоритм ее решения и провести расчет для оргсистем, указанных выше.

6. Для решения важнейшей проблемы комбината шелковых тканей - нарушения ритмичности и полноты поставок сырья - построено дерево целей по снижению ущерба предприятию от нарушения планов поставки, которое рассматривается как нормативный проект полного состава задач по обеспечению предприятия сырьем. Впервые на предприятии текстильной отрасли легкой промышленности разработана математическая модель комплексной оценки ситуации по обеспечению сырьем производства, и на ее основе осуществлено формализованное описание задачи управления материально-техническим снабжением.

7. Предложена схема деятельности предприятия для выработки стратегии в целях профилактики недопоставок и снижения ущерба с использованием оценки ситуации по обеспечению производства сырьем при краткосрочном и текущем планировании. Разработан алгоритм подготовки и реализации решений по ликвидации данной проблемы для сырьевой группы отдела снабжения. Разработанные математические модели положены в основу комплекса задач автоматизированной обработки данных по сырью и реализованы на ФОРТРАНе-4 в ОС ЕС ЭВМ. Задачи включены в состав подсистемы материально-технического снабжения АСУП, что обеспечило значительное повышение ее эффективности. Организационное обеспечение нашло отражение в стандарте предприятия по совершенствованию материально-технического снабжения, что позволило применить разработанные формальные процедуры в практике управления системой снабжения сырьем комбината шелковых тканей г. Кемерова, снизить простои оборудования в ткацком производстве на 10% и увеличить выпуск суровых тканей на 69,13 тыс.метров, что дает экономический эффект 179 тыс.рублей.

1. Материалы ХХУ1 съезда КПСС М.: Политиздат, 1981г.

2. Основы системного подхода и их приложение к разработке территориальных автоматизированных систем управления Под ред. Ф.И.Перегудова Томск: Изд-во Томе.ун-та, 1976.-243с.

3. Системное проектирование АСУ хозяйством области /Под общ. ред. Ф.И.Перегудова. М.: Статистика, 1977. - 159с.

4. Перегудов Ф.И. Основы системного проектирования АСУ организационными комплексами. Барнаул: Полиграфист, 1982. - 226с.

5. Гвишиани Д.М. Организация и управление. 2-е изд.,доп.-М.: Наука, 1972.-536с.

6. Гвишиани Д.М. Предисловие. В кн.: Кунц Г., 0"Доннел С. Управление: системный и ситуационный анализ управленческих функций /Иод общ.ред. Д.М.Гвишиани - М.: Прогресс, 1981. Т.1, с. 5-27.

7. Афанасьев В.Г. Общество: системность, познание и управление. М.: Политиздат, 1981. - 432с.

8. Блауберг И.В., Садовский В.Н.„, Юдин Э.Г. Системный подход: предпосылки, проблемы, трудности. М.: Знание, 1969. - 48с.

9. Блауберг И.В., Юдин Э.Г. Становление и сущеность системного подхода. М.: Наука, 1963. - 270с.

10. Блауберг И.В. Целостность и системность. В кн.: Системные исследования: Ежегодник, 1977р.- М.: Наука, 1977. с.5-28.

11. П.Юдин Э.Г. Деятельность и системность. В кн.: Системные исследования: Ежегодник, 1976. - М.: Наука, 1976. с.П-36.

12. Юдин Б.Г. Системный подход и принцип деятельности: Методологические проблемы современной науки. М.: Наука, 1978.-392с.

13. Юдин Б.Г. Некоторые особенности развития системных исследований. В кн.: Системные исследования: Ежегодник, 1980.-М: Наука, 1981. с.7-23.

14. Голубков Е.П. Использование системного анализа в отраслевом планировании. М.: Экономика, 1977. - 135с.15