автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация управления автономными процессами обновления парка городского пассажирского транспорта

кандидата технических наук
Малицкий, Руслан Владимирович
город
Санкт-Петербург
год
2010
специальность ВАК РФ
05.13.06
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Автоматизация управления автономными процессами обновления парка городского пассажирского транспорта»

Автореферат диссертации по теме "Автоматизация управления автономными процессами обновления парка городского пассажирского транспорта"



0134693755

Малнцкин Руслан Владимирович

Автоматизация управления автономными процессами обновления парка городского пассажирского транспорта

Специальность: 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (сфера услуг)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 0 июн 2010

Санкт-Петербург - 2010

004603755

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования (ГОУ ВПО) «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Ерихов Михаил Максович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Коршунов Геннадий Иванович

кандидат технических наук, старший

научный сотрудник

Третьяков Владимир Александрович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Петербургский государственный университет путей сообщения».

Защита состоится «23» июня 2010 г. в 16 часов на заседании диссертационногс совета Д212.229.21 при ГОУ ВПО «фнкт-ПетерОургский государственны! политех^ческий университет» по адресу: 195251, Санкт-Петербург, ул Политехническая, д. 29, Главное здание, ауд. 118.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Санкт Петербургский государственный политехнический университет».

Автореферат разослан « » мая 2010 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета

д. т. н., проф. Редько С. Г.

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования обусловлена необходимостью оперативного принятия управленческих и инвестиционных решении, связанных с проблемой обновления парка городского пассажирского транспорта (ГПТ), в условиях высокой динамичности рынка пассажирских перевозок и кризисных явлений финансово-экономического характера в экономике. Применение автоматизированной системы управления (АСУ) автономными процессами обновления парка ГПТ позволяет повысить адекватность и оперативность принятия этих решений за счёт мониторинга и текущего контроля, прогнозирования динамики и оптимизации основных переменных состояния данных процессов.

Под автономными здесь понимаются процессы обновления парка ГПТ, необходимым условием обеспечения которых является погашение их затратной части за счёт средств, формируемых во время работы самой приобретаемой техники на открытом рынке пассажирских перевозок. Автономные процессы обновления парка ГПТ включают в себя взаимозависимые подпроцессы, в том числе:

1. подпроцесс инвестирования и реинвестирования средств;

2. подпроцесс эксплуатации, технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) обновляемой техники;

3. подпроцесс моделирования и оценки загрузки транспортных средств и объёмов собираемой на маршруте проездной платы.

Вследствие разнородности этих подпроцессов и недостаточной формализации методов их описания принятие управленческих решений требует анализа большого объёма взаимосвязанной информации. Таким образом, актуальной и востребованной на практике становится задача разработки АСУ процессами обновления парка ГПТ, позволяющей в режиме реального времени выполнять необходимые операции, связанные со сбором и анализом информации о текущем состоянии и прогнозе развития процессов обновления парка ГИТ, принятием и реализацией соответствующих управленческих решений.

Следует отметить, что в настоящее время при проектировании технологий и схем обновления парка ГПТ принято рассматривать по отдельности три указанных выше подпроцесса. Данное обстоятельство при проектировании автономных процессов обновления парка ГПТ препятствует учёту эксплуатационных факторов, значительно влияющих на подпроцесс инвестирования обновления парка ГПТ. Учёт этих факторов до настоящего времени сопровождался трудоёмкими и длительными рутинными операциями «ручного» счёта.

Таким образом, важнейшей задачей при создании АСУ автономным ТП обновления парка ГПТ является разработка математических моделей ТП и подсистем математического, алгоритмического и программного обеспечения, учитывающих взаимозависимость факторов транспортной работы, технических аспектов эксплуатации обновляемой автотехники и инвестиционных параметров ТП и

позволяющих существенно повысить точность и оперативность работы менеджера, принятия им управленческих и инвестиционных решений, тем самым сокращая привлекаемые трудовые и материальные ресурсы.

Целью исследования является разработка математических моделей автономных процессов обновления парка ГПТ, позволяющих автоматизировать алгоритмы квазиоптимизации основных эффектообразующих параметров данных процессов.

К числу таких эффектообразующих относятся следующие параметры проектируемых технологических процессов (ТП) обновления парка ГИТ: ежемесячные объёмы обновляемого парка ГПТ, размеры предоплаты и текущих лизинговых платежей, срок предоставления лизинга, доля рынка платёжеспособного спроса на услуги по обновлению подвижного состава.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи.

• Разработать динамическую модель ТП обновления парка ГПТ, позволяющую адаптировать лизинговые платежи к изменениям условий эксплуатации, технического обслуживания и ремонта подвижного состава, а также внешних условий развития автобизнеса.

• Разработать семейство стратифицированных динамических моделей ТП обновления парка ГПТ, позволяющих рассчитывать и проводить квазиоптимизацию параметров ТП при различных внешних условиях развития автобизнеса.

• Разработать автоматизированные алгоритмы квазиоптималыюго управления и прикладные методики компьютерного моделирования процессов обновления парка ГПТ.

• Разработать методику оценки экономического эффекта от внедрения результатов диссертации на предприятия, обеспечивающие пассажирские автотранспортные услуги.

Методологической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных учёных по системному анализу, теории автоматизированных систем управления, финансовому анализу, организации и технологии автобусных перевозок, теоретическим основам технической эксплуатации автомобилей, теории автоматического управления, микроэкономике, управлению инновациями, теории конкуренции. Среди учёных, внёсших значительный вклад в создание приведённой выше теоретической и методологической базы, выделим: Я. 3. Цыпкина, А. А. Первозванского, Е. II. Попова, С. Л. Чечурина, Е. С. Кузнецова, М. М. Ерихова, Л. Б. Миротина, М. П. Улицкого, Е. М. Четыркина, В. В. Ковалёва, В. Д. Газман, Е. Н. Чекмарёву, Л. Н. Прилуцкого, В. А. Горемыкина.

Методы исследования. К методам исследования, использованным в диссертации, относятся системный анализ, элементы финансовой математики, имитационное моделирование, математическая статистика, дискретное преобразование Лапласа.

Научные результаты. Научную новизну диссертации подтверждают следующие результаты, выносимые на защиту.

Разработана оригинальная динамическая модель автономного ТП обновления парка ГПТ как объекта управления, позволяющая адаптировать лизинговые платежи к изменениям условий эксплуатации, технического обслуживания и ремонта пассажирской автотехники, а также динамики объёмов собираемой проездной платы.

Впервые создано семейство стратифицированных динамических моделей автономных ТП обновления парка ГПТ как объектов управления, предназначенных для исследования динамики и квазиоптимизации параметров ТП. Данное семейство позволяет учитывать следующие особенности процесса обновления парка ГПТ: •

1. возможность реинвестирования потока генерируемых арендных платежей;

2. влияние на формирование объёмов обновляемой техники доходной и затратной составляющих процесса организации и реализации хозяйственной деятельности станции технического обслуживания и ремонта обновляемой техники;

3. возможность обновления партий техники на основе сочетания нескольких способов аренды.

Разработаны новые автоматизированные алгоритмы квазиоптимизацнн эффектообразующих параметров автономных ТП обновления парка подвижного состава пассажирских автотранспортных предприятий на основе введённого понятия «автономный ТП обновления парка ГПТ».

Практическая значимость работы заключается в том, что разработаны новые математические модели и алгоритмы квазиоптимального управления для создания математического, алгоритмического и специального программного обеспечения АСУТП обновления парка ГПТ.

Результаты работы были апробированы при организации и реализации ряда инвестиционных проектов ООО «Автобусы и специальная техника плюс», ООО «СТП», FinSib Trading Ltd Оу (Финляндия), использующих в своей хозяйственной деятельности распределённые во времени формь! реализации подвижного состава. Применение результатов исследования позволило повысить адекватность, оперативность и достоверность принимаемых инвестиционных и управленческих решений. Появилась теоретически обоснованная возможность управлять процессом формирования и реинвестирования лизинговых (арендных) платежей с учётом эксплуатационных факторов, прогнозировать динамику ТП обновления парка ГПТ. Сократилось время и трудоёмкость рутинных операций по расчёту параметров квазиоптимальных процессов обновления парка ГПТ. Экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы выразился в расширении рынка услуг по обновлению на основе арендных (лизинговых) схем пассажирской автотехнпки более чем в 3 раза за счёт «смягчения» условий обновления транспорта по данным схемам.

Таким образом, результаты исследований могут быть востребованы при организации работы предприятий автотранспортного бизнеса, обеспечивающих услуги по лизингу и долгосрочной аренде пассажирской автотехники.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и получили одобрение на Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «XXXIV Педеля науки СПбГПУ», научных семинарах факультета инноватики СПбГПУ.

По теме диссертации опубликовано 6 работ.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованной литературы, приложений. Общий объём диссертации составляет 154 страницы машинописного текста и включает 25 рисунков. 5 таблиц и 10 приложений. Список литературы включает в себя 106 наименований.

Содержание работы

Во введении даётся обоснование актуальности проблемы и темы диссертации, характеризуется степень её разработанности, формулируются цель и задачи исследования, представлена формула диссертационного исследования, показывается научная новизна и практическая значимость диссертационной работы, сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены теоретические и методологические основы реновации парка подвижного состава автотранспортных предприятий и проведён анализ существующих методов математического описания ТП обновления парка ГПТ для формирования основ разработки математического обеспечения АСУТП.

Для выявления особенностей подпроцесса инвестирования и реинвестирования автономного ТП обновления парка ГПТ был проведён сравнительный анализ вариантов инвестирования процессов обновления подвижного состава, который показал, что в силу ограниченности свободных инвестиционных ресурсов в распоряжении приобретателей техники (особенно организаций пассажирского транспорта общего пользования) вариант прямого инвестирования не может широко применяться и наиболее интересными и эффективными схемами обновления парка подвижного состава являются лизинг и аренда.

Проведённое в работе исследование существующих методов математического моделирования лизинговых и арендных схем обновления парка ГПТ и реализующих их технологических процессов позволило выявить проблемы, препятствующие решению задачи оптимизации этих процессов по экономическому критерию (необходимости погашения предоставляемых кредитных ресурсов за счёт средств, формируемых во время работы эксплуатируемого парка ГПТ), то есть их переводу на автономный, самодостаточный режим функционирования. К этим проблемам относятся: 1) слабая адаптация существующих алгоритмов обновления техники к

возможности покрытия затрат на её приобретение из выручки, т.е. собираемой проездной платы; 2) отсутствие гибкого механизма обеспечения залога по заключаемым сделкам; 3) при проектировании процессов обновления техники сложно учесть затраты, связанные с организацией и эксплуатацией системы ТО и ТР обновляемой техники, а также оценить их влияние на подпроцесс инвестирования; 4) отсутствие учёта возможностей реинвестирования при определении потребности в обновлении техники и её реализации.

Исследование другой важной составляющей автономного ТГ1 обновления парка ГПТ - подпроцесса эксплуатации и ТО и ТР обновляемой техники - позволило выявить существенные для математического моделирования автономного ТП особенности этого подпроцесса. К этим особенностям отнесём то, что по мере увеличения пробега техники наблюдается увеличение затрат на техническое обслуживание и ремонт автотехники, затрат на горюче-смазочные материалы и шины, рост сдельной части фонда оплаты труда. Эти важные технико-экономические показатели эксплуатации подвижного состава относятся к группе показателей, которые возрастают по времени экспоненциально.

Наблюдаемый рост данных затрат объясняется в значительной степени ростом трудоёмкости планово-восстановительных работ по поддержанию техники в работоспособном состоянии, а также возрастанием вероятности отказов узлов и агрегатов по мере старения техники.

В то же время возрастает время простоя и нахождения в ремонте автотехники и, вследствие этого, уменьшается коэффициент выпуска техники на линию, показывающий степень использования подвижного состава. Данное обстоятельство определяет особенность подпроцесса моделирования и оценки загрузки транспортных средств и объёма собираемой выручки: зависимость объёмов собираемой выручки от срока эксплуатации техники представляет собой падающую экспоненту. Параметры этой экспоненты определяются условиями эксплуатации техники.

Исходя из вышеизложенного, был сделан вывод, что для реализации функциональных задач АСУТП обновления парка ГПТ (моделирование, квазиоптимальное управление ТП) необходима разработка математического и алгоритмического обеспечения этой системы, включающего математические модели автономных ТП обновления парка ГПТ, модель производственного процесса СТО, алгоритмы квазиоптимизации параметров ТП. Разработке этих проблем посвящена вторая глава диссертации.

Во второй главе рассматриваются вопросы математического моделирования автономных ТП обновления парка ГПТ как объектов управления. Глава включает в себя разработку математических моделей, описывающих динамику процессов обновления парка ГПТ с учётом показателей транспортной работы пассажирских автотранспортных предприятий.

Разработанная модель ТП обновления парка ГПТ предназначена для формирования графика лизинговых платежей с учётом взаимозависимости технико-экономических показателей эксплуатации техники и инвестиционных параметров процессов обновления парка ГПТ. Модель позволяет следующее: учитывать показатели транспортной работы обновляемой техники при построении графика платежей; обеспечить лизингодателю гарантии возврата вложенных средств без финансового ущерба, если лизингополучатель в определённый момент окажется неспособным погашать текущую задолженность; реализовать возможность покрытия затрат на приобретение автотехники из объёма собираемой проездной платы; обеспечить гибкость механизма обеспечения залога по лизинговому договору.

В результате проведённых исследований на основе полученной математической модели ТП обновления парка ГПТ как объекта управления разработан итерационный алгоритм (рис. 1) квазиоптимизации эффекгообразующих параметров ТП обновления парка ГПТ. Под квазиоптимизацией понимается поиск оператором АСУ такого набора эффекгообразующих параметров ТП, который обеспечивает близкое к оптимальному протекание процесса обновления парка ГПТ.

Значение /-ого платежа /"(/), выбирается из диапазона значений, допустимых на момент его осуществления. Нижняя и верхняя границы, /„¡„(О и Ртт0), определяются исходя из условий автономности процессов обновления парка ГПТ. Так, Рпих(0 равна собираемой на маршруте выручке С(г) за вычетом расходов на эксплуатацию 5(/) в период между (/'-1)-ым и /'-ым платежами: Лтах(/') = С(;)-^(О.

Для определения нижней границы /'„¡„(О вводятся следующие допущения:

1. для обеспечения лизингодателю гарантий возврата вложенных средств в момент наступления каждого платежа остаточная рыночная стоимость обновляемой техники с учетом коэффициента запаса =0.5 ^0.8 на ее ускоренную реализацию должна, как минимум, быть равной непогашенной части долга за эту технику: /0 + 1) - ^0 + 1);

2. в момент осуществления (/' + 1)-ого платежа происходит капитализация лизингового процента: (/(/) - ¡'(¡)) ■ 8 = /(/ + ]).

Таким образом, получим: Рт|П(/) = /((')-^(/ + 1)-^_1, где 3 - множитель наращения. Расчёт платежей производится до момента, когда верхняя граница диапазона значений совпадёт или станет больше текущей задолженности.

Построение модели автономного ТП обновления парка ГПТ как объекта управления, предназначенной для исследования динамики ТП с учётом возможности реинвестирования потока генерируемых арендных платежей, было основано на описании ТП дискретным уравнением свертки:

*(0 =*„(/) + (!-*М<0. (I)

Рис. 1. Алгоритм квазиоптимизации эффектообразующих параметров ТП обновления

парка ГПТ

где /1(7) =

!>(./) ■*(/-у), /<Л',

; .*(/) - объем партий обновляемой по арендной

¿Ф(,/)-л-(/-у). i>N,

у=о

схеме техники в /-ый месяц; ТУ - число месяцев, составляющих срок аренды единицы подвижного состава; А: - доля отвлекаемых средств в объеме ежемесячной выручки от обновляемой по арендной схеме техники; Ф(г) - относительная величина ежемесячного арендного платежа в /-ый месяц [0 < / < Лг, Ф(<) > 0];

,-ч 0 < г < т, л... „ ,

х„(0 = 1 ;=о ' ; х„(0 - заданный график предоставления

[о, г > т,

траншей кредита или погашения его основного тела; т - срок предоставления кредита; г - процентная ставка.

Перехода в область 1 - изображений, уравнение (1) примет вид:

Л'

Л'(~) = Хи(2)-[\-{\-к)-\У(:)}~\ где = . или, согласно определению

/=о

N ,

г - преобразования: Х(г) = [1 -(1 -&) • £Ф(/') - г '] (Хд„(/)-.г '). После несложных

1=0 1=0

преобразований получим дробно-рациональную функцию от ::

Х{2) = [.*„ (0) +... + *„ (и) ■ 2~т +...] • [1 - (1 - к) • Ф(0) -... - (1 - *) • Ф(Л') ■ Г1. (2) Структурное представление ТП обновления парка ГПТ приведено на рис. 2. Таким образом, задача определения динамики ежемесячных объемов обновляемой пассажирской техники сводится к делению ряда по отрицательным степеням на полином, находящийся в знаменателе дроби (2).

Далее были рассмотрены модели ТП как объекта управления, первая их которых описывает динамику ТП с учётом возможности обновления партий техники на основе сочетания нескольких способов аренды, вторая - модель, предназначенная для исследования динамики ТП с учётом влияния на формирование объёмов обновляемой по арендным схемам техники доходной и затратной составляющих процесса организации и реализации хозяйственной деятельности станции технического обслуживания (СТО) и ремонта обновляемой техники. Рассмотрим подробнее вторую модель.

Инвестиции в процесс обновления парка ГПТ представим в следующем виде:

4 (0 = (') - ** (0 - -V« (0+-Что (0+-х-'р <0 > (3)

где х„(г) - кредитные средства, привлекаемые или отвлекаемые из деятельности по обновлению парка ГПТ в /'- ый месяц; хк (/) - затраты, связанные с открытием и работой сертифицированной СТО в г- ый месяц; хрт1{1) - себестоимость поставки

партии техники в /'- ый месяц; хсто(/) - объём валовой продукции (услуг) в ;- ый месяц работы СТО; - доходы от продажи запчастей в /'- ый месяц.

Рис. 2. Структурная схема ТП обновления парка ГПТ Суммарные затраты предприятия на организацию и реализацию системы ТО и ТР обновляемой техники в у'-ый месяц представим в виде суммы затрат на строительство и работу всех СТО, созданных с момента начала процесса обновления парка ГПТ: ^^{Л + С^Я + С^М + С^и),

где с^)=\л-сгкгь^-^т-тто_три-о]+св-г^[ьи)-^р-и-т+^

1-0 1=0

1 . 1

... + С,.,„ -■ £Л(/) + Сор /;(/), суммарная себестоимость производственных работ /=0 1=0

в у'-ый месяц (Сг - часовая ставка рабочих, исчисляемая по среднему разряду, руб./час; К, - коэффициент, учитывающий доплату за сверхсрочные и другие работы, К, =1.03; - среднегодовой пробег единицы подвижного состава, км; /?(;') -количество обновляемых единиц подвижного состава в ;-ый месяц; Тто_тр(1) -скорректированная нормативная удельная трудоемкость работ по ТО и ТР, чел.ч./ЮООкм, Тт0_тр(г) = А'4(;')• Т'то„тр , где К4(1) - коэффициент корректирования норматива трудоемкости ремонта Тто-тр от пробега с начала эксплуатации; Са -.стоимость новой единицы подвижного состава; у - показатель, позволяющий оценить стоимость запасных частей в начале эксплуатации техники как доли Са; Сгт -удельные затраты на ремонтные материалы для подвижного состава определённого класса, руб./ЮОО км; Сор - средние общепроизводственные затраты на ремонт техники, руб./единица подвижного состава);

СоЬ О) = • I [//СО • Тт.ТР (у - 0] • [0.2 • ф + 0.2 • с™? + 0.6 • с;оя ],

(р11 ' ' с р ;=о

суммарная стоимость закупаемого производственного оборудования на все СТО в у'-ый месяц (<[> - коэффициент неравномерности загрузки постов; Ф„ - годовой фонд рабочего времени поста, час,; Р - среднее число рабочих, одновременно

работающих на посту, чел.; Tj0_TP(i) - приращение T70_TP(i) в г- ый месяц;

соответственно, стоимость поста диагностики, уборочно-моечных работ и слесарного ремонта, руб.);

Cfm(j) = 4 -ju- Czm ■ h(j), стоимость земли под строительство здания СТО в

, F«Kd-q>-Lsg-T^TP j- ыи месяц (// =-2-; ¡то-тр ~ максимальная удельная

Ф/г' Р:р

трудоёмкость; F0 - удельная площадь, приходящаяся на один рабочий пост; Kd -коэффициент, позволяющий учесть увеличение площади здания СТО за счёт складских, технических и административно-бытовых помещений; Czm - средняя стоимость одной сотки земли, руб.);

cftl(j) = jU-Сы ■ h(j), стоимость сооружаемого здания СТО в j- ый месяц (CzJ -средняя стоимость строительно-монтажных работ, отнесенная к 1 м2 производственной площади).

Перейдём к рассмотрению себестоимости поставки партии автобусов в j- ый месяц: хрШЦ) = Сpost h(J), где С , - себестоимостьноставки единицы подвижного состава, руб.

Найдём суммарный объём валовой продукции в j- ый месяц функционирования СТО: XcTO(j) = Lsg-Coc-Yl[h(i)-TTO_TP(j-i)], где Сж- оптовая цена одного чел-ч,

руб. Определим доходы от реализации запчастей х?р{i) = kz ■ Czp(/'), где к. -коэффициент, приводящий заводскую стоимость запчастей Сч,(/) к рыночной.

Переходя в область z - изображений, уравнение (3) примет вид:

X;,(z) = XJz)-H(z)-A, (4)

где Ä = r + C/MII-p-i;

т =[\Л ■ Сг ■ К, ■ Lv • Tr()_n,(z) + C -у- —^ + -~(Cm-Ln + С0!,)) + ...

z-ep z 1

• ■ ■'■[0-2 •+ 02 ■ С*+°-6 ■ с;„,+c;rf>];.

' ' ср

Р = ТГО-тг(г)-Сосi = к:-C.-r—Z-j).

z-c?

Поняв структуру этих инвестиций, перейдём к описанию комплексного автономного процесса обновления парка ГП'Г, учитывающего возможность ТО и 'ГР

на СТО этой техники. Но прежде следует отметить, что, объём затрат на обновление

и, Л Х(=)

техники в денежном выражении пропорционален ее количеству, т. е. Н(г) =—

Согласно этому, полученной выше модели (1), (4) и определению г - преобразования, получим:

Х(2) =- ХЛг)-. (5)

а

Структурная схема автономного процесса обновления парка ГПТ приведена на рис. 3.

Рис. 3. Структурное представление модели комплексного процесса обновления парка

ГПТ

Таким образом, получено семейство стратифицированных динамических моделей ТП обновления парка ГПТ, каждая из которых в соответствии с принципом стратификации системного подхода описывает его отдельные стороны с точки зрения существенных для данного диссертационного исследования различных уровней абстрагирования (страт). Эти модели являются основой разработки прикладных методик компьютерного моделирования ТП обновления парка подвижного состава, рассмотрению которой посвящена следующая глава.

Третья глава охватывает вопросы разработки прикладных методик компьютерного моделирования процессов обновления парка ГПТ в условиях автономности.

Предлагаемые прикладные методики компьютерного моделирования процессов обновления парка ГПТ основаны на классической схеме организации компьютерного моделирования и включают в себя следующие этапы: 1) построение (уточнение) математической модели ТП; 2) разработка (уточнение) моделирующего алгоритма; 3) программирование (перепрограммирование) вычислительного алгоритма; 4) вычислительный эксперимент; 5) анализ результатов экспериментирования.

Первый этап включает в себя создание новых математических моделей процессов обновления парка ГПТ или уточнение предложенных выше динамических моделей ТП.

Второй этап связан с разработкой (уточнением) моделирующих алгоритмов -методов расчёта моделей ТП. Проектирование оптимальных автономных процессов обновления парка ГПТ предполагает определение оптимального набора переменных и параметров, обеспечивающего автономность этих процессов. Поиск данного оптимального набора сопровождается большим числом расчётов однотипных вариантов задачи, отличающихся значениями некоторых параметров. Предложенные моделирующие алгоритмы позволяют оператору АСУТП находить с минимальными затратами времени такой набор параметров и переменных ТП обновления парка ГПТ, который обеспечивает квазиоптимальное (близкое к оптимальному) протекание процесса обновления парка ГПТ.

Третий этап - программирование (перепрограммирование) моделирующих алгоритмов. В результате программных реализаций новых (полученных) математических моделей ТП и моделирующих алгоритмов, формируется моделирующий программный комплекс на базе системы Matlab. Модели ТП и алгоритмы реализуются в виде функций, созданных пользователем. Рассмотрим, например, динамическую модель ТП и полученный на её основе автоматизированный алгоритм квазиоптимизации основных переменных состояния ТП, реализованные в виде функции «leasing». В программе предусмотрен ввод исходных данных с клавиатуры, позволяющий в диалоговом режиме квазиоптимизировать ТП обновления парка ГПТ путём поиска квазиоптимального набора параметров ТП, обеспечивающего его автономность. По результатам расчётов программный комплекс выдаёт результаты работы программы в командном окне Matlab, либо выводит в виде графика функции одной переменной (см. рис 4). Подобным образом получена программная реализация в Matlab семейства стратифицированных моделей ТП обновления парка ГПТ, учитывающих возможность реинвестирования платежей.

На четвёртом этапе проводится вычислительный эксперимент, включающий в себя следующий подэтапы: I) разработка тестового набора данных; 2) тестирование компьютерных моделей; 3) исследование моделей; 4) квазиоптимизация эффектообразующих параметров и переменных ТП.

С целью подтверждения факта отражения моделями свойств оригинала, которые учитываются при моделировании, в основу тестового набора данных кладутся реальные числовые характеристики (исходные данные) ТП обновления парка ГПТ. Для этих данных конечный результат определяется путём расчёта при помощи приложения Microsoft Excel. Тестирование полученных компьютерных моделей с использованием набора данных, предоставленного ООО «АСТ+», проводилось с использованием разработанного программного комплекса на базе Matlab. Сравнительный анализ результатов, полученных в Microsoft Excel и Matlab, позволили сделать вывод о правильности разработки компьютерных моделей ТП.

Задачами подэтапа исследования моделей являются проверка пригодности полученных моделей и их программных реализаций для принятия на их основе

управленческих решений; выявление области параметров, при которых модели дают осмысленный результат с экономической и физической точек зрения; оценка влияния изменения параметров на показатели функционирования ТП обновления парка ТТЛ".

* ш5

/, мес.

Рис. 4. Результаты компьютерного моделирования квазиоптимального ТП обновления парка ГПТ Для исследования частных случаев предлагаемых моделей определяются границы областей значений отдельных параметров модели и описываются состояния автономных ТП обновления парка ГПТ при подстановке в модель этих значений, а также производится оценка влияния изменения значений параметров на состояние ТП обновления парка ГПТ.

В ходе анализа были определены граничные значения параметров ТП обновления парка ГПТ: коэффициент запаса на ускоренную реализацию техники к3: [0,1; 1 ]; процентная ставка г : [0; 1 ]; интенсивность старения техники /?: [0,001; 0,01 ]; процентная ставка г: [0; ]]; срок аренды N: [0; 120]; доля отвлекаемых из деятельности по обновлению техники средств к: [0; 1]; относительная величина ежемесячного арендного платежа Ф(/): [0; !]. Подстановка этих значений в компьютерные модели, проведение экспериментов и анализ их результатов позволяют судить об адекватности оригиналу полученных моделей ТП обновления парка ГПТ, работоспособности автоматизированных алгоритмов квазиоптимального управления ТП обновления парка ГПТ в условиях изменения параметров.

Пятый этап - обработка результатов расчётов, их всесторонний анализ и выводы. Эти выводы могут быть двух типов: 1) необходимо уточнение математической (компьютерной) модели ТП или моделирующего алгоритма; 2) решение о

корректировке хода протекания автономного ТП обновления парка ГПТ на основе результатов экспериментирования.

Четвёртая глава посвящена разработке методики оценки экономического эффекта от внедрения нового математического и специального обеспечения АСУ автономным ТП обновления парка ГПТ.

В диссертации под экономическим эффектом от внедрения её основных положений понимается результат экономического характера применения в практике работы предприятий, обеспечивающих услуги по лизингу и долгосрочной аренде пассажирской автотехники, математического и программного обеспечения АСУ ТП обновления парка ГПТ. В данном случае рассматривается влияние возможности квазиоптимизации ТП обновления парка ГПТ на основе полученных математических моделей на расширение рынка услуг по обновлению пассажирской автотехники (удержание/расширение числа существующих клиентов и продаж услуг по ним).

Для оценки экономического эффекта от внедрения результатов диссертации был введён показатель - коэффициент роста объёмов обновляемой автотехники кг. Этот показатель позволяет получить представление об изменении уровня объёмов обновляемой автотехники как экономическом эффекте от внедрения нового математического и программного обеспечений АСУ ТП обновления парка ГПТ. Для количественной оценки степени неавтономности ТП обновления парка ГПТ был введён параметр С( - это максимальная доля в размере начисляемого лизингового платежа средств, привлекаемых предприятием ГПТ из других бизнес-процессов для погашения платежей. Очевидно, что при квазиоптимизации ТП обновления парка ГПТ на основе предложенных математических моделей этого ТП параметр а должен быть минимальным. В случае использования классических схем расчёта лизинговых платежей, применяемых лизинговыми компаниями, а в [0,35; 0,5].

Исходя из вышеизложенного, коэффициент роста объёмов обновляемой автотехники определяется зависимостью:

к,

V(<x0)'

где F(ef0) - объём обновляемой за год автотехники при использовании предприятием классических схем лизинга и привлечении средств от реализации других бизнес-процессов в размере 50 % от полного платежа (ог0 = 0,5);

V(a) - объём за год автотехники обновляемой автотехники при квазиоптимизации и, соответственно, значении параметра а < 0,5.

Задача количественной оценки приведенного выше показателя относится к классу сложно формализуемых. Поэтому в основу получения количественной оценки были заложены методы экспертного анализа, в которых для получения экспертных оценок применялись процедуры опроса с использованием «шкал отношения». На основе документального метода отбора экспертов был определён состав экспертной

группы, который включает в себя десять специалистов (в большинстве своём это руководители пассажирских автопредприятий), имеющих значительный научный и практический опыт решения проблем в области ГПТ, а также опыт участия в реализации процессов обновления парка подвижного состава своих предприятий.

По индивидуальным оценкам экспертов была построена обобщенная оценка показателя кг в зависимости от значений параметра а из диапазона [0; 0,5], приведённая на рис. 6. Таким образом, по результатам экспертизы экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы выражается в расширении более чем в 3 раза рынка услуг (на рис. 6. - точка (0; 3,23)) по обновлению пассажирской автотехники на основе автономных схем.

5

2

1

Рис. 6. Обобщённая оценка показателя кг по индивидуальным оценкам группы

экспертов

В заключении диссертации сформулированы основные результаты диссертационного исследования.

Основные результаты и выводы:

1. Разработана динамическая модель ТП обновления парка ГПТ, позволяющая адаптировать лизинговые платежи к изменениям условий эксплуатации, технического обслуживания и ремонта подвижного состава, а также внешних условий развития автобизнеса.

2. Разработано семейство стратифицированных динамических моделей ТП обновления парка ГПТ, позволяющих рассчитывать и проводить квазиоптимизацию ТП при учёте различных сочетаний технико-экономических параметров рассматриваемых процессов.

3. Предложены алгоритмы квазиоптимизации ТП обновления парка ГПТ, использующие разработанные динамические модели ТП обновления парка ГПТ как объекта управления.

О 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0.6 0,7 0,8 0,9

а/щ

4. Разработаны методики компьютерного моделирования квазиоптимальных процессов обновления парка ГПТ, предназначенные для эффективного решения функциональных задач АСУ - моделирования и рационального управления ТП.

5. Разработана методика оценки экономического эффекта от внедрения результатов диссертации, подтверждающая положительное влияние квазиоптимизации ТП обновления парка ГПТ на основе предложенных моделей на экономическое состояние предприятий автобизнеса.

6. Разработанные математическое, алгоритмическое и специальное программное обеспечение АСУ автономным ТП обновления парка ГПТ внедрено в практику работы ряда коммерческих структур и используется ООО «Автобусы и специальная техника плюс», ООО «СТП», FinSib Trading Ltd Оу (Финляндия) при реализации автономных процессов обновления парка ряда муниципальных пассажирских автотранспортных предприятий, что подтверждается актами о внедрении.

По теме диссертации опубликованы работы в журналах из перечня, рекомендованного ВАК:

1. Малицкий Р. В., Ерихов М. М., Е. А. Городннчев, О. К. Кардиналова. Проектирование процесса лизинга пассажирской автотехники// "Автотранспортное предприятие" - 2005 г., №8. - С. 25 - 27, - 0,4 п. л.;

2. Малицкий Р. В., Ерихов М. М. Непрерывная и дискретная модели бизнес-процесса аренды партии однотипного оборудования// "Автотранспортное предприятие" - 2007 г., №2. - С. 25 - 26. - 0,25 и. л.;

3. Малицкий Р. В., Ерихов М. М., Инновационная технология снижения рисков при проектировании автотранспортного бизнеса. "Научно-технические ведомости СПбГПУ. Инноватика" - 2008 г., №3. - С. 117 -121- 0,8 п. л.;

а также в других изданиях:

4. Малицкий Р. В., Ерихов М. М., Городннчев Е. А. Инновационная технология проектирования схемы лизинга пассажирского транспорта// Сб. науч. трудов СПбГПУ: "Инновации в науке, образовании и производстве", № 493,2005 г. - С. 93 -97. - 0,25 п. л.

5. Малицкий Р. В., Ерихов М. М. Автономность процесса лизинга пассажирского автотранспорта// «34 Неделя науки СПбГПУ»: Материалы Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов. Ч. 13. СПб.: Изд-во Политехи, ун-та 2006 г. - С. 5 - 6. - 0,2 п. л.

6. Малицкий Р. В., Ерихов М. М. Управление процессом аренды продукции, являющейся средствами производства// Сб. науч. трудов СПбГПУ: "Инновации в науке, образовании и производстве", 2007 г. - С. 187 - 191. - 0,25 п. л.

Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97

Подписано в печать 19.05.2010. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 2,0. Уч.-нзд. л. 2,0. Тираж 100. Заказ 5987Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом типог рафском центре Издательства Политехнического университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: (812)550-40-14 Тел./факс: (812) 297-57-76

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Малицкий, Руслан Владимирович

Введение.

Глава 1. Актуальность построения автономных процессов обновления парка ГПТ и задачи автоматизации управления ими.

1.1. Особенности автономного процесса обновления парка ГПТ.

1.1.1. Подпроцесс инвестиционного обеспечения процесса обновления парка ГПТ.

1.1.2. Подпроцесс эксплуатации и технического обслуживания и ремонта обновляемого подвижного состава.

1.1.3 Подпроцесс оценки загрузки и моделирования динамики объёмов собираемой выручки.

1.2. Анализ существующих методов математического моделирования процессов обновления парка ГПТ.

1.3. Автономность процессов обновления парка подвижного состава и задачи разработки автоматизированной системы управления ими.

1.4. Выводы по первой главе.

Глава 2. Математическое моделирование автономных процессов обновления парка подвижного состава ГПТ как объектов управления.

2.1. Построение динамической модели ТП обновления парка ГПТ как объекта управления.

2.2. Разработка семейства стратифицированных динамических моделей автономных процессов обновления парка ГПТ как объектов управления.

2.2.1. Модель автономного процесса обновления парка ГПТ, учитывающая возможность реинвестирования потока генерируемых арендных платежей

2.2.2. Модель автономного процесса обновления парка ГПТ, учитывающая возможность обновления партий техники на основе сочетания нескольких способов аренды.

2.2.3. Модель автономного процесса обновления парка ГПТ, учитывающая доходные и затратные составляющие функционирования системы технического обслуживания техники.

2.3. Выводы по второй главе.

Глава 3. Разработка прикладных методик компьютерного моделирования процесса обновления парка ГПТ.

3.1. Общие положения прикладных методик компьютерного моделирования процессов обновления парка ГПТ.

3.2. Программная реализация математических моделей и алгоритмов квазиоптимизации процесса обновления парка ГПТ.

3.3. Вычислительные эксперименты с моделями автономных процессов обновления парка ГПТ.

Глава 4. Разработка методики оценки экономического эффекта от внедрения результатов работы.

4.1. Определение показателя оценки экономического эффекта.

4.2. Количественная оценка показателя оценки экономического эффекта от внедрения результатов работы.

4.3. Выводы по четвёртой главе.

Введение 2010 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Малицкий, Руслан Владимирович

Актуальность исследования обусловлена необходимостью оперативного принятия управленческих и инвестиционных решений, связанных с проблемой обновления парка городского пассажирского транспорта (ГПТ), в условиях высокой динамичности рынка пассажирских перевозок и кризисных явлений финансово-экономического характера в экономике. Применение автоматизированной системы управления (АСУ) автономными процессами обновления парка ГПТ позволяет повысить адекватность и оперативность принятия этих решений за счёт мониторинга и текущего контроля, прогнозирования динамики и оптимизации основных переменных состояния данных процессов.

Под автономными здесь понимаются процессы обновления парка ГПТ, необходимым условием обеспечения которых является погашение их затратной части за счёт средств, формируемых во время работы самой приобретаемой техники на открытом рынке пассажирских перевозок. Автономные процессы обновления парка ГПТ включают в себя взаимозависимые подпроцессы, в том числе:

1. подпроцесс инвестирования и реинвестирования средств;

2. подпроцесс эксплуатации, технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) обновляемой техники;

3. подпроцесс моделирования и оценки загрузки транспортных средств и объёмов собираемой на маршруте проездной платы.

Вследствие разнородности этих подпроцессов и недостаточной формализации методов их описания принятие управленческих решений требует анализа большого объёма взаимосвязанной информации. Таким образом, актуальной и востребованной на практике становится задача разработки АСУ процессами обновления парка ГПТ, позволяющей в режиме реального времени выполнять необходимые операции, связанные со сбором и анализом информации о текущем состоянии и прогнозе развития процессов обновления парка ГПТ, принятием и реализацией соответствующих управленческих решений.

Следует отметить, что в настоящее время при проектировании технологий и схем обновления парка ГПТ принято рассматривать по отдельности три указанных выше подпроцесса. Данное обстоятельство при проектировании автономных процессов обновления парка ГПТ препятствует учёту эксплуатационных факторов, значительно влияющих на подпроцесс инвестирования обновления парка ГПТ. Учёт этих факторов до настоящего времени сопровождался трудоёмкими и длительными рутинными операциями «ручного» счёта.

Таким образом, важнейшей задачей при создании АСУ автономным ТП обновления парка ГПТ является разработка математических моделей ТП и подсистем математического, алгоритмического и программного обеспечения, учитывающих взаимозависимость факторов транспортной работы, технических аспектов эксплуатации обновляемой автотехники и инвестиционных параметров ТП и позволяющих существенно повысить точность и оперативность работы менеджера, принятия им управленческих и инвестиционных решений, тем самым сокращая привлекаемые трудовые и материальные ресурсы.

Целью исследования является разработка математических моделей автономных процессов обновления парка ГПТ, позволяющих автоматизировать алгоритмы квазиоптимизации основных эффектообразующих параметров данных процессов.

К числу таких эффектообразующих относятся следующие параметры проектируемых технологических процессов (ТП) обновления парка ГПТ: ежемесячные объёмы обновляемого парка ГПТ, размеры предоплаты и текущих лизинговых платежей, срок предоставления лизинга, доля рынка платёжеспособного спроса на услуги по обновлению подвижного состава и др.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• Разработать динамическую модель ТП обновления парка ГПТ, позволяющую адаптировать лизинговые платежи к изменениям условий эксплуатации, технического обслуживания и ремонта подвижного состава, а также внешних условий развития автобизнеса.

• Разработать семейство стратифицированных динамических моделей ТП обновления парка ГПТ, позволяющих рассчитывать и проводить квазиоптимизацию параметров ТП при различных внешних условиях развития автобизнеса.

• Разработать автоматизированные алгоритмы квазиоптимального управления и прикладные методики компьютерного моделирования процессов обновления парка ГПТ.

• Разработать методику оценки экономического эффекта от внедрения результатов диссертации на предприятия, обеспечивающие пассажирские автотранспортные услуги.

Методологической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных учёных по системному анализу, теории автоматизированных систем управления, финансовому анализу, организации и технологии автобусных перевозок, теоретическим основам технической эксплуатации автомобилей, теории автоматического управления, микроэкономике, управлению инновациями, теории конкуренции. Среди учёных, внёсших значительный вклад в создание приведённой выше теоретической и методологической базы, выделим: Я. 3. Цыпкина, А. А. Первозванского, Е. П. Попова, С. Л. Чечурина, Е. С. Кузнецова, М. М. Ерихова, Л. Б. Миротина, М. П. Улицкого, Е. М. Четыркина, В. В. Ковалёва, В. Д. Газман, Е. Н. Чекмарёву, Л. Н. Прилуцкого, В. А. Горемыкина.

К методам исследования, использованным в диссертации, относятся системный анализ, элементы финансовой математики, имитационное моделирование, математическая статистика, дискретное преобразование Лапласа.

Информационной базой исследования являлись: а) научные источники в виде данных и сведений из книг, журнальных статей, материалов научных конференций и семинаров; б) официальные документы в виде законодательных и нормативных актов, в том числе, положений и постановлений правительства; в) результаты собственных расчётов и экспериментов.

Научные результаты. Диссертационная работа расширяет и углубляет теоретические представления в области рационального управления автономными процессами обновления парка ГПТ. Полученные в работе результаты позволяют на качественно более высоком уровне решать инженерные задачи синтеза систем автоматизированного управления автономными процессами обновления парка ГПТ.

Научную новизну подтверждают следующие результаты, выносимые на защиту.

Разработана оригинальная динамическая модель автономного ТП обновления парка ГПТ как объекта управления, позволяющая адаптировать лизинговые платежи к изменениям условий эксплуатации, технического обслуживания и ремонта пассажирской автотехники, а также динамики объёмов собираемой проездной платы.

Впервые создано семейство стратифицированных динамических моделей автономных ТП обновления парка ГПТ как объектов управления, предназначенных для исследования динамики и квазиоптимизации параметров ТП. Данное семейство позволяет учитывать следующие особенности процесса обновления парка ГПТ:

1. возможность реинвестирования потока генерируемых арендных платежей;

2. влияние на формирование объёмов обновляемой техники доходной и затратной составляющих процесса организации и реализации хозяйственной деятельности службы технического обслуживания и ремонта обновляемой техники;

3. возможность обновления партий техники на основе сочетания нескольких способов аренды.

Разработаны новые автоматизированные алгоритмы квазиоптимизации эффектообразующих параметров автономных ТП обновления парка подвижного состава пассажирских автотранспортных предприятий на основе введённого понятия «автономный ТП обновления парка ГПТ».

Практическая значимость работы заключается в том, что разработаны новые математические модели и алгоритмы квазиоптимального управления для создания математического, алгоритмического и специального программного обеспечения АСУТП обновления парка ГПТ.

Результаты работы были апробированы при организации и реализации ряда инвестиционных проектов ООО «Автобусы и специальная техника плюс», ООО «СТП», FinSib Trading Ltd Оу (Финляндия), использующих в своей хозяйственной деятельности распределённые во времени формы реализации подвижного состава. Применение результатов исследования позволило повысить адекватность, оперативность и достоверность принимаемых инвестиционных и управленческих решений. Появилась теоретически обоснованная возможность управлять процессом формирования и реинвестирования лизинговых (арендных) платежей с учётом эксплуатационных факторов, прогнозировать динамику ТП обновления парка ГПТ. Сократилось время и трудоёмкость рутинных операций по расчёту параметров квазиоптимальных процессов обновления парка ГПТ. Экономический эффект от внедрения результатов диссертационной работы выразился в расширении рынка услуг по обновлению на основе арендных (лизинговых) схем пассажирской автотехники более чем в 3 раза за счёт «смягчения» условий обновления транспорта по данным схемам.

Таким образом, результаты исследований могут быть востребованы при организации работы предприятий автотранспортного бизнеса, обеспечивающих услуги по лизингу и долгосрочной аренде пассажирской автотехники.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и получили одобрение на Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «XXXIV Неделя науки СПбГПУ», научных семинарах факультета инноватики СПбГПУ.

По теме диссертации опубликовано 6 работ.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованной литературы, приложений. Общий объём диссертации составляет 154 страницы машинописного текста и включает 25 рисунков, 5 таблиц и 10 приложений. Список литературы включает в себя 106 наименований.

Заключение диссертация на тему "Автоматизация управления автономными процессами обновления парка городского пассажирского транспорта"

4.3. Выводы по четвёртой главе

На основе вышеизложенного материала можно сделать следующие выводы.

• В рамках данной главы создан научно-методический аппарат для оценки экономического эффекта от внедрения результатов диссертации. В основу предложенного способа оценки экономического эффекта заложены методы экспертного анализа, в которых для получения экспертных оценок применяются наиболее совершенные процедуры опроса экспертов с использованием "шкал отношения". Применение таких методов позволяет рассчитать обобщенную оценку экономического эффекта внедрения результатов настоящей диссертации и абстрагироваться от сложных и труднопрогнозируемых вопросов прямого моделирования движения денежных потоков, учета неопределенностей и рисков, сопровождающих процессы обновления парка ГПТ.

• На основе проведенных исследований и анализа механизма влияния квазиоптимизации ТП обновления парка ГПТ на экономическое состояние предприятий ГПТ и на повышение качества услуг по обновлению парка ГПТ разработан относительный показатель оценки экономического эффекта внедрения положений диссертационной работы. По итогам количественной оценки данного показателя установлено, что в результате внедрения этих положений рынок услуг по обновлению парка ГПТ расширяется более чем в три раза.

114

Заключение

Сформулируем основные результаты диссертационного исследования:

1. Складывающиеся условия быстрого развития рынка пассажирских перевозок обуславливают необходимость решения проблемы повышения оперативности и достоверности принимаемых управленческих решений при реализации автономных процессов обновления парка ГПТ. Эти процессы включают в себя взаимозависимые подпроцессы инвестирования (реинвестирования) средств, эксплуатации, реализации системы ТО и TP обновляемой техники, оценки загрузки и моделирования динамики собираемой выручки. Вследствие разнородности этих подпроцессов и недостаточной формализации методов их описания принятие управленческих решений требует анализа большого объёма взаимосвязанной информации. Поэтому для поддержки принятия этих решений целесообразно разработать АСУ ТП обновления парка ГПТ.

2. Сравнительный анализ способов реализации подпроцесса инвестирования ТП обновления техники показал, что в условиях ограниченности инвестиционных ресурсов предприятий ГПТ наиболее эффективными схемами финансирования процесса обновления техники являются лизинг и аренда.

3. Существенными для математического моделирования автономных ТП обновления техники особенностями подпроцессов эксплуатации, ТО и TP техники, оценки загрузки и моделирования динамики собираемой выручки являются рост по мере увеличения пробега техники трудоёмкости ТО и TP планово-восстановительного характера, а также экспоненциальное изменение доходных (проездная плата) и затратных (затраты на ТО и TP, ГСМ, шины, сдельная часть фонда оплаты труда) составляющих транспортной работы техники.

4. Анализ методов математического описания процессов обновления парка ГПТ позволил выявить проблемы, препятствующие обеспечению автономности этих процессов: 1) слабая адаптация существующих алгоритмов обновления техники к возможности покрытия затрат на её приобретение из выручки, т.е. собираемой проездной платы; 2) отсутствие гибкого механизма обеспечения залога по заключаемым сделкам; 3) при математическом моделировании процессов обновления техники сложно учесть затраты, связанные с организацией и эксплуатацией системы ТО и TP обновляемой техники, а также оценить их влияние на подпроцесс инвестирования; 4) отсутствие учёта возможностей реинвестирования при определении потребности в обновлении техники и её реализации.

5. Обоснована эффективность построения схемы управления АСУТП обновления парка ГПТ «в режиме советчика оператора». Согласно этой схеме, управляющие воздействия вычисляются ЭВМ в соответствии с моделями автономного ТП. Результаты вычислений представляются оператору в печатном виде или в виде сообщений на дисплее. Оператор имеет возможность в случае необходимости уточнить алгоритм управления или модель ТП и управляет ТП, изменяя переменные состояния ТП, например, время протекания ТП, размер лизингового платежа и пр.

6. Разработана оригинальная динамическая модель автономного ТП обновления парка ГПТ как объекта управления, позволяющая адаптировать лизинговые платежи к изменениям условий эксплуатации, технического обслуживания и ремонта пассажирской автотехники, а также динамики объёмов собираемой проездной платы.

7. Впервые создано семейство стратифицированных динамических моделей автономных ТП обновления парка ГПТ, предназначенных для исследования динамики и квазиоптимизации параметров ТП. Данное семейство включает в себя модели:

• модель автономного ТП обновления парка ГПТ как объекта управления, предназначенная для исследования динамики ТП с учётом возможности реинвестирования потока генерируемых арендных платежей;

• модель автономного ТП обновления парка ГПТ как объекта управления, описывающая динамику ТП с учётом возможности обновления партий техники на основе сочетания нескольких способов аренды;

• модель автономного ТП обновления парка ГПТ как объекта управления, предназначенная для исследования динамики ТП с учётом влияния на формирование объёмов обновляемой техники доходной и затратной составляющих процесса организации и реализации хозяйственной деятельности станции технического обслуживания и ремонта обновляемой техники.

8. Разработаны новые алгоритмы квазиоптимизации эффектообразующих параметров автономных ТП обновления парка подвижного состава пассажирских автотранспортных предприятий на основе введённого понятия «автономный ТП обновления парка ГПТ».

9. Разработаны прикладные методики компьютерного моделирования, процессов обновления парка ГПТ, предназначенные для конструирования (уточнения) математических моделей данных процессов, постановки и, проведения вычислительных экспериментов с этими моделями с целью анализа, исследования и квазиоптимизации процессов обновления парка ГПТ.

10.На базе системы MATLAB получены моделирующие программные ' модули, реализующие математические модели процессов обновления парка

ГПТ и моделирующие алгоритмы. Указанные модули являются удобным инструментом для компьютерного моделирования, позволяющим анализировать динамику переменных процессов обновления парка ГПТ и проводить их квазиоптимизацию.

11 .Проведение серии вычислительных экспериментов позволило: а) выявить области параметров построенных моделей процессов обновления парка ГПТ, при которых эти модели дают осмысленный результат с экономической и физической точек зрения; б) описать состояния процессов обновления парка ГПТ в условиях изменения параметров.

12.Анализ результатов тестирования и экспериментирования с компьютерными моделями процессов обновления парка ГПТ позволяет утверждать об адекватности оригиналу полученных моделей данных процессов, работоспособности автоматизированных алгоритмов квазиоптимального управления процессами обновления парка ГПТ в условиях изменения параметров.

13.Создан научно-методический аппарат для оценки экономического эффекта от внедрения результатов диссертации. В основу предложенного способа оценки экономического эффекта заложены методы экспертного анализа, в которых для получения экспертных оценок применяются наиболее совершенные процедуры опроса экспертов с использованием "шкал отношения". Применение таких методов позволяет рассчитать обобщенную оценку экономического эффекта внедрения результатов настоящей диссертации и абстрагироваться от сложных и труднопрогнозируемых вопросов прямого моделирования движения денежных потоков, учета неопределенностей и рисков, сопровождающих процессы обновления парка ГПТ.

14.На основе проведенных исследований и анализа механизма влияния квазиоптимизации ТП обновления парка ГПТ на экономическое состояние предприятий ГПТ и на повышение качества услуг по обновлению парка ГПТ разработан показатель оценки экономического эффекта внедрения положений диссертационной работы. По итогам количественной оценки данного показателя установлено, что в результате внедрения этих положений рынок услуг по обновлению парка ГПТ расширяется более чем в три раза.

118

Библиография Малицкий, Руслан Владимирович, диссертация по теме Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

1. Автоматизированное управление технологическими процессами учебное пособие / Ленинградский электротехнический институт им. В. И. Ульянова Ленина); под ред. В. Б. Яковлева .— Л. : Изд-во ЛГУ, 1988 .— 222 с. : ил .—Библиогр.: с. 218-220.

2. Айвазян С.А. и др. Прикладная статистика: Основы моделирования и первичная обработка данных. Справочное изд. М.: Финансы и статистика, 1983.-471 с.

3. Аксенова З.И. Анализ производственно-хозяйственной деятельности. М. Высш. шк., 1980.-287 с.

4. Анисимов А. В. Экономика, планирование и анализ деятельности транспортных предприятий: М.: Транспорт, 1998г. - 245 с.

5. Анисимов А, П. Экономика, планирование и анализ деятельности автотраспортных предприятий. М., Транспорт, 1998.

6. Артюхов В. Г. Самофинансирование на автомобильном транспорте. М. : Транспорт, 1990. - 190 с.

7. Бабин А. И. Проектирование систем управления : Учеб. пособие / А.И.Бабин; М-во общ. и проф. образования Рос. Федерации, Ур. гос. лесотехн. акад. Екатеринбург : УГЛТА, 1998. - 137 с.

8. Белуха Н.Т. Бухгалтерский учёт на автомобильном транспорте: Учебник для вузов.-М.: 1989.-261 с.

9. Ю.Бешелев, Семен Давидович. Математико-статистические методы экспертных оценок / С. Д. Бешелев, Ф. Г. Гурвич .— 2-е изд., перераб. и доп .— Москва : Статистика, 1980 .— 263 с. : ил.

10. П.Бронштейн Л.А., Ройтман Я.М. Анализ работы автотранспортных предприятий. М.: Транспорт, 1973. - 81 с.

11. В. А. Гудков, Л. Б. Миротин, А. В. Вельможин, С. А. Ширяев. Пассажирские автомобильные перевозки Горячая Линия - Телеком, 2004 - 448 стр.

12. Вайншток М.А. Организация городских автобусных перевозок. — М.: Транспорт, 1979. 158 с.

13. Вальков В.М. Автоматизированные системы управления технологическими процессами .— 3-е изд., перераб. и доп .— Л. : Политехника, 1991 .— 269с.

14. Газман В.Д. Лизинг: теория, практика, комментарии.- М.:Фонд "Правовая культура",1997.-416 с.

15. Газман В.Д. Ценообразование лизинга. М.: ГУ ВШЭ, 2006. - 548 с.

16. Горемыкин В.А. Лизинг: Учебник. М.: Издательско-торговая корпорация "Дашков и К", 2003. - 944 с.

17. Горовиц A.M. Синтез систем с обратной связью. Пер. с англ. А.Н. Гайсинского. / Под общ. ред. М.В. Меерова. М.: Советское радио -1970. - 599 с.

18. Григорьев В. А. Автоматизированное проектирование систем управления : Учеб. пособие по курсу "Машин, проектирование САУ" / В.В. Григорьев, В.Н. Дроздов, С.В. Шлепков. Л. : ЛИТМО, 1982. - 77 с.

19. Гудков В.А., Миротин Л.Б. Технология, организация и управление пассажирскими автомобильными перевозками: Учеб. пособие. Волгоград, 1992.-232 с.

20. Гудков, В.А. Технология, организация и управление пассажирскими автомобильными перевозками / В.А. Гудков, Л.Б. Миротин. М. : Транспорт, 1997. - 254 с.

21. Добров Г.М., Ершов Ю.В., Левин Е.И., Смирнов Л.П. Экспертные оценки в научно-техническом прогнозировании. Киев, Наукова думка, 1974.

22. Ерихов М. М. Аналитический расчет параметров процесса продажи в кредит // Вестник машиностроения. 1998. № 11.С. 62 64.

23. Ерихов М. М. Непрерывная динамическая модель процесса продажи в кредит // Вестник машиностроения. 1999. № 5.С. 45 47.

24. Ерихов М. М. Параметрическая форма описания непрерывной модели процесса продажи с рассрочкой платежа // Вестник машиностроения. 1999. №8.С. 53 -55.

25. Завадский Ю. В. Решение задач автомобильного транспорта методом имитационного моделирования. — М.: Транспорт, 1977. 72 с.

26. Иванов В.А. Теория дискретных систем автоматического управления : Учеб.пособие для втузов / В.А. Иванов, А.С. Ющенко ; Под ред. Е.П. Попова .— Москва : Наука, 1983 .— 335 с. : ил.

27. Иванчура В. И. Автоматизированное проектирование систем управления : Учеб. пособие / В.И. Иванчура, А.В. Казанцев; М-во образования Рос. Федерации, Краснояр. гос. техн. ун-т. Красноярск : КГТУ, 1999. - 76 с.

28. Игудесман Я.Е. Экономика автомобильного транспорта: Учеб. пособие для вузов. Мн.: Выш. шк., 1987. - 327 с.

29. Кетков Ю. Л. MATLAB 7. Программирование, численные методы / Юлий Кетков, Александр Кетков, Михаил Шульц. СПб. : БХВ-Петербург, 2005. - 737 с.

30. Киркоров А.Н. Методы определения эффективности финансового лизинга для лизингополучателя по сравнению с кредитом // Лизинг-Ревю 2007 г.-№5-6. с. 14.

31. Клейнер Б. С., Тарасов В. В. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей. Организация и управление. М.: Транспорт, 1986. 237 с.

32. Ковалев В.В. Введение в финансовый менеджмент/ В.В. Ковалев. -М.:Финансы и статистика, 2003. 768 с.

33. Ковалев В.В. Сборник задач по финансовому анализу. М.: Финансы и статистика, 1997.

34. Ковалев В.В. Учет, анализ и бюджетирование лизинговых операций: теория и практика. М.: Финансы и статистика, 2005. - 512 с.

35. Ковалев В.В., Ковалев Вит. В. Финансы предпрйятий: М.: ТК Велби, 2003г.-352 с.

36. Компьютерное моделирование технологических процессов: Метод, указ. / Сост. С.И. Дворецкий, А.В. Майстренко. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2001. 36 с.

37. Котаров О.М. Аренда, лизинг, фирменный сервис.- Новосибирск, Наука, 1991.

38. Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатации автомобилей — М.: Транспорт, 1990 — 272 с

39. Кузнецов Е.С., Курников И. П. Производственная база автомобильного транспорта состояние и перспективы — М.: Транспорт, 1988 — 231 с

40. Кузнецов, Е.С.Техническая эксплуатация автомобилей в США. М.: Транспорт, 1992. - 350 с.

41. Курсовое и дипломное проектирование по ремонту машин. /А.П.Смелов, Н.П.Серый и др.-М: Колос, 1984. 192с., ил.

42. Лоу Аверилл М. Имитационное моделирование : пер. с англ. / А. М. Лоу, В. Д. Кельтон .— 3-е изд .— Москва [и др.] : Питер, 2004 .— 846 с. : ил .

43. Максимов В.А., Сарбаев В. И., Хазиев А. А. Техническая эксплуатация городских автобусов (особенности организации и управления): Учебное пособие/ Под ред. д. т. н. Максимова. М.: МГИУ, 2002. - 112 с.

44. Малеева Д.В., Томаревская О.Г. и др. Анализ производственно-финансовой деятельности автотранспортных предприятий. М.: Транспорт, 1990.

45. Мартынов, Н. Н. MATLAB 5.x : Вычисления. Визуализация. Программирование : Учеб. пособие. / Н.Н. Мартынов, А.П. Иванов. М. : Кудиц-образ, 2000. - 332 с.

46. Маруженков К.С. Приобретение основных средств: кредит или лизинг? //Налоговая политика и практика. 2007. - № 3.

47. Математические основы автоматического регулирования / Под ред. Чемоданова Б.К. 2-е изд. М.: Высшая школа, 1977. Т.1. 368 с.51 .Математические основы автоматического регулирования / Под ред. Чемоданова Б.К. 2-е изд. М.: Высшая школа, 1977. Т.2. 518 с.

48. Методы и алгоритмы оптимизации АСУ промышленного назначения : Сб. науч. тр. — Киев, 1991 .— 150с.

49. Напольский Г. М. Технологическое проектирование автотранспортных предприятий и станций технического обслуживания: Учебник для вузов. 2-е изд. -М.: Транспорт, 1993. - 271 с.

50. Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления. Л.: Наука, 1986.

51. Первозванский А. А., Математические модели в управлении производством. М., 1975.

52. Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта. / Министерство автомобильного транспорта РСФСР. М.: Транспорт, 1986. 73 с.

53. Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления. М.: Наука, 1989.- 304 с.

54. Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления : учеб. пособие для втузов / Е. П. Попов .— М. : Наука, 1978 .— 255, 1. с. : ил .

55. Попов Е.П. Теория нелинейных систем автоматического регулирования и управления. -М.: Наука, 1979. -256 е.: ил

56. Прангишвили И.В. Основы построения АСУ сложными технологическими процессами .— М. : Энергоатомиздат, 1994 .— 305с.

57. Прилуцкий Л.Н. Лизинг. Правовые основы лизинговой деятельности в Российской Федерации.-М.: "Ось-89", 1996.- 128 с.

58. Проектирование систем управления : Учеб. пособие / Е.В. Прокофьев, В.Н. Ефремов, А.Я. Комаров, Э.С. Лапин; Урал. гос. горн.-геол. акад. -Екатеринбург : УГГГА, 1995. 115 с.

59. Рыжиков Ю.И. Имитационное моделирование : Теория и технология / Ю.И. Рыжиков .— Санкт-Петербург ; Москва : КОРОНА принт : Альтекс-А, 2004 .— 380 с. : ил .

60. Садомцев Ю, В. Основы анализа дискретных систем автоматического управления.: Учеб. пособие. Саратов: Б. И., 1998. - 93 с.

61. Самойленко В. И. Техническая кибернетика : Учеб. Пособие для вузов по направлению "Авиа- и ракетостроение" радиотехн. спец. / В.И. Самойленко, В.А. Пузырев,, И.В. Грубрин. М. : Изд-во МАИ, 1994. - 279 с.

62. Серяков С.Г. Экономическая теория: Микроэкономика. Макроэкономика: Конспект лекций/ С.Г. Серяков. М.: Юристъ, 2001. - 318 с:

63. Симонова М.Н. Аренда, лизинг, прокат. М.:Издательско-консультационная компания «Статус-Кво 97», 2001. - 208 с.

64. Специализированное технологическое оборудование: Номенклатурный каталог. -М.: ЦБНТИ Минавтотранса РСФСР, 1986. 194 с.

65. Спирин И. В. Городские автобусные перевозки : Справочник. М. : Транспорт, 1991.-237

66. Спирин И. В. Организационно-экономические особенности лизинга подвижного состава автомобильного транспорта. // Лизинг 2005, № 8.

67. Спирин И. В. Перевозки пассажиров городским транспортом/ И.В. Спирин. Москва : Академкнига, 2006. - 413 с.

68. Стефани Е.П., Основы построения АСУ ТП : Учеб. пособие для вузов по спец. "Автоматизация теплоэнерг. процессов". / Е. П. Стефани .— М. : Энергоиздат, 1982 .— 352 с. : ил.

69. Теория автоматического управления / Под ред. Воронова А.А. М.: Высшая школа, 1986. 4.2. 504 с.20. Мирошник И.В. Теория автоматического управления. Нелинейные и оптимальные системы. СПБ, 2004. 272с.

70. Теория автоматического управления. Часть II / Под ред. А.В.Нетушила.-М.: Высшая школа, 1972. -432 е.: ил.

71. Техническая эксплуатация, обслуживание и ремонт автотранспортных средств. Российская автотранспортная энциклопедия. ТЗ. М.: РООП -"За социальную защиту и справедливое налогообложение", 2000. - 456 с.

72. Тихомиров Е. Ф. Методологические вопросы оптимального управления формированием автомобильного парка. М. : ЦЭМИ, 1984.

73. Тихомиров Е. Ф. Финансовый менеджмент : управление финансами предприятия : учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности 080502 "Экономика и управление на предприятии" / Е. Ф. Тихомиров. Москва : Academia, 2006. - 381 с.

74. Тихомиров Е. Ф. Финансовые методы управления в транспортно-' дорожном комплексе : Учеб. пособие : Для студентов, обучающихся экон. спец. / Е.Ф. Тихомиров; Моск. гос. автомоб.-дор. ин-т (Техн. ун-т). М. : МАДИ-ТУ, 1997. - 86 с.

75. Тищенко Н. С. Введение в проектирование систем управления. 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Энергоатомиздат, 1986. - 247 с.

76. Ту Юлиус Т. Цифровые и импульсные системы автоматического управления: Пер. с англ.- М.: Машиностроение, 1964. 703 е.: ил.

77. Ухарский В. П., Прудовский Б. Д. Управление технической эксплуатацией автомобилей по нормативным показателям. М.: Транспорт, 1990. - 239 с.

78. Федоткин И.М., Математическое моделирование технологических процессов. Киев: Вышейшая школа, 1988. — 415 с.

79. Цыпкин Я.З., Основы теории автоматических систем. М.: Наука, 1977.560 с.

80. ЧекмареваЕ.Н. Лизинговый бизнес.- М.: Экономика, 1993. 125 с.

81. Чекмарева Е.Н. Рекомендации по проведению лизинговых операций//Хозяйство и право.- 1994.-№8.- С. 13-33.

82. Четыркин Е. Лизинговые платежи: общая методика их определения // Финансовый бизнес.- 1996.- №7,- С. 16-18.

83. Четыркин Е. М. Финансовый анализ производственных инвестиций. — 3-е изд., испр. М.: Дело, 2002г. - 256 с.

84. Четыркин Е.М. Методы финансовых и коммерческих расчетов.- М.: '^eno'V'BusinessPeHb", 1992,- 320 с.

85. Чечурин С. Л. Дискретные автоматические системы. Ленинград. : Изд-во ЛПИ- 1978.- 80 с.

86. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука : Пер. с англ / Шеннон Р. — Москва : Мир, 1978 .— 418 с. : ил .

87. Экспертные оценки в научно-техническом прогнозировании / Г.М. Добров, Ю.В. Ершов, Е.И. Левин, Л.П. Смирнов ; Академия наук Украинской ССР. Институт кибернетики; Отв. ред. B.C. Михалевич .— Киев : Наукова думка, 1974 .— 160 с. : ил .

88. Curch М. Leasing/ Updated by Crane D., Percy M. Ch. B3 // Act Manual of Corporate Finance and Treasure Management. L., 1998.

89. Rosenbrock H.H. Computer-aided control system design. London, 1974.

90. Samuels J., Wilkes M., Brayshaw R. Financial Management and Decision Making. L.: International Thomson Business Press, 1999.

91. Tchetchourine S.L., Cheong S.H., Kim S.D.,Lee S.J. Modern Automation Basics.-SPb.:SPbSTU, 1995.

92. Vuchic, Vucan R. Urban Transit: operations, planning, and economics/ John Wiley & Sons, 2005.