автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Информационная поддержка формирования и оценки эффективности инвестиционных проектов стратегического развития предприятий автомобильной промышленности

Барышников Александр Владимирович

ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ФОРМИРОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ СТРАТЕГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Специальность 05.13.06 — Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2013

005544856

005544856

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)» на кафедре «Автоматизированные системы управления»

Научный руководитель Николаев Андрей Борисович,

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор, декан факультета «Управление» МАДИ, г.Москва Официальные оппоненты Илюхин Андрей Владимирович,

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Автоматизация производственных процессов» МАДИ,

г.Москва

Рачковская Вера Михайловна,

кандидат технических наук, заместитель директора специального управления пуско-наладочных работ, филиал ДОАО «Спецгазавтотранс» ОАО «Газпром», г.Магнитогорск

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)», г. Москва.

Защита состоится 27 декабря 2013г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д.212.126.05 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)» по адресу: 125319, г. Москва, Ленинградский проспект, д.64, ауд. 42. Телефон для справок: (499) 155-93-24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ.

Автореферат разослан 26 ноября 2013 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета университета, а копии отзывов присылать по электронной почте: uchsovet@madi.ru

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212.126.05, . кандидат технических наук, доцент Михайлова Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Стратегический менеджмент представляет собой совокупность концепций, подходов, методов и действий, направленных на рациональное управление функционированием и развитием предприятия для эффективного достижения целей в условиях динамически развивающегося рынка, конкуренции и ограниченных ресурсов на перспективный период времени. Некоторые аспекты стратегического планирования могут заключатся в определенном отходе от убеждения, что успех деятельности предприятия основывается, прежде всего, рациональной организацией производства, снижением издержек за счет выявления внутрипроизводственных резервов, повышением производительности труда и эффективности использования всех видов ресурсов.

При этом активное управление заключается не просто в реагировании на внешние факторы, а пониманию того, что инновационные стратегии могут стать ключом к улучшению результатов деятельности компании в долгосрочном плане. Внедрение управленческих инноваций, особенно таких, как стратегический менеджмент, связанных с переориентацией всего мышления с внутрипроизводственных проблем на внешние проблемы фирмы, требует огромной целенаправленной работы по преодолению сопротивления изменениям, формированию новой организационной культуры.

Результаты государственной политики по привлечению иностранных инвестиций в автомобильную промышленность, положительные, в первую очередь, для конечных потребителей, оказались недостаточными для её полноценного развития. В связи с чем, Правительственной комиссией по повышению устойчивости развития российской экономики 10 ноября 2009 г. было принято решение о разработке программы развития автомобильной промышленности России на период до 2020 года.

Актуальность темы диссертационной работы определяется ее направленностью на моделирование оценки эффективности инновационных и инвестиционных планов стратегического развития в условиях неопределенности.

Цель и основные задачи исследования

Целью работы является повышение эффективности реализации инвестиционных программ стратегического развития предприятий автомобильной промышленности, за счет построения и внедрения методов и моделей планирования их деятельности в условиях неопределенности.

Для достижения данной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Системный анализ методов, моделей и систем информационной поддержки процессов долгосрочного планирования развития предприятий автомобильной промышленности.

2. Разработка универсальной схемы расчета длительности инновационного проекта в условиях неопределенности.

3. Разработка моделей и алгоритмов формирования и последовательности этапов при частичном упорядочении.

4. Разработка системы информационной поддержки управления финансами и контроллинга затрат при реализации долгосрочных инвестиционных проектов.

Методы исследования

При разработке формальных моделей компонентов в диссертации использовались методы общей теории систем, классический теоретико-множественный аппарат, теория случайных процессов, теория графов, методы математического программирования, имитационное моделирование и др.

Научная новизна

Научную новизну работы составляют методы, модели и механизмы информационной поддержки формирования и оценки эффективности инвестиционных проектов стратегического развития предприятий автомобильной промышленности.

На защиту выносятся:

• имитационная модель сетевого планирования инвестиционных проектов;

• модель расчета эффективности долгосрочных инвестиционных проектов;

• процедура упорядочения этапов инвестиционных проектов стратегического развития предприятий автомобильной промышленности;

• система информационной поддержки управления финансами и контроллинга затрат.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, определена проверкой согласования результатов аналитических моделей со статистическими показателями инновационных проектов развития предприятий автомобильной промышленности. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения в ряде предприятий.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования. Они представляют непосредственный интерес в области формирования долгосрочных проектов

стратегического развития. Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде предприятий, а также используются в учебном процессе в МАДИ.

Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:

• на Российских, межрегиональных и международных научно-технических конференциях и семинарах (2010-2013 гг.);

• на заседании кафедры АСУ МАДИ;

Совокупность научных положений и практических результатов исследований в области автоматизации процессов стратегического планирования представляет актуальное направление в области теоретических и практических методов поддержки управленческих решений долгосрочными инвестиционными проектами.

Структура работы соответствует списку перечисленных задач, содержит описание разработанных алгоритмов, методов, моделей и методик.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность решаемой проблемы, сформулирована цель и задачи исследования, приводится краткое описание содержания глав диссертации.

В первой главе диссертации проводится анализ методов и моделей стратегического планирования инвестиционных проектов.

Задачи совершенствования планирования стратегического развития промышленных предприятий и управления инвестиционными программами в динамически меняющихся условиях решаются в работах Андреева В.П., Бездудного Ф.Ф., Брагиной З.В., Дельцовой В.А., Есипова В.П., Когута А.Е., Мазура И.И., Малютиной Е.А., Шапиро В.Д. и других авторов. Проблемы синтеза «гибких» производственных и управленческих структур исследуются в работах Бичунуса Р., Данилина Г.С., Лапшина Е.И., Раппорта B.C., Соколова В.Г., Углова (O.K. и других авторов. Разработке моделей оценки эффективности инвестиционных проектов в условиях неопределенности с целью их оптимизации посвящены исследования Аганбегяна А.Г., Кулибанова B.C., Левицкого Е.М., Лыковой Л.Н., Марчука Г.И., Музюкина М.А., Швецова Ю.В., Шклярова А.Ф. и др.

На основе проведенного анализа инвестиционных программ стратегического развития относительно объемов и источников финансирования показано, что всего в 2010—2020 годы на инвестиции в создание и модернизацию производственных мощностей, в оборудование и НИОКР предусматривается 584,1 млрд. рублей (в ценах 201 Ог). Источниками финансирования являются собственные средства предприятий отрасли, заемные средства, инвестиции иностранных стратегических партнеров, а также государственное финансирование. Динамика рыночной ситуации по основным сегментам автомобильного производства представлена на рис.1.

Рис. 1. Динамика изменения рынка легковых автомобилей В то же время экспертные оценки перспектив изменения рынка автомобильной техники в России, проведенные с учетом анализа автомобильного парка, уровня обеспеченности населения и

транспортного комплекса в целом, свидетельствуют о его тенденциях к значительному росту в долгосрочной перспективе.

Ожидаемые конечные результаты реализации Стратегии должны привести к следующим показателям:

1. Повышение доли добавленной стоимости в автомобильной промышленности с уровня 2008 г. - 21% (492,8 млрд. руб.) до 48% (2200 млрд. руб.) в 2020 году.

2. Увеличение к 2020 году доли продукции российского производства в общем объеме потребления на внутреннем рынке в натуральном выражении: легковых автомобилей - до 80%; легких коммерческих автомобилей - до 61%; грузовых автомобилей - до 97%; автобусов - до 99%.

3. Увеличение доли экспорта продукции автомобилестроения от общего объема производства в натуральном выражении к 2020 г.: легковых автомобилей - до 8%; легких коммерческих автомобилей -до 14%; грузовых автомобилей - до 50%; автобусов - до 23%.

В работе показано, что для моделирования инвестиционных программ процессный подход позволяет рассматривать инновационную деятельность как связанную систему технологических процессов, каждый из которых протекает во взаимосвязи с другими или внешней средой. Практика показывает, что система управления, построенная на принципах процессного управления, является более эффективной и результативной по сравнению с равной ей по масштабу функциональной системой. Вместе с тем, разработка и внедрение такой системы - сложный процесс.

Структура технологических процессов в существенной степени определяет организационную структуру, поэтому интересным представляется построение модели структуры управления технологическими связями организации. Технологический граф над множеством вершин N представляет ориентированный граф без петель Т=<[\1, £т>, ребрам которого (и, у)еЕт сопоставлены г-мерные вектора /т(и, V) с неотрицательными компонентами: /Т:£Т->НГ+. Вершины данного графа - это элементарные операции технологического процесса предприятия или конечные исполнители. Связь (и, у)еЕт в технологическом графе означает, что от элемента и к элементу V идет г-компонентный поток сырья, материалов, энергии, информации и т.п. Интенсивность каждой компоненты потока и определяется компонентами вектора /т(и, V). При таком подходе к описанию технологических процессов появляется возможность формальной постановки оптимизации организационной структуры с точки зрения распределения кадрового состава по этапам технологического процесса, что будет определять время и качество каждой операции в общем производственном цикле.

В диссертации также показана целесообразность использования теории расписаний для моделирования и оптимизации стратегического плана развития, основанного на композиции моделей

технологических процессов. Кроме того, сформированные модели описания технологических процессов являются непосредственно входными данными для построения оптимальной последовательности этапов ремонтных работ, которая получается на основе формальных моделей теории расписаний.

В диссертации проведена классификация задач для реализации ремонтных работ по типу искомого решения:

- Задачи упорядочивания. В этих задачах уже задано распределение работ по исполнителям, а также определены все параметры работ (продолжительность выполнения, время поступления и т.д.). Необходимо составить расписание (или порядок) выполнения работ каждым исполнителем;

- Задачи согласования. Основное внимание в этих задачах уделяется выбору продолжительности выполнения работ, времени поступления и другим параметрам;

- Задачи распределения подразумевают поиск оптимального распределения работ по исполнителям.

По типу целевой функции интерес представляют:

- Задачи с суммарными критериями оптимизации, в которых необходимо минимизировать суммарное значение моментов

п

окончания обслуживания работ ;

/=1

- Задачи с минимаксными критериями оптимизации. Отличие этих задач от задач с суммарными критериями заключается в том, что нужно минимизировать максимальное значение критерия Стаж =п?ахС ;

- Многокритериальные задачи оптимизации. Если в исследуемых задачах необходимо построить оптимальное решение с точки зрения нескольких целевых установок (функций), то такие задачи называются многокритериальными. Например, если в упомянутой задаче

п

необходимо не только минимизировать значение , но

/=1

минимизировать и время простоя процессора (прибора), то это многокритериальная задача;

- Задачи на построение допустимого расписания. В предыдущем разделе был дан пример такой задачи. Необходимо отметить, что данный класс задач можно свести к оптимизационным задачам, введя специальную функцию штрафа, который нужно минимизировать. Тем не менее, принято выделять такие задачи в отдельный класс.

Задачи упорядочения в теории расписаний рассматриваются при условии, что решены все вопросы, относящиеся к тому, что и каким образом должно быть выполнено. Достаточно часто предполагается, что не существует зависимости между характером этих решений и

устанавливаемым порядком, т.е. характер работ не зависит от их последовательности выполнения.

Во второй главе диссертации решается задача оценки эффективности долгосрочными инвестиционными проектами.

По результатам статистического анализа из 188 предприятий выбрано 24, которые определяют более 50% потока заказов.

Value Eigenvalues (DB_Sol_AII_2) Extraction: Principal components

Eigenvalue % Total variance Cumulative Eigenvalue Cumulative %

1 9,878168 49.39084 9,87817 49,39084

2 2.878355 14,39178 12,75652 63,78262

3 2,152269 10,76135 7.26456 14,90879 16,36170 74,54396

4 1,452912 81,80852

5 1,155701 5,77851 17,51741 87,58703

6 0,848979 4,24490 18,36638 91,83192

7 0,606273 3,03136 18,97266 94,86329

8 0,316936 1,58468 19,28959 96,44797

9 0,267738 1,33869 19,55733 97,78666

10 0,214619 1.07310 19,77195 98,85975

Рис. 3. Информативность главных факторов Проведенный анализ позволил провести кластеризацию предприятий для сравнительного анализа и выбора методов формирования проектов развития.

Рис. 2. Динамика заказов по предприятиям Корреляционный анализ показал существенные зависимости между потоками заказов на определенные позиции комплектующих. После чего проведенный факторный анализ выявил наиболее значимые факторы, определяющие общую тенденцию заказов.

Factor Loadings, Factor 1 vs. Factor 2 Rotation: Equamax raw Extraction: Principal components

Рис. 4. Представление исходных рядов через вращение главных факторов Использование предложенных моделей сетевого планирования и теории расписаний приводят к тому, что каждый проект можно представить в виде некоторого графа (сетевого графика,) с перечнем всех операций проекта, времени выполнения каждой операции и порядка предшествования. Каждой операции поставлена в соответствие дуга. При этом если некоторая операция представляется дугой (х, у), то в вершину х входят только дуги представляющие операции непосредственного предшествия. Вершины сетевого графика представляют события, которые происходят, если завершены все предшествующие операции (рис.5.).

-([ 4,10 J

Рис. 5. Сетевая модель реализации этапов проекта Наиболее ранний из возможных сроков наступления события выражается через соотношение Е(j) = max{E(i) + t(i, j)}, которое

i:(i.j)sA

дает возможность построения конструктивного алгоритма:

Шаг 1. Пронумеровать события 1,2, п - |Х] таким образом, чтобы для каждой операции (/', ¡) выполнялось условие /</ Использовать для этого алгоритм нумерации событий. Положить Е(1)=0.

Шаг 2. Для j= 2, 3, п вычислить Е( j) = тах{Е(i) + t(i, j)}.

i:(i.i)sA

Наиболее ранний срок Е(х) события х интерпретируется как длина пути наибольшей длины от начального события к событию х, а разность L(n)-b(x) - как длина пути наибольшей длины от события х к конечному событию.

Наиболее поздний из возможных сроков наступления события выражается через соотношение L(i)= min{L(j)-t(i,j)} и задает

j:(i,j)sA

алгоритм:

Шаг 1. Перенумеровать события 1, 2, п-\Х\ таким образом, чтобы для каждой операции (/', j) выполнялось условие /'</. Использовать для этого алгоритм нумерации событий. Положить Цп) равным заданному времени завершения проекта (для реальных ситуаций Цп)>Е(п)).

Шаг 2. Для i=n-1, п-2, ..., 1 вычислить L(i) = min {L( j) -1(i, j)} .

j:(i,j)sA

При этом увеличение наиболее позднего срока окончания всего проекта b(n) на t единиц приведет к увеличению наиболее поздних сроков для всех событий также на t единиц. Так, наиболее поздние сроки событий для графика (рис.5.), исходя из того, что проект должен быть закончен как можно раньше, а именно к моменту времени 16 (Ц7)=£(7)=16), будут равны Ц7)=16, L(6)=L(7)-f(6,7)=16-4=12, L(5)=min[L(7)-t(5,7), L(6)-f(5,6)}=11, L(4)=L(6)-i(4, 6)=10, ЦЗ)=Ц5)-t(3, 5)=7, L(2)=min [L(7)-f(2, 7), L(5)-f(2, 5), L(3)-f(2, 3)}=4, L(1)=m/n [L(4)-f( 1,4), L(3)-f(1,3), L(2)-f(1,2)}=0.

Для учета неопределенности длительности выполнения операций наиболее часто на практике используется метод PERT, в котором детерминированные длительности заменяются на взвешенную сумму экспертных оценок А (оптимистическая оценка), В {реалистическая оценка) и С (пессимистическая оценка) ожидаемого времени реализации этапа Л/6+4/6 В +С/6. При этом дисперсия времени выполнения операции определяется как ((С-Л)/6)2.

В диссертации предлагается использование универсальной схемы моделирования реализации инвестиционного проекта, инвариантной к детерминированным, вероятностным и лингвистическим вариантам параметризации сетевой модели. Переход от классической модели сетевого планирования выполняется заменой дуг на вершины. При этом в новой структуре появляется дуга в случае непосредственного предшествования этапов. На рис.6, приведен преобразованный граф сетевой модели на рис.5.

Имеется множество этапов реализации инвестиционного проекта {l/И} i=1../. Сетевая модель, представляет граф G (рис. 5,6) G=<{l/I/U1: i=1.. /0}, {Ejj: i, j=1.. /}>, где {W} - множество вершин графа G, соответствующее этапам; {Е^} - множество дуг графа G, которые определяют взаимосвязь этапов, т.е. в отличие от графа вершины взвешиваются временами выполнения этапов. Общая рекуррентная схема моделирования времен реализации этапов представляет:

InWi(l) : Е,л = 0, (у/ Ejj = о) (гн, = Т Т'/=Г + Т;),

OutW : I = arg min{TKi : TKi ф n], T = Tki, {lnW,(l) V/: Eu = l},

где: lnWi(k) - оператор инициализации этапа i, OutW, - оператор окончания этапа W,. Представленная процедура для значений {7]}i=1J и

а) Динамика финансирования б) Время реализации проекта

Рис. 7. Графики заказанных ресурсов Показано, что неопределенность в оценке времени и ресурсах отдельных этапов программ сглаживает динамику прибылей и затрат (рис.7.а), а время реализации программы в случае дискретизации времени имеет биномиальное распределение (рис.7.б).

Таким образом, в результате моделирования сетевого плана и последующего сложения соответствующих значений на годовых периодах получаются оценки (математического ожидания и дисперсии) прибыльной и затратной части проекта развития на каждый год. Для обоснования программ развития в основном используется интегральный показатель эффективности

ЫРУ ■

n

■I

(=0

(Р,-з,У П0+£*)

где Р, - прибыль и 3( - затраты 1-го

года, а Е1 - ставка дисконта 1-го года. В работе предлагается ежегодная вариация аннуитета и дисконта. Ставка дисконтирования представляет переменную величину, зависящая от ряда факторов, влияющих на будущие финансовые потоки, которые определяются индивидуально для каждого инвестиционного проекта, например,

заданной матрицы смежности графа Е определяет список {7*,, Л},=1..|, где: Т4, время начала и время окончания ¡-го этапа: 57={Г* : (¡1>12=> т*¡1 > Гв) А (VI 3] : 7>7Ч V 7>7*,)}.

Рис. 6. Сетевая модель реализации этапов проекта На рис.7, приведены результаты моделирования приведенной инвестиционной программы.

ставка банковского процента по депозитам, ставка рефинансирования, средняя доходность уже имеющегося бизнеса, оценка уровня инфляции и т.д.

В целях оценки устойчивости и эффективности проекта в условиях неопределенности и риска рекомендуется использовать метод, основанный на корректировке «премии за риск». Чем больше неопределенность, соответственно и риск осуществления инвестиционного проекта, тем выше должна быть величина премии, которая может приниматься расчетным или экспертным путем, а также в соответствии с действующими инструкциями. Так, например, согласно положению об оценке эффективности инвестиционных проектов при размещении на конкурсной основе централизованных ресурсов бюджета развития РФ поправка на риск проекта определяется в соответствии с табл.1.

Таблица 1.

Премия за риск в зависимости от цели проекта_

Степень риска Цель проекта Премия, %

Низкая Вложения при интенсификации производства на базе освоенной техники 3-5

Средняя Увеличение объема продаж существующей продукции 8-10

Высокая Производство и продвижение на рынок нового продукта 13-15

Очень высокая Вложения в исследования и инновации 18-20

В работе предполагается, что имеется т видов рисков и п экспертов. Имеет место количественная шкала значимости рисков в диапазоне от 0 до 10. Для поиска усредненные веса рисков. Максимальная оценка присваивается наиболее значимому риску. Оценки могут быть как целыми, так и дробными. Если обозначить оценку значимости риска I у эксперта ] через ру (О^р^Ю), то относительный вес каждого риска для каждого эксперта можно

п п т

рассчитать по формуле А, =ХА/ /ХХА/ а усредненную значимость

у=1 У=1/=1

каждого риска А„ относительно суждений всех экспертов из

т

выражения Ду = р,у /]Гр</.

(=1

Уже для пятилетнего плана количество независимых переменных будет двадцать (МА, УЛ, МЕ, 1/е - на каждый год). В качестве абсолютных показателей вариации использовались: размах вариации

1 м

Я=Хтах-Х!Ш1, среднее линейное отклонение а = — У|х.--х| и

среднеквадратическое отклонение ст. В ряде работ показано, что более целесообразно в практике экономических расчетов использовать коэффициенты вариации, которые признаются

эффективнее абсолютного показателя. В качестве относительных: коэффициент осцилляции а = линейный коэффициент вариации

т = у^ и коэффициент вариации V = .

При таком количестве факторов (20 и более) предлагается использовать Ш-оптимальный план, который минимизирует обобщенную дисперсию (значение определителя дисперсионной матрицы). Если при общем количестве факторов К число интересующих будет Б, тогда ЬТ =(ь1,ь1_5), где Ь1 =(ЬиЬг,...Ь5) -интересующие параметры; =(Ь3+иЬ5+2...Ьк) - остальные.

Гт ¿Ы^Л.-./з), /кГ-5=(>з+1Л+2•••/*)■ Условие 0-

оптимальности и эквивалентное ему условие в- оптимальности будет иметь вид detC.s = т'т с/е* С5 или

где б5(х.) - дисперсия оценки х,\ т.е. С"1=ГгГ,

; [(/с - з)х(/с - в)] - матрица соответствующая "неизвестным" 2

параметрам. Величина ст не влияет на месторасположение максимумов.

Исходными факторами для планирования эксперимента по оценке чувствительности характеристик МР\/ являются оптимистические и пессимистические оценки аннуитетов и ставок дисконта за оцениваемый период.

МАрм={МАрм4)«=1...т,УАрм={УАрет0,и...т1МЕре8={МЕре!,^1...тУЕре!'={УЕрмЛ.1...т В качестве базовых показателей проекта были выбраны значения математических ожиданий и коэффициентов вариаций (табл.2.).

Таблица 2.

_Базовые значения показателей проекта_

ма уаи уе ме

-3.5 -4.4 3 4 5 0 0 0 0 0 12 12 12 12 12

-4 -5 3.5 4.5 6 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 12.5 13 13.5 14 14.5

В диссертации разработана процедура и проведен расчет чувствительности характеристик МР\/ к различным комбинация оптимистических и пессимистических оценок. Так, для зависимостей

МРУ=ЫРУ(МАор4,УА,МЕор\УЕ) и ЫРУ=ЫРУ(МА, УАреэ, МЕ, УЕреэ) характеристики влияния факторов приведены на рис.8, и 9.

В результате показано, что математическое ожидание МР\/ существенно зависит не только от математического ожидания аннуитета и дисконта, но и их дисперсий.

В третьей главе диссертации разработаны методы оптимизации и упорядочения последовательности этапов инвестиционной программы на основе теории расписаний.

Pareto Chart of Standardized Effects. Variable DV_ 1 Histogram of Raw Residuals

2**(10-6) desgn, MS Residual-.0008357 2"(10-«) desgn, MS Residual-,0008357

DV: OV_ 1 DV DV_ 1

P-.05 -0,05 -0,04 -0,03 -0,02 -0,01 0,00 0,01 0,02 0,03

Standardized Effect Estimate (Absolute Value) X <- Category Boundary

Рис. 8. Результаты вариации математическими ожиданиями

Рис. 9. Результаты вариации дисперсиями В целом, не только характер стратегий, тип структур управления, процедур планирования и контроля, но и стиль руководства, квалификация персонала, их поведение, реакция на инновации и изменения должны постоянно анализироваться и совершенствоваться при построении систем управления долгосрочными программами стратегического развития. С этих позиций предприятие можно (рис.10.) - сложная открытая экономико-кибернетическая система, имеющая входы (внешнее воздействие) и выходы (результаты функционирования предприятия - производство продукции, оказание услуг). Это - искусственно создаваемый комплекс элементов, предназначенный для решения сложных организационных, технических, экономических, социальных и других задач.

Как принято в программе стратегии развития, для сегмента легковых автомобилей на территории Российской Федерации с учетом текущего состояния наиболее приоритетным сценарием развития является сценарий «Партнерство» (рис.11.).

Данный сценарий предполагает обеспечение около 80% потребительского спроса за счет внутреннего производства и незначительный объем экспорта (не более 8% от общего объема производства), преимущественно на рынки СНГ.

УС - управляющая система, ОУ - объект управления Рис. 10. Предприятие как экономико-кибернетическая система

Предполагается, что внутреннее производство будет разделено примерно в равных долях между российскими - 52% (1,65 млн. шт.) и иностранными локализованными производителями - 48% (1,5 млн. шт.). Для реализации сценария необходим общий объем инвестиций в производственные мощности и НИОКР для указанного сегмента в размере 227,5 млрд. руб.

При этом планируется обеспечить объем производства легковых автомобилей, включая автомобили иностранных марок - 3,15 млн. штук с долей автомобилей, произведенных на территории Российской Федерации - 80 % рынка.

В качестве теоретической модели описания программы развития в диссертации принята совокупность сетевого моделирования и моделей теории расписаний. В связи с этим в работе предполагается выполнение следующих условий:

1) Подлежащие выполнению работы определены и известны полностью. Предполагается, что все заданные работы должны быть выполнены (разбиение совокупности работ на классы выполняемых и невыполняемых не входит в задачу упорядочения).

2) Однозначно определены ресурсы, выделяемые для выполнения заданных работ.

3) Задана совокупность всех элементарных действий, связанных с выполнением кахедой из работ, и ограничений, налагаемых на порядок их выполнения. Известно также, каким образом осуществляются эти действия, и что существует, по крайней мере, по одному устройству, способному выполнить каждое из них.

Предположим, что исходные работы разбиты на к групп с числом работ л,,/' = "\,к в каждой группе.

Структура рынка Текущий вектор

1: Внутренний рынок

2 Импорт

2 Внутреннее производство

4 Экспорт

g Распределение внутр. производства

g Распределение локальных OEM

7 Распределение иностр. локализованных OEM

g Распределение экспорта

Соответствие интересам ключевых участников

1.9М

100К

(-5%)

0.6М 1.3М

30% 70%

lilt I

п р с г

• • t

Источники: Камаз, Газ, Соллерс; Global Insight; Модель рынка BCG; Анализ BCG

Партнерство

Крупный экспортер

Щ

260 К

(8%)

1.66М 1.5М

52% 48%

I И

П Р с г

П Р с г

Российские независимые OEM §§§ Рос. OEM в партнерстве Ш Иностранные OEM ----------20—

Предположим также, что состав групп и очередность работ в группе фиксированы и что переход к следующей группе возможен только после того, как выполнены все работы предыдущей. Требуется выбрать один из возможных способов упорядочения групп.

Пусть tjj - длительность выполнения работы j в группе /, Fj- -

X

длительность прохождения работы j в группе /, t', = 2_,^ - общая

м

длительность всех работ /-ой группы, Fy-F^j - длительность прохождения /-ой группы, равная длительности прохождения последней работы в ней.

В качестве критерия может выступать минимум средней

длительности прохождения группы. Р = к. При этом каждую

группу нужно рассматривать как работу длительностью и применить алгоритм упорядочения в соответствии с минимальной длительностью. Это означает, что группы упорядочиваются так, что: t\i]Zt'[2]<...<r[k].

При минимизации взвешенной средней длительности прохождения группы Р = п и упорядочение определяется как

t\i]ln[,]<t\2]/n[2]<...<V[k]lnlk].

Далее в работе рассмотрен случай, когда п работ разбито на к цепочек. При этом отношения предшествования определяют для каждой работы не более одной предшествующей и не более одной последующей, например,

(а) | (b)^(c) | (d)->(e)^>(f) | (g)->(h). При наличии таких ограничений, упорядочение, минимизирующее среднюю длительность прохождения, определяется следующим образом. Пусть для системы множество работ разбивается на к непересекающихся цепочек, внутри каждой из которых задана последовательность выполнения работ, причем допускается прерывание цепочек. Тогда средняя длительность прохождения минимизируется упорядочением, устанавливаемым следующим образом:

1)Для каждой работы j в /-й цепочке вычисляется средняя длительность работ подцепочки, состоящей из первых j работ -

h=bJj-

г=1 /

2) Для каждой цепочки вычисляется L, (Г/) = min(/(1, //2,..., Iin.) = 1,п, где п- второй индекс минимальной из величин /(1,/(2,...,/,П1.

3) Выбирается такая цепочка /, что Цг^^Цг,) для всех /' и первые п работ в цепочке / формируют начало очередности выполнения работ.

4) Вычисляются заново величины без учета первых п работ цепочки /.

Третий и четвертый шаги повторяются до тех пор, пока не будут упорядочены все работы.

Для рассмотренного в работе инвестиционного проекта задача заключалась в упорядочения совокупности работ, представленных в табл.3.

Таблица 3.

Параметры забот в цепочках

цепочка 1 1.1 / 3 1.2/4

цепочка 2 2.1 /1 2.2/2 2.3/5 2.4/2 |

цепочка 3 3.1/6 3.2/2 3.3/3

В таблице принято обозначение: , где /' - номер цепочки, / -номер работы в цепочке, Ц - длительность. В результате работы алгоритма на основании четырех итераций получим значения средних длительностей работ (табл.4.) для всех цепочек

Таблица 4.

Средние длительности работ подцепочек

Итерация 4. ь, шт

цепочка 1 /,2=4 4

цепочка 2 123=5 124=3-5 3.5 3.5

цепочка 3 1з,=6 /«=4 133=366 3.66

В результате была получена оптимальная последовательность выполнения работ как 5={2.1, 2.2, 1.1, 2.3, 2.4, 3.1, 3.2, 3.3, 1.2}.

Предложенный алгоритм позволяет упорядочить работы с более общим видом ограничений (рис.12.), задаваемых отношением предшествования.

В этом графе алгоритм можно применить к совокупности работ {1,2,3}, {5,6,7,8} поскольку они образуют независимые последовательности. Формирование результирующего расписания таково: упорядочение работ {1,2,3}; назначение узловой работы 4; упорядочение работ {5,6,7,8}; назначение узловой работы 9; упорядочение работ {10,11,12,13,14}; назначение узловой работы 15.

Для критических путей полученного сетевого плана ставится задача сокращения времени реализации этапов за счет дополнительного финансирования. Так длительность производственного цикла существенно влияет на эффективность

всего инвестиционного проекта. Сокращение отдельных этапов является одной из основных проблем и включается в проект формирования стратегического развития. Для сетевой модели расчета цикла продолжительность вычисляется через путь максимальной длины. В работе ставится задача сокращения цикла на величину Д. Каждое структурное подразделение предприятия при этом представляет в центр стратегического планирования инвестиционного проекта комплекс мероприятий по сокращению этапов, за которые подразделение отвечает. S,(Ti) - представляет функцию затрат на реализацию i-ro этапа, для сокращения цикла на Т|. План мероприятий по сокращению производственного цикла сводится к решению задачи оптимизации:

п п

£ Sj (т,) -> min, при условии £ т, = д • (2)

/и /=1

Если найдены оптимальные значения т*, то подразделение должно сократить длительность своего технологического процесса на ¡-ом этапе на т* и оно финансируется в объеме S,(t*).

В качестве алгоритма поиска на представленной имитационной модели в работе предлагается модификация метода Хука-Дживса для вероятностного варианта вычисления оценки целевой функции.

Начальный этап. Задать в качестве di,...dn координатные направления. Выбрать число е>0для остановки алгоритма, начальный шаг Д>е и ускоряющий множитель а>0. Выбрать начальную точку Xi, положить Y^Xi, K=j=1 и перейти к новому шагу.

Основной шаг. Шаг 1. Если f(yj+Дdj)<f(yj), то шаг считается успешным; положить Yj+1=Yj+Adj и перейти к шагу 2. Если f(Yj+Ad) >f(Y) то шаг считается неудачным. В этом случае, если f(YrAd)<f(Yj), то положить Yj+i=Yj-Adj и перейти к шагу 2, если же f(YrAdj)>f(Yj) то положить Yj+i=Yj и перейти к шагу 2.

Шаг 2. Если j<n, то заменить j на j+1 и вернуться к шагу 1. В противном случае перейти к шагу 3, если f(Yn+i)<f(Xk), и к шагу 4, если f(Yn+1)>f(Xk).

Шаг 3. Положить Xk+1=Yn+i, Yi=Xk+1+a(Xk+1-Xk). Заменить к на к+1 положить j=1 и перейти к шагу 1.

Шаг 4. Если Д<е то остановиться; Хк - решение. В противном случае заменитьД на Ы1. Положить Y^Xk, Хк+1=Хк заменить к на к+1, положить j=1 и вернуться к шагу 1.

Для рассмотренной модели программы стратегического развития (рис.5.) в аспектах моделирования и оптимизации производственного цикла рассмотрена следующая задача. Для исходной модели {Modi) заданы равномерные распределения времен выполнения этапов (Tmin, Tmax) и ресурсы (табл.5.).

21

Таблица 5.

Времена выполнения этапов и ресурсы_

Исходные времена Сокращенные времена

Этап Tmin Tmax Q Tmin Tmax Q

1 8 12 -210 7,2 10,8 -233,3

2 8,5 12,5 -180 7,2 10,6 -211,8

3 7,5 11,5 -200 6,9 10,5 -217,4

4 9 13 185 7,8 11,3 212,6

5 1 9 235 0,9 8,2 258,2

6 8 10 130 7,1 8,9 146,1

7 5 7 170 4,6 6,5 182,8

Сокращение времени реализации производственного цикла возможно за счет дополнительного финансирования (Mod2). После выявления потенциальных возможностей сокращения времени для каждого этапа оцениваются соответствующие скорректированные времена и ресурсы. Если для модели Modi прибыль составляет 130 единиц, то для Mod2 - 83 единицы. Конечно потери достаточно существенны, но они могут быть оправданы сокращением производственного цикла с целью повышения оборота (табл.6, и рис.13.).

Modi = 1 01 *normal(x; 60.7129; 2,4913) Mod2 = 101*1 *normal(x; 55.4158; 1.9762)

Рис. 13. Характеристики имитационного процесса

Таблица 6.

Описательные статистики производственного цикла

Среднее Медиана Минимум Максимум Дисперс. Стд.откл. Станд. Асимм.

Modi 60,71 60,00 55,00 66,00 6,21 | 2,49] 0,25 0,03

Mod2 55,42 55,00 51,00 60,00 3,91 1,98 0,20 0,22

Из гистограмм видно, что различаются не только математические ожидания времени выполнения программы, но и дисперсия. Также

показано, что для моделирования производственного цикла можно использовать нормальное приближение. Это обуславливается сложением множества независимых случайных времен выполнения отдельных этапов.

В четвертой главе диссертации рассматриваются вопросы построения системы информационной поддержки и апробация предложенных методов и моделей.

В работе предлагается система динамически создаваемых носителей затрат для их учёта в протекающих бизнес-процессах, под которой понимается программная поддержка при возникновении соответствующих ситуаций и заданной PCD диаграммой. Так, например, транспортировка Yab единиц продукта по маршруту (Ха, Хь) создаёт множество МаЬ видов затрат со значениями величины затрат Sat, Sbm, т <еМэЬ. Обработка У, единиц продукта на узле X, создаёт множество ^ видов затрат со значениями величины затрат Рц, I е L,. Для контроля правильности величин затрат необходимо проверить выполнение уравнения баланса затрат, смысл которого состоит в том, что сумма всех затрат за период равна сумме затрат по контрактам относящихся к поставщику, потребителю и на собственные нужды.

В рамках развития средств контроллинга эффективности рассмотрены бизнес-процессы распределения инвестиций до и после внедрения модуля «Инвестиции», разработана схема информационных потоков в ходе взаимодействия модуля «Инвестиции» с модулями SAP ERP (рис.14.).

Таким образом, в диссертации разработаны основные положения архитектуры системы контроллинга. В рамках развития моделей эффективности поставлена задача управления в условиях ограничений на структуру инвестиционной деятельности. В плане контроллинга рисков предложена процедура прогнозирования результатов отдельных этапов при наличии цикличности. Для случая совместной реализации стратегического плана развития решена задача оценки эффективности распределения финансирования.

В качестве оценки эффективности инвестиционной программы для одного транспортного предприятия выполнен расчет эффективности различных стратегий закупки транспортных средств (ТС). Доход: за 1-ый год - 80 тыс. долларов; уменьшение за каждый последующий год - 3 тыс. долларов. В диссертации проведены расчеты эффективности в предположении 20 летнего жизненного цикла эксплуатации машины.

С*

Рис. 14. Информационные потоки модуля анализа инвестиций

Для решения задачи ставка дисконта £ принималась равной 10% за весь период. График МРУ представлен на рис.15.а. Срок окупаемости нового ТС - 2,5 года. Максимум ЫРУ означает, что проект исчерпал себя и дальнейшая эксплуатация ТС

нецелесообразна. Уже на подходе к точке максимума прибыль от эксплуатации ТС становиться небольшой и возможно лучше списать его и купить новое.

Рис.

а) ^\/базового проекта б) сравнительный анализ проектов 15. Расчет экономической эффективности инвестиционных проектов различной длительности Проведено сравнение 5-ти проектов: эксплуатация старых ТС (возраст 5, 6, 7, 8-лет) и покупка, и эксплуатация новых (рис. 15.6.). Новое транспортное средство принесет больше прибыли, чем шестилетнее (на 11,5 тыс. долларов), их дисконтированные доходы сравняются за 4,5 года проекта. Это изменение прибыли формируется только за последние 6 месяцев проекта. Доходы от 7-летнего ТС сравняются с новым через 3,5 года выполнения проекта. И итоговая разница в доходе равна 34 тыс. дол. В последний год проекта эксплуатация 7-летнего ТС станет убыточной (теряется 6 тыс. дол.). При таких условиях можно принять решение о списании 7-летнего ТС и покупке нового при длительности проекта - 5 лет.

Эксплуатация 8-летнего ТС становиться убыточной уже на 2-ой год проекта, а разница в доходах с покупкой и эксплуатацией нового за 5 лет проекта составит 68 тыс. дол. В таком случае можно определенно говорить о том, что новое ТС выигрывает по всем показателям, а восьмилетнее ТС необходимо списать. Проект покупки новых ТС окупится.

Приложение диссертации содержит документы об использовании результатов работы.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 печатных работ, которые приведены в списке публикаций.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен системный анализ методов, моделей и систем информационной поддержки долгосрочного планирования инновационных инвестиционных проектов развития предприятий автомобильной промышленности.

2. На основе проведенного анализа инвестиционных программ стратегического развития относительно объемов и источников финансирования дана оценка динамики изменения рынка легковых

автомобилей и приведены ожидаемые конечные результаты реализации.

3. Выполнен статистический анализ ряда предприятий по объему поставок комплектующих. Корреляционный анализ показал существенные зависимости между потоками заказов на определенные позиции комплектующих. После чего проведенный факторный анализ выявил наиболее значимые факторы, определяющие общую тенденцию заказов. Проведенный анализ позволил провести кластеризацию предприятий для сравнительного анализа и выбора методов формирования проектов развития.

4. Использование предложенных моделей сетевого планирования привели к формальной модели проекта представимого в виде графа с перечнем всех операций проекта, времени выполнения каждой операции и порядка предшествования, что позволяет реализовать универсальную рекуррентную расчетную схему, инвариантную к видам неопределенности параметризации этапов.

5. Показано, что неопределенность в оценке времени и ресурсах отдельных этапов программ сглаживает динамику прибылей и затрат, а время реализации программы в случае дискретизации времени имеет биномиальное распределение. Таким образом, в результате моделирования сетевого плана и последующего сложения соответствующих значений на годовых периодах получаются оценки математического ожидания и дисперсии прибыльной и затратной части проекта развития на каждый год.

6. В качестве теоретической модели описания программы развития в диссертации принята совокупность моделей сетевого планирования и теории расписаний. В связи с этим в работе принят ряд допущений, которые сводятся к однозначности определения ресурсов, выделяемых для выполнения заданных работ. Задания совокупности всех элементарных действий, связанных с выполнением каждой из работ, и ограничений, налагаемых на порядок их выполнения, что позволяет использовать классические модели теории расписаний для оценки эффективности выбора последовательности этапов.

7. Для критических путей полученного сетевого плана ставится задача сокращения времени реализации этапов за счет дополнительного финансирования. Показано, как длительность производственного цикла влияет на эффективность всего инвестиционного проекта и предполагается сокращение времени реализации отдельных на основе мониторинга предприятий, включенных в реализацию проекта.

8. Рассмотрены вопросы построения системы информационной поддержки и апробации предложенных методов и моделей. В рамках развития средств контроллинга эффективности рассмотрены процессы распределения инвестиций, разработана схема

информационных потоков в ходе взаимодействия модуля «Инвестиции» с модулями системы мониторинга.

9. Разработанные методы, алгоритмы и программы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде промышленных предприятий, а также используются в учебном процессе на кафедре АСУ МАДИ. В качестве оценки эффективности инвестиционной программы для транспортного предприятия выполнен расчет эффективности различных стратегий закупки транспортных средств. Даны рекомендации по выбору парка транспортных средств.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Барышников A.B., Чернявский А., Борщ В., Моисеев А. Методика оптимизации предупредительных замен в задаче планирования производственного цикла ремонтного предприятия // Наука и образование. М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана. Электрон, журн. 2013. № 8. DOI: 10.7463/0813.0615305.

2. Барышников A.B., Чернявский А., Борщ В. Статистическое моделирование поставок комплектующих в сети ремонтных предприятий автомобильной промышленности // Наука и образование. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон, журн. 2013. № 9. DOI: 10.7463/0913.0615319

Публикации в других издательствах:

3. Барышников A.B. Постановка задачи моделирования обмена информационными и материальными ресурсами в рамках промышленного объединения / П.С.Якунин, А.И.Чернявский, А.Н.Моисеев, А.В.Барышников // Методы и модели автоматизации поддержки управленческих решений. 2011г. - С.107-116.

4. Барышников A.B. Разработка моделей программ развития предприятий регионального уровня / А.В.Барышников, Я.В.Кузовлев, А.Н.Моисеев, П.С.Якунин // Методы и модели автоматизации поддержки управленческих решений. - М.: МАДИ, 2011. - С. 101-106.

5. Якунин П.С. Декомпозиция управленческих мероприятий и автоматизация формирования управленческих решений по долгосрочным программам развития / П.С.Якунин, А.Н.Моисеев, А.В.Барышников // Информационное обеспечение систем поддержки принятия решений: сб. науч. тр. МАДИ. - М.: МАДИ, 2012. - С.47-52.

6. Барышников A.B., Николаев А.Б. Задача оптимизации очередности реализации этапов в инвестиционных проектах развития промышленных предприятий / А.В.Барышников, А.Б.Николаев // Информационное обеспечение систем поддержки принятия решений: сб. науч. тр. МАДИ. - М.: МАДИ, 2012. - С. 76-84.

7. Барышников A.B. Планирование эксперимента на рекуррентной стохастической модели расчета интегральной экономической эффективности / А.В.Барышников // Информационное обеспечение систем поддержки принятия решений: сб. науч. тр. МАДИ. - М.: МАДИ,

2012.-С. 69-76.

8. Барышников A.B. Формирование моделей контроллинга информационно-аналитической поддержки процессов поддержки управленческих решений / Барышников A.B., Николаев А.Б., Збавитель П.Ю. // Автоматизация и управление в технических системах. - 2013. - № 4.1; URL: auts.esrae.ru/6-102 (дата обращения: 18.11.2013).

Э.Барышников A.B. Расчет интегральных показателей эффективности на основе рекуррентных схем / Барышников A.B. // Автоматизация и управление в технических системах. - 2013. - № 3(5); URL: auts.esrae.ru/5-111 (дата обращения: 18.11.2013).

Подписано в печать: 26.11.2013 Тираж: 100 экз. Заказ № 1083 Отпечатано в типографии «Реглет» г. Москва, Ленинградский проспект д.74 (495)790-47-77 www.reglet.ru

МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (]) АД И)

04201450480

БАРЫШНИКОВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ

ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ФОРМИРОВАНИЯ И ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ СТРАТЕГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель -Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Николаев А.Б.

Москва - 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.........................................................................................................4

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ СТРАТЕГИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ..........................10

1.1. Анализ принципов стратегического управления компанией................10

1.2. Обобщенные сетевые графики планирования инвестиционных проектов.................................................................................................................16

1.3. Этапы формирования структуры управления инвестиционными проектами...............................................................................................................21

1.4. Анализ методик оценки экономической эффективности инновационных проектов.....................................................................................25

1.5. Алгоритм поиска максимального потока модели сетевого планирования.........................................................................................................38

1.6. Графовые модели управления потоками в сети......................................42

1.7. Модели формирования организационной структуры на основе технологического графа.......................................................................................47

Выводы по главе 1.............................................................................................51

2. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕТЕВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ..........................52

2.1. Выбор значимых факторов формирования пакета заказов и параметризация этапов сетевой модели.............................................................52

2.2. Разработка сетевой модели инвестиционного проекта развития..........54

2.2.1. Объекты и источники инвестиций инновационных проектов...........54

2.2.2. Рекуррентная модель сетевого планирования реализации проекта ..56

2.2.3. Вероятностное моделирование сетевой модели..................................60

2.2.4. Определение длительности выполнения операций из условия обеспечения минимальной стоимости................................................................65

2.3. Механизмы оптимизации производственного цикла реализации инвестиционного проекта.....................................................................................71

2.4. Разработка формализованной модели анализа КРУ в условиях неопределенности..................................................................................................77

2.4.1. Регрессионные модели аппроксимации КРУ.......................................78

2.4.2. Анализ чувствительности ЫРУ к аннуитетам и расчет вероятностных характеристик........................................................................................................81

Выводы по главе 2.............................................................................................89

3. РАЗРАБОТКА ПРОЦЕДУР ФОРМИРОВАНИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ЭТАПОВ ИНВЕСТИЦИОННОГО ПРОЕКТА.............................................................................................................90

3.1. Формирование последовательности работ при частичном упорядочении.........................................................................................................90

3.2. Алгоритм поиска динамического потока сетевой модели.....................92

3.3. Оптимизация управленческих решений на основе синтеза алгоритмов анализа нечетких ситуационных сетей...............................................................98

3.4. Разработка моделей анализа и формирования ресурсного обеспечения решения управленческих задач.........................................................................104

3.5. Принципы формирования управленческих мероприятий в системах поддержки управленческой деятельностью.....................................................108

3.6. Контроллинг затрат на реализацию инвестиционных проектов программ стратегического развития.................................................................113

Выводы по главе 3...........................................................................................115

4. ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДДЕРЖКА ПРОЦЕДУР КОНТРОЛЛИНГА ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ........................116

4.1. Разработка вариантов перехода предприятия на новые технологии автоматизации документооборота.....................................................................116

4.2. Принципы формирования организационной структуры управления инвестиционным проектом................................................................................120

4.3. Формализованные схемы бизнес-процессов системы управления предприятием.......................................................................................................127

4.4. Расчетная схема упорядочение цепочек этапов....................................135

4.5. Информационная поддержка реализации платежных документов... 137

Выводы по главе 4...........................................................................................138

Заключение.....................................................................................................140

Литература.....................................................................................................142

Приложение. Акты о внедрении..................................................................152

ВВЕДЕНИЕ

Стратегический менеджмент представляет совокупность концепций, подходов, методов и действий, направленных на рациональное управление функционированием и развитием предприятия для эффективного достижения целей, в условиях динамически развивающегося рынка, конкуренции и ограниченных ресурсов на перспективный период времени. Некоторые аспекты стратегического планирования могут заключаться в определенном отходе от убеждения, что успех деятельности предприятия основывается, прежде всего, рациональной организацией производства, снижением издержек за счет выявления внутрипроизводственных резервов, повышением производительности труда и эффективности использования всех видов ресурсов.

При этом активное управление заключается не просто в реагировании на внешние факторы, а пониманию того, что инновационные стратегии могут стать ключом к улучшению результатов деятельности компании в долгосрочном плане. Внедрение управленческих инноваций, особенно таких, как стратегический менеджмент, связанных с переориентацией всего мышления с внутрипроизводственных проблем на внешние проблемы фирмы, требует огромной целенаправленной работы по преодолению сопротивления изменениям, формированию новой организационной культуры.

Актуальность темы диссертационной работы определяется ее направленностью на моделирование оценки эффективности инновационных и инвестиционных планов стратегического развития в условиях неопределенности.

Целью работы является повышение эффективности реализации инвестиционных программ стратегического развития предприятий автомобильной промышленности за счет построения и внедрения методов и моделей планирования в условиях неопределенности.

Для достижения данной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

1. Системный анализ методов, моделей и систем информационной поддержки долгосрочного планирования инновационных инвестиционных проектов развития предприятий автомобильной промышленности.

2. Разработка универсальной схемы расчета длительности инновационного проекта в условиях неопределенности.

3. Разработка моделей и алгоритмов формирования и последовательности этапов при частичном упорядочении.

4. Разработка системы информационной поддержки управления финансами и контроллинга затрат при реализации долгосрочных инвестиционных проектов.

Научную новизну работы составляют методы, модели и механизмы информационной поддержки формирования и оценки эффективности инвестиционных проектов стратегического развития предприятий автомобильной промышленности.

На защиту выносятся:

• имитационная модель сетевого планирования инвестиционных проектов;

• модель расчета эффективности долгосрочных инвестиционных проектов;

• процедура упорядочения этапов стратегического плана развития инвестиционного проекта;

• система информационной поддержки управления финансами и контроллинга затрат.

Диссертация состоит из четырех глав, в которых приводится решение поставленных задач.

В первой главе проведен анализ математических методов, моделей и процедур автоматизации управления инвестиционными проектами.

В работе показано, что для моделирования инвестиционных программ процессный подход позволяет рассматривать инновационную деятельность как связанную систему технологических процессов, каждый из которых протекает во взаимосвязи с другими или внешней средой. Практика показывает, что система управления, построенная на принципах процессного управления, является более эффективной и результативной по сравнению с равной ей по масштабу функциональной системой. Вместе с тем, разработка и внедрение такой системы - сложный процесс.

В диссертации проведена классификация задач для реализации работ по типу искомого решения:

- Задачи упорядочивания. В этих задачах уже задано распределение работ по исполнителям, а также определены все параметры работ (продолжительность выполнения, время поступления и т.д.). Необходимо составить расписание (или порядок) выполнения работ каждым исполнителем;

- Задачи согласования. Основное внимание в этих задачах уделяется

выбору продолжительности выполнения работ, времени поступления и

«

другим параметрам;

- Задачи распределения подразумевают поиск оптимального распределения работ по исполнителям.

Во второй главе диссертации решается задача оценки эффективности долгосрочными инвестиционными проектами. По результатам статистического анализа из 188 предприятий выбрано 24, которые определяют более 50% потока заказов.

Использование предложенных моделей сетевого планирования и теории расписаний приводят к тому, что каждый проект можно представить в виде некоторого графа с перечнем всех операций проекта, времени выполнения каждой операции и порядка предшествования. Каждой операции поставлена в соответствие дуга. При этом если некоторая операция представляется дугой, то в эту вершину входят только дуги представляющие операции

непосредственного предшествия. Вершины сетевого графика представляют события, которые происходят, если завершены все предшествующие операции.

В диссертации предлагается использование универсальной схемы моделирования реализации инвестиционного проекта, инвариантной к детерминированным, вероятностным и лингвистическим вариантам параметризации сетевой модели. Переход от классической модели сетевого планирования выполняется заменой дуг на вершины. При этом в новой структуре появляется дуга в случае непосредственного предшествования этапов.

В третьей главе диссертации разработаны методы оптимизации и упорядочения последовательности этапов инвестиционной программы на основе теории расписаний.

В целом, не только характер стратегий, тип структур управления, процедур планирования и контроля, но и стиль руководства, квалификация персонала, их поведение, реакция на инновации и изменения должны постоянно анализироваться и совершенствоваться при построении систем управления долгосрочными программами стратегического развития. С этих позиций предприятие это сложная, открытая, экономико-кибернетическая система, имеющая входы (внешнее воздействие) и выходы (результаты функционирования предприятия - производство продукции, оказание услуг). Это искусственно создаваемый комплекс элементов, предназначенный для решения сложных организационных, технических, экономических, социальных и других задач.

Для критических путей полученного сетевого плана ставится задача сокращения времени реализации этапов за счет дополнительного финансирования. Так длительность производственного цикла существенно влияет на эффективность всего инвестиционного проекта. Сокращение отдельных этапов является одной из основных проблем и включается в проект формирования стратегического развития. Для сетевой модели расчета

цикла продолжительность вычисляется через путь максимальной длины. В работе ставится задача сокращения цикла на величину некоторую. Каждое структурное подразделение предприятия при этом представляет в центр стратегического планирования инвестиционного проекта комплекс мероприятий по сокращению этапов, за которые подразделение отвечает. Вводится функция затрат на реализацию каждого этапа, для сокращения цикла на некоторое время. План мероприятий по сокращению производственного цикла сводится к решению задачи оптимизации:

В четвертой главе диссертации рассматриваются вопросы построения системы информационной поддержки и апробация предложенных методов и моделей.

В работе предлагается система динамически создаваемых носителей затрат для их учёта в протекающих бизнес-процессах, под которой понимается программная поддержка при возникновении соответствующих ситуаций и заданной PCD диаграммой. В рамках развития средств контроллинга эффективности рассмотрены бизнес-процессы распределения инвестиций до и после внедрения модуля «Инвестиции», разработана схема информационных потоков в ходе взаимодействия модуля «Инвестиции» с модулями SAP ERP.

Таким образом, в диссертации разработаны основные положения архитектуры системы контроллинга. В рамках развития моделей эффективности поставлена задача управления в условиях ограничений на структуру инвестиционной деятельности. В плане контроллинга рисков предложена процедура прогнозирования результатов отдельных этапов при наличии цикличности. Для случая совместной реализации стратегического плана развития решена задача оценки эффективности распределения финансирования.

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов, изложенных в работе, определена проверкой согласования результатов аналитических моделей со статистическими показателями инновационных

проектов развития предприятий автомобильной промышленности. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения в ряде предприятий.

Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования. Они представляют непосредственный интерес в области формирования долгосрочных проектов стратегического развития. Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде предприятий, а также используются в учебном процессе в МАДИ.

Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение:

• на Российских, межрегиональных и международных научно-технических конференциях и семинарах (2010-2013 гг.);

• на заседании кафедры АСУ МАДИ;

Совокупность научных положений и практических результатов исследований в области автоматизации процессов стратегического планирования представляет актуальное направление в области теоретических и практических методов поддержки управленческих решений долгосрочными инвестиционными проектами.

Материалы диссертации отражены в 8 печатных работах.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 141 странице машинописного текста, содержит 38 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 118 наименований и приложения.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ СТРАТЕГИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЕКТОВ

В первой главе проведен анализ принципов, методов и моделей поддержки принятия управленческих решений для формирования организационных структур управления наукоемким производством.

1.1. Анализ принципов стратегического управления компанией

Стратегический менеджмент возник в процессе «тихой управленческой революции», которая началась в американской экономике в 80-х годах XX века. Обнаружив неспособность менеджеров справиться с нарастающими трудностями во внешней среде в самый затяжной за весь послевоенный период экономический кризис, американские корпорации столкнулись с кризисом управляемости своих хозяйственных систем. Поиски выхода из него осуществлялись как за счет повышения квалификации управленческих кадров, так и за счет перехода к системе взглядов, вытекающих из основополагающих научных результатов ряда крупных ученых и менеджеров-практиков.

Суть этой системы состоит в определенном отходе от убеждения, что успех фирмы определяется, прежде всего, рациональной организацией производства, снижением издержек за счет выявления внутрипроизводственных резервов, повышением производительности труда и эффективности использования всех видов ресурсов. Она основана на системном подходе к управлению. Корпорация рассматривается при этом как открытая система; главные предпосылки успешной деятельности фирмы отыскиваются не только внутри, но и вне ее, т.е. успех связывается с тем, насколько удачно фирма приспосабливается к внешнему окружению -научно-техническому, экономическому, социальному, политическому и т.п. Сумеет ли фирма вовремя распознать угрозы для ее существования. Будет ли устойчива к ним, не упустит ли возмож