автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Математическое моделирование движения материальных и финансовых потоков и разработка алгоритмов управления для малых и средних предприятий

На правах рукописи

КОРОБКОВА ЕКАТЕРИНА АЛЕКСАНДРОВНА

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНЫХ И ФИНАНСОВЫХ ПОТОКОВ И РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ МАЛЫХ И СРЕДНИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Казань - 2005

Работа выполнена в Казанском государственном техническом университете

им. А. Н. Туполева.

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Семенов Пётр Константинович.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Галиев Шамиль Ибрагимович.

кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Осипов Пётр Петрович.

Ведущая организация: ОАО Казанский научно-исследовательский

институт авиационной технологии.

Защита диссертации состоится « 9 » декабря 2005 года в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.079.01 в Казанском Государственном техническом университете им. А. Н, Туполева по адресу: 420111, г. Казань, ул. К. Маркса, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке университета (420111, г. Казань, ул. К. Маркса, 10).

Автореферат разослан « 2 » ио^^уД 2005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физико-математических наук,

профессор П.Г.Данилаев

5очг

242 0972,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Малое и среднее предпринимательство '- важная составная масть российской экономики. Поэтому весьма актуальным является изучение сферы малого и среднего бизнеса с позиций экономической теории, в частности методами математического моделирования. Не менее важно вооружить менеджеров и специалистов, работающих на малых и средних предприятиях, математическим и программным инструментарием, полезным для их успешной деятельности.

В настоящее время одним из перспективных направлений анализа п прогнозирования развития народного хозяйства, его отраслей и предприятии является математическое моделирование функционирования экономического объекта. Моделированию деятельности малых и средних предприятий уделяется достаточно мало внимания. Поэтому разработка моделей движения материальных и финансовых потоков для малых и средних предприятий имеет существенное значение для экономики страны. Динамические модели являются важным, и действенным инструментом, позволяющим анализировать производственную и финансовую деятельность предприятия и разрабатывать эффективные методы управления. Использование математических моделей разнообразных процессов, происходящих на предприятии, позволяет ис только лучше понять динамику и структуру деятельности предприятия, но и оценивать перспективные возможности предприятия. Возможность анализа и сравнения различных сценариев развития дает руководству гибкий механизм разработки стратегий по управлению производственной и финансовой деятельностью предприятия.

Цель работы. Целью диссертационной работы является повышение эффективности управления малым и средним предприятием на основе методов моделирования, планирования и прогнозирования.

Задачи исследований.

1. Разработка дискретной математической модели движения материальных и соответствующих финансовых потоков оборотных фондов предприятия с учётом производственного цикла.

2. Разработка дискретной математической модели движения материальных и соответствующих финансовых потоков основных фондов с учётом их структуры и назначения.

3. Разработка дискретной динамической модели движения общепроизводственных и общехозяйственных финансовых потоков предприятия.

4. Разработка алгоритмов решения различных задач планирования и принятия управленческих решений с применением предлагаемой

системы моделей и программная ре|ущзация___разработанных

алгоритмов. пг-г •• ■

Методы исследования.

Для решения поставленных задач в работе использовались методы математического моделирования, теории систем, системного анализа, методы теории управления, теории временных рядов, информационные технологии.

Научная новизна.

1. Предложена дискретная динамическая модель движения материальных и финансовых потоков для малого и среднего производственного предприятия.

2. Применительно к основным фондам построена дискретная математическая модель функционирования основных производственных фондов и соответствующих финансовых потоков, позволяющая оценить состояние и производственные возможности каждой единицы основных производственных фондов с учетом их структуры и назначения.

3. Применительно к оборотным фондам разработана дискретная математическая модель движения и взаимной трансформации отдельных видов оборотных фондов с учётом производственного цикла.

4. Построены модели движения финансовых потоков, связанных с различными сторонами деятельности предприятия, которые позволяют анализировать достаточность денежных средств для осуществления основной производственной деятельности и рассчитывать критерии функционирования предприятия.

5. Разработаны алгоритмы, позволяющие осуществлять моделирование основных направлений деятельности предприятия, составлять производственные и финансовые планы его развития, а также прогнозировать состояние ресурсов путем многовариантной проработки и в форме задачи синтеза управления с учётом критериев функционирования и ограничений на управляющие воздействия.

Практическая значимость.

Разработаны дискретные динамические модели, которые позволяют прогнозировать развитие малого и среднего предприятия в целом, охватывая различные сферы его деятельности. Предложены алгоритмы применения данных моделей, использование которых позволяет ускорить процесс принятия управленческих решений и повысить их качество. На основе разработанных алгоритмов создан комплекс программ в виде приложения к стандартной конфигурации «Производство» системы «1С: Предприятие».

Использование результатов работы:

Результаты работы использованы в НИР по гранту АН РТ на тему «Фундаментальные и прикладные вопросы информационных технологий, моделирования и управления. Этап 2004 г.: Экономико-математическое моделирование функционирования материальных и финансовых потоков для малых и средних предприятий в рыночных условиях» № 05-5.2.2.1 / 2004 (ФП).

«Фундаментальные и прикладные вопросы информационных технологий, моделирования и управления Этап 2005 г.: Экономико-математические методы

прогнозирования и идентификации моделей функционирования для малых и средних предприятий в рыночных условиях» № 05-5.2.2.2 / 2005 (ФП).

Разработанный комплекс программного обеспечения применен в практике управления ЗАО «Завод ЖБК», заводом керамических материалов г. Брылино, ООО «ПЦФ Карпентер».

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе Казанского государственного технического университета при подготовке студентов по специальности 351400 «Прикладная информатика в экономике».

Апробации работы:

Результаты исследования докладывались и обсуждались на:

III Всероссийской научной конференции молодых ученых и аспирантов «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения», г.Таганрог, 2000 г.

Республиканской научно-практической конференции «Интеллектуальные системы и информационные технологии», г. Казань 2001 г.;

Международной молодежной научной конференции "XII Туполевские чтения", г. Казань, 2004 г.;

Заочных электронных конференциях Российской Академии Естествознания «Математическое моделирование социально-экономических процессов», 2004 г. и «Современные наукоемкие технологии», 2005 г.;

Научных семинарах кафедры управления, маркетинга и предпринимательства КГТУ им. А. Н. Туполева.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, из них 3 статьи, 4 работы - материалы конференций, 2 - тезисы докладов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Дискретная математическая модель движения материальных и финансовых потоков оборотных фондов предприятия с учётом производственного цикла и запаздываний по оплате и хранению.

2. Дискретная математическая модель движения материальных и соответствующих финансовых потоков основных фондов с учётом их временной структуры, назначения, процессов освоения и выбытия.

3. Дискретная математическая модель общепроизводственных и общехозяйственных расходов предприятия.

4. Алгоритмы решения различных задач планирования и принятия управленческих решений с применением предлагаемой системы моделей и программная реализация разработанных алгоритмов.

■ Структура и объём диссертационной работы

Диссертационная работа изложена на 160 машинописных страницах и состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографии и приложений. Объём приложений составляет -13 страниц. Иллюстративный материал представлен в виде 25 рисунков и 2 таблиц. Библиография включает 96 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении описана история развития методов моделирования деятельности предприятий. Показана актуальность темы, сформулированы цели и задачи, решаемые в работе.

Первая глава содержит обзор существующих методов математического моделирования и прогнозирования функционирования производственного предприятия в целом и постановку задачи исследования.

В разные годы разрабатывались различные экономико-математические модели для анализа и планирования деятельности предприятия в целом. Начало разработки экономико-математических моделей связывают с именами В. В. Леонтьева, В. С. Немчинова, Л. В. Канторовича. Дальнейшие успехи по развитию методов моделирования были достигнуты в 50-60-х годах прошлого столетия в работах К. А. Багриновского, А. Г. Гранберга, В. Л. Макарова, Ю. П. Иванилова и многих других авторов. В конце' 70-х годов основной тенденцией развития прикладных моделей планирования становится переход от моделей планирования в чистом виде к моделям функционирования экономических систем. Огромный вклад в развитие динамического математического моделирования процессов производства с учётом функционирования оборотных и основных производственных фондов сделал Т. К. Сиразегдинов. В его трудах разработан подход к составлению динамических моделей развития экономических объектов, получивший дальнейшее развитие в работах его учеников: П. К. Семенова, Ю. П. Шургина, С. К. Джаксыбаева, И. С. Иваненко, Р. Т. Сиразетдинова, В. В. Родионова, А. А. Афанасьева и других авторов.

В своем большинстве эти модели предназначены для исследования деятельности крупноагрегированных объектов. Ряд разработанных моделей являются достаточно универсальными, на их основе может планироваться развитие различных экономических объектов. Но эта общность моделей затрудняет отражение специфических особенностей моделируемых объектов. Кроме того, большинство моделей, описанных в научной литературе, являются статическими и квазистатическими, что затрудняет их использование в условиях высокодинамичной рыночной экономики. Проблемам малого и среднего бизнеса посвящено достаточно большое число публикаций, однако большинство из них не используют какого-либо математического аппарата для анализа рассматриваемой области.

Модели для анализа деятельности всего предприятия в динамике создавались многими учеными, однако наиболее близки к теме исследования разработки Т. К Сиразетдинова, Дж. Форрестера и Н. Е. Егоровой.

Непрерывная динамическая модель простого производственного объекта, предложенная 'Г. К. Сиразетдиновым, эффективно применяется для описания крупных производственных объектов, однако не всегда удобна для оценки и прогнозирования деятельности малых предприятий.

Дискретная динамическая модель предприятия Дж. Форрестера описывает различные стороны деятельности производственного предприятия и каналов оптовой и розничной торговли. Однако, цель разработки данной модели -«исследование возможных колебаний или неустойчивости поведения системы,

вытекающих из основных организационных взаимоотношений и правил управления предприятием, оптовой и розничной торговлей» (т.е. модель не предназначена для осуществления прогнозов развития предприятия и разработки производственной программы).

В модели деятельности малого предприятия, функционирующего в экономическом симбиозе с крупным промышленным объектом, H. Е. Егоровой используется стоимостное выражение всех факторов, входящих в модель, т.е. материальные потоки в модели не отражены, как следствие не учитываются и временные лаги между материальными и финансовыми потоками. В модели также не описывается процесс снабжения предприятия материальными запасами, и не учитываются процессы освоения и выбытия основных производственных фондов.

В западной практике выработан ряд методик анализа и управления предприятием на базе стандартов îylRP и ERP. Однако разработки в области MRP и ERP стандартов носят, как правило, прикладной характер и выражаются в основном в создании программных комплексов. Математическое описание заложенных в программу моделей практически недоступно, что, с одной стороны, вынуждает пользователя доверять результатам работы программы без возможности анализа правильности расчетов, с другой стороны* делает подобные модели непригодными для научных исследований и анализа закономерностей развития предприятия.

Функционирование предприятия в рыночных условиях обуславливает необходимость моделирования не только основной производственной деятельности предприятия, но и финансовой, поскольку управление финансами становится одним из ключевых аспектов управления предприятием в целом.

Предлагаемая система моделей охватывает все основные направления деятельности предприятия, при этом материальные и финансовые потоки рассматриваются как самостоятельные с учётом взаимосвязи между ними. В процессе моделирования функционирования оборотных средств используются основополагающие принципы стандартов MRP/ERP. Особенностью моделирования функционирования основных средств является учёт процессов освоения и выбытия каждой единицы основных производственных фондов и отдельное рассмотрение функционирования активных и пассивных фондов.

Во всех разработанных моделях предполагается, что время имеет дискретный характер с постоянным шагом дискретности ist. Конкретное значение Д/ определяется постановкой задачи.

Общий интервал времени F = {f„,....'„,}, где i„ ~ начало функционирования предприятия, /„, - конец планируемого периода, разбивается на две части

Т. = {fo—-»V,} (базовый период) и ТП1 = j/„„...../„,} (планируемый период). Здесь /,„ -

конец базового периода, /„„=/„•,+AI - момент начала планируемого периода. В дальнейшем предполагается, что it s Тп1. Базовый период времени '/;., необходим для идентификации параметров моделей, прогнозирования изменений ряда величин, используемых в моделях, путем статистической обработки данных временных рядов, а также для учёта влияния деятельности предприятия на

базовом периоде (например, выпуска продукции, закупки сырья и материалов) на состояние предприятия на планируемом периоде Тп, (например, доход от реализации продукции, выпуск продукции с использованием уже существующих запасов сырья и материалов).

Для "успешного функционирования производственного предприятия необходимо своевременное обеспечение различными видами ресурсов, поэтому для анализа и прогнозирования деятельность предприятия в целом рассмотрены различные составляющие его функционирования, а именно материальные и финансовые потоки, связанные с основными и оборотными фондами, а также существенные статьи затрат на общепроизводственную и общехозяйственную деятельность и источники дополнительного финансирования.

Разработанная система моделей позволяет планировать производственную деятельность предприятия, оценивать перспективное состояние материальных и финансовых средств на краткосрочный и среднесрочный период, а также проводить оперативное планирование.

Вторая глава посвящена моделированию функционирования оборотных средств и соответствующих финансовых потоков.

За основу построения модели движения оборотных производственных фондов (ОбПФ) принята базовая схема, при которой закупка ОбПФ и продажа готовой продукции (ГП) осуществляются с предоплатой, продажа всей выпущенной .продукции одного вида производится сразу, т.е. без разбивки на партии. Другие способы оплаты в данной модели учитываются путём использования различных значений запаздывания, а для учёта других схем продажи модель необходимо дополнить функцией продаж.

Зная программу выпуска каждого вида продукции в объёмах -*■„(/„) п=1Л (Ы - число видов выпускаемой продукции) и коэффициенты материалоемкости К/Л'"'к)г отражающие количество ОбПФ вида необходимое в момент времени /1 для производства единицы продукции вида п в момент времени /„, определяем необходимое количество ОбПФ, которое для вида } составит:

)= К„ (г. Л К (г.) Убй, (1)

где г - длительность цикла производства продукции вида п, ^ -общее число

видов ОбПФ, используемых на предприятии.

Объём ОбПФ вида /, которые необходимо завезти на склад в момент времени должен соответствовать объёму используемых, но со сдвигам по времени на т'™0 - продолжительность хранения ОбПФ на складе с момента их поставки до момента использования в производстве:

(2)

Состояние ОбПФ на текущий момент времени соответствует состоянию на предыдущий момент времени, с учётом увеличения на объём поступивших на этот момент (интервал) и уменьшения на величину выбывших к данному моменту (за интервал):

Потребность в своевременной поставке производственных запасов влечет за собой необходимость их своевременной оплаты. Отрицательный финансовый поток в момент времени , направленный на покупку всех необходимых производственных запасов составит:

А~Ф'УПФ(Ф± С'Г%)-К +гГ';), (4)

где С?"%) - цена производственных запасов вида у в момент времени г4, -

коэффициент предоплаты ОбПФ, позволяющий варьировать цену продукции в зависимости от условий оплаты.

Положительные финансовые потоки связаны, прежде всего, с реализацией выпущенной продукции.

В момент времени 1к поступит выручка от реализации продукции вида и,

произведенной в момент времени (/, -г,)п +г„„|1). Общие поступления от реализации продукции составят:

)= 1 С„('*>■ X»('< -+ г,„„„), (5)

где С„(/к) - цена реализации продукции вида « момент времени /4, г„п -длительность периода времени с момента производства продукции до момента отгрузки потребителю, т„ап - длительность периода времени с момента производства продукции до ее оплаты.

Для более подробной оценки состояния оборотных средств (а не только ОбПФ), разработаны модели определения состояния каждого их вида. Все элементы оборотных средств при этом учитываются в денежном измерении. Оборотные активы в соответствии с балансом в основном складываются из запасов, включающих, сырье и материалы, затраты в незавершенном производстве, готовую продукцию и расходы будущих периодов, дебиторской задолженности и денежных средств:

Ф"л )= Ф°' ('«)+ Ф"" (',)+ Ф'я (',)+ (',)+ Ф/("1'»)+ ). (6)

В работе предлагаются модели для определения состояния каждого вида оборотных средств.

Необходимым условием для нормального функционирования предприятия является достаточное наличие трудовых ресурсов. При моделировании считается, что рынок трудовых ресурсов является конкурентным и при наличии соответствующих денежных средств предприятие не испытывает недостатка в рабочей силе. Таким образом, анализ достаточности трудовых ресурсов сводится к анализу достаточности денежных средств на оплату работы персонала.

Модель заработной платы учитывает возможности использования сдельной и повременной систем оплаты труда, а также систему прочих выплат:

«"«-««♦«ы-ак й)»::, <?>

где /„, - момент выплаты заработной платы.

В работе представлены модели для учёта каждого вида расходов по выплате заработной платы.

Модель движения материальных и финансовых потоков оборотных средств предназначена для прогноза потребностей предприятия в ОбПФ, составления планов производственной деятельности и анализа движения финансовых ресурсов, а также для определения возможностей предприятия по выпуску той или иной продукции и выявления потребности в дополнительном финансировании. Кроме того, модель применима для оперативного планирования и контроля за состоянием оборотных активов. Полученные в результате применения данной модели данные учитываются при моделировании общехозяйственных и общепроизводственных финансовых потоков, составлении планов развития предприятия и прогнозирования его состояния. Формируемая при моделировании программа производства оказывает влияние на потребность в основных средствах.

Третья глава посвящена моделированию материальных и соответствующих финансовых потоков основных средств. Основные производственные фонды (ОПФ) характеризуют мощность предприятия и определяют максимально возможный выпуск продукции, т.е. являются ограничением сверху по выпуску продукции.

Различные виды ОПФ имеют различные единицы измерения в зависимости от их назначения. Измерять ОПФ целесообразно в тех же единицах, в которых принято задавать нормативы их использования. Для активных ОПФ важной характеристикой является производительность в единицу времени, и измерять их будем в нормо-часах за период расчета дI. Одной из существенных характеристик пассивных ОПФ является площадь, поэтому измерять их будем в м1 . Для целей учёта финансовых и некоторых материальных потоков, связанных с активными ОПФ, используются другие единицы измерения - штуки, при этом существует правило перевода количества ОПФ из одних единиц измерения в другие.

Обозначим - ОПФ вида /', поступившие на предприятие в

момент времени I„ и существующие в момент времени/,. / = Г7, где I- общее число видов ОПФ, используемых на предприятии. Тогда всего на предприятии в момент времени ОПФ вида / существует

(8)

Изменение состояния ОПФ связано с процессами их освоения, старения и выбытия. Состояние ОПФ вида /, поступивших на предприятие в момент времени /„ определяются как

^Ы-Л^+ыГ^.-'Л (9)

где ('„,'*_,) - состояние ОПФ вида ¡, поступивших на предприятие в момент

времени '" на момент времени , д^""'"(/„,/,) - изменение состояния ОПФ вида /, поступивших в момент времени /„ за период М = . При этом 1к >/„.

Изменение состояния ОПФ вида ¡, поступивших на предприятие в момент времени /„ на момент времени описываются следующими соотношениями.

где /,,(/„,/4) - функция освоения ОПФ вида /, /.,('„•'<) - функция выбытия ОПФ вида /'; Г,"""' - нормативная производительность ОПФ'ВИда /; а - коэффициент, определяющий этап изменения ОПФ. При а = 1 идет процесс освоения, соответственно при « = 0 - процесс выбытия, при этом

Функции освоения Ой/,,(/„,/,)<! и выбытия 0< /"„,(/„,отражают долю количества ОПФ, освоенную или выбывшую к моменту времени за период ы. Конкретный вид функции освоения, как и функции выбытия, зависит от типа ОПФ, условий ввода в эксплуатацию и самой эксплуатации. В работе рассмотрен ряд частных функций освоения и выбытия.

Зная программу выпуска каждого вида продукции Л"„(/„) п = \,Ы и коэффициент фондоемкости £,„(/„./»), отражающий количество ОПФ вида / необходимое в момент времени /, для производства единицы продукции вида п в момент времени /„, определяем необходимое количество активных ОПФ, которое для вида / составит:

Если Р^Х'^Р'""",^) V/ei,/, V/( sTm, то для выполнения программы производства есть в наличии все необходимые виды ОПФ в соответствующих количествах на всем интервале планирования. Учитывая, что наличие ОПФ является для производства продукции только ограничением сверху, нет необходимости наращивать ОПФ четко в соответствии с потребностью в них.

Потребность предприятия в пассивных ОПФ (площадях), необходимых для нормального функционирования складывается из потребности в складских, производственных площадях и площадях общего назначения и определяется как

)= И(<*)+ К, + г"" (,,), (12)

где К,„ - коэффициент повышения потребности в площади, учитывающий потребность в проходах, а также невозможность плотного размещения оборудования в связи с конфигурацией имеющихся площадей.

Общая потребность в складских площадях определяется как

(10)

си)

ч

где <?„, </у - коэффициенты нагрузки площади ГП вида п и ОбПФ вида К"', К" - площадь, занимаемая единицей ГП вида п и ОбПФ вида _/. Обозначение ()' -»означает округление вверх до целых. Коэффициент нагрузки отражает возможность установки при хранении нескольких единиц ГП и ОбПФ одну на другую.

Потребность в производственных площадях определяется как

К*, (14)

г-1 , г«|

где Я, (К2) - число единиц оборудования поступивших (выбывших) на предприятие в момент времени М, К* - площадь, занимаемая единицей ОПФ с номером г. При определении АГ;4 учитывается площадь прилегающей к оборудованию территории, необходимая для расположения персонала, работающего на данном ОПФ.

Потребность в площадях общего назначения Р"" (г*) целесообразно планировать на основе прогноза по статистическим данным или с использованием экспертных оценок.

Движения ОПФ, связанные с их покупкой, продажей, арендой, влекут за собой соответствующие финансовые потоки. В процессе функционирования ОПФ генерируют отрицательные финансовые потоки в виде расходов на ремонт и обслуживание, а также неявные финансовые потоки в виде списания стоимости (амортизации), которые влияют на доходы предприятия, и соответственно на состояние денежных средств.

Расходы на приобретение или аренду ОПФ определяется как

А-^Ы-ЕсгУ-АГЫ (15)

I

где С"'"*(г4) - цена единицы ОПФ < вида в момент времени (или арендная плата за весь период аренды), ) - количество единиц ОПФ вида

приобретаемое (арендуемое) в момент времени 1к.

Количество единиц ОПФ вида /, которые необходимо приобрести предприятию, зависит от потребностей в увеличении производительности. В среднем {?,"""'(/,) определяется как

(16)

где - нормативная производительность единицы оборудования вида х""'", - запаздывание по доставке ОПФ вида / (разница во времени между моментом оплаты ОПФ и моментом их поступления на предприятие).

В данном случае предусматривается оплата всей стоимости ОПФ целиком. В случае приобретения ОПФ в кредит можно рассматривать факт покупки и

возникновение кредитных отношений раздельно, т.е. считать, что ОПФ оплачиваются целиком одной суммой и в тот же момент времени предприятие берет кредит на эту сумму.

Исходя из системы планово - предупредительного ремонта, разрабатываемой организацией с учётом технических характеристик ОПФ, условий их эксплуатации и других причин, расходы на ремонт ОПФ в общем случае определяются как

еъМ-ТйГкКШЬ) (17)

I

где Д'фД»*) - планируемые затраты на ремонт, (/,) - количество единиц ОПФ вида /', подлежащих ремонту в период времени Д/, (/>) - норматив затрат на ремонт на единицу ОПФ вида /, В, ((,) - количество ремонтов, запланированных на период Д/.

Положительные финансовые потоки, связанные с ОПФ возникают при продаже или сдаче ОПФ в аренду.

Сдача ОПФ в аренду целесообразна, когда предприятие располагает значительно большими мощностями, чем требуется для выполнения производственной программы, т.е. В этом случае

предприятие может получить дополнительный доход в виде арендной платы:

)=)> да вгЛ)< И*,('*)-('*))/?'""", (18) <

где (/;) - количество ОПФ вида /, сданных в аренду в момент времени \; СГЛ) - размер платежа за аренду одной единицы ОПФ вида / в течение

периода времени м.

Аналогично определяются доходы от продажи ОПФ.

Амортизация ОПФ может рассматриваться как неявные финансовые потоки, поскольку реального движения денежных средств не происходит, однако амортизационные отчисления оказывают значительное влияние на финансовое состояние предприятия. В связи с этим в работе рассмотрены различные варианты амортизационных отчислений.

Модель применяется для определения мощности предприятия, которая служит ограничением для выпуска продукции, учитываемого при моделировании функционирования оборотных средств. Модель также используется при расчете общепроизводственных и общехозяйственных финансовых потоков, критериев функционирования предприятия и составления финансовых планов. Модель позволяет проводить вариантную проработку возможных изменений ОПФ. Модель позволяет определять состояние ОПФ в любой дискретный момент времени с учётом процессов освоения и выбытия каждой единицы ОПФ.

Четвёртая глава содержит модели общепроизводственных и общехозяйственных финансовых потоков. При этом в качестве наиболее существенных статей затрат выделяются расходы на электроэнергию,

отогшение, налоговые платежи, коммерческие расходы. Отдельного рассмотрения, требуют кредитные отношения.

Расход электроэнергии на производственные нужды складывается из расходов на работу оборудования и освещение, при этом для начисления расхода и оплаты потребленной электроэнергии на предприятии существуют определенные сроки. В момент времени отрицательный финансовый поток предприятия по оплате электроэнергии определяем как:

д-Ф>(Л)={6 "Л' V«,;/ ">'" (19)

\ 0 при /,4^+г»)

VойЮ=£ I (20)

где - энергоемкость основных производственных фондов вида / в момент времени К„Р1 - коэффициент спроса основных производственных фондов вида /', учитывающий недогрузку и неодновременность работы электр9приемников (определяется справочно), г*', - длительность периода времени между моментом начисления суммы расходов и моментом оплаты.

Затраты на освещение целесообразно определять на основе прогноза по статистическим данным об объёмах затрат электроэнергии и тарифных ставок.

Модель налоговых отчислений представляет собой в основном расчетную часть, так как налоги определены законодательством. Модель учитывает возможность расчета налогооблагаемых баз и соответствующих отчислений в рамках деятельности предприятия, описываемой предлагаемой системой моделей. Общая модель налоговых отчислений записывается в виде:

= А ■/.(*) (21)

01-1

, , |1 если р'А кратно Тт

ЛЛ*)=|0

где Вт(1к) - налогооблагаемая база т - вида налога, рт- процент по т- виду налога, /„(к) - функция, определяющая соответствие текущего момента времени моменту выплаты налога, предусмотренному налоговым кодексом, р -коэффициент приведения расчетного интервала к месяцу, Тт - периодичность выплаты налога вида т.

Кроме того, для малых предприятий существует возможность выбора между традиционной системой налогообложения и упрощенной, в связи с этим рассмотрены также варианты применения упрощенной системы, что поможет предприятию выбрать наиболее удобный вариант налогообложения.

Моделирование кредитных отношений отражает возможность поступления заемных средств для финансирования деятельности предприятия с учётом всех выплат по кредитным обязательствам. Выплаты по кредитам складываются из выплат основной суммы и процентов за пользование кредитом:

(23)

(24)

где I - число взятых кредитов, а4 - доля кредита, предусмотренная к выплате в к момент времени; Л'Ф^) - исходная сумма кредита, /¡'р - функция выплаты процентов, учитывающая момент их выплаты; ДТ"' - периодичность уплаты процентов; Т,№ - срок, на который выдан кредит; - момент получения кредита.

Данные модели применяются для учёта состояния денежных ресурсов предприятия, анализа потребности и возможности дополнительного финансирования для обеспечения необходимыми ресурсами основной производственной деятельности с учётом материальных и финансовых потоков, определенных при моделировании ОбПФ и ОПФ.

Пятая глава посвящена вопросам разработки и применения алгоритмов управления предприятием на основе предложенных моделей. В главе описаны алгоритмы идентификации параметров моделей, выбора управляющих воздействий, расчета основных характеристик и критериев функционирования предприятия и прогнозирования развития предприятия с использованием различных подходов; представлена программная реализация, разработанных моделей в виде дополнения к стандартной конфигурации «Производство» системы «1С: Предприятие»; а также рассмотрено численное решение задачи управления предприятием с использованием предлагаемых моделей и их программной реализации для ЗАО «Завод ЖБК». 1

Каждая из предложенных моделей решает конкретные задачи по управлению деятельностью предприятия. Для расчета вариантов развития предприятия в целом и прогнозирования его состояния, разработаны алгоритмы, объединяющие модели в единую систему по моделированию материальных и финансовых потоков предприятия.

Для того чтобы система моделей отражала деятельность конкретного предприятия необходимо произвести идентификацию параметров модели, поэтому в данной главе выделены основные параметры системы моделей и описаны методы их идентификации. Фазовые координаты соответствуют переменным, отражающим состояние предприятия на определенный момент, например, состояние финансовых средств или состояние ОбПФ. На фазовые координаты могут накладываться различные ограничения, учитываемые в процессе формирования управляющих воздействий.

В качестве управляющих параметров в предлагаемой модели рассмотрены программа выпуска продукции -*"„(/,) V« е 1, /V V/, еТии'/]„„,, объём закупаемых

ОбПФ ^ХЧтФ[(к) Ууей и ОПФ Л""**,^ = /„) V/е¡77 и моменты их закупки, объём кредита Д*Ф,р(гк), сроки 7"'', порядок уплаты процентов Д'Ф^) и выплат основной суммы кредита Д"Ф;"(/,). В качестве параметров управления можно

таюке рассматривать цены на производимую продукцию С„(г4) VIк еТ„,

расходы на заработную плату Д^ и выбор варианта

налогообложения. Однако эти управляющие воздействия рассматриваются как дополнительные, поскольку могут варьироваться в очень ограниченном диапазоне.

Изменяя управляющие воздействия можно получить различные возможные варианты развития предприятия и выбрать наиболее приемлемый. Выбор направления дальнейших действий осуществляется в соответствии с теми или иными критериями.

В качестве критериев для принятия решения выступают критерии как финансового, так и материального характера, например, прибыль предприятия, достижение определенного уровня рентабельности, обеспечение определенного уровня выпуска продукции и другие. Значения- всех критериев рассчитываются для периода времени соответствующего всему периоду планирования Тп,.

Для выработки приемлемого варианта развития предприятия можно использовать метод вариантной проработки, то есть рассчитать ряд вариантов развития по принципу «что если». Однако, учитывая, что в предлагаемой системе моделей существует ряд управляющих воздействий, зависящих от времени, то есть имеется очень много возможных вариантов управления, а также сложность выбора направления изменения управляющих воздействий, возникает необходимость использования. формализованных подходов к управлению, например, в форме задачи синтеза управления. В данной главе подробно описаны оба метода решения задач управления предприятием.

Задача синтеза управления формулируется как задача выбора управления из допустимой области, при которой выполняются заданные критерии функционирования. При этом формируется некоторое множество управляющих воздействий и, определяемое как материальными, так и временными параметрами. При решении различных задач управления может использоваться подмножество управляющих воздействий « с ¿7 е С/. Формируется совокупность критериев функционирования /, ¿ = 1,5. Так как критерии имеют различный характер и размерность, то для их сравнения переходим к нормированным критериям у,(и) = Необходимым условием существования решения

задачи управления является условие О0 = рах^. у, [н]| 21. Если существует

н'е£/ такое, что б то все критерии лежат в области допустимых

значений. Множество и' = { и :С[м']£1} - множество возможных вариантов решения. Для отыскания допустимых решений могут быть использованы численные методы поиска минимума С[и] = шах,у, [н].

Учитывая большую размерность задачи и многочисленность управляющих воздействий, вся задача может быть разбита на ряд подзадач решаемых поочередно. При этом отдельные подзадачи могут решаться различными методами.

В современных динамичных условиях функционирования предприятий использование различных моделей "для прогнозирования деятельности предприятия без соответствующего программного обеспечения является очень трудоемким, и его эффективность значительно снижается из-за потерь времени на расчеты. Поэтому предлагаемая система моделей была положена в основу разработки комплекса программ в виде дополнения к стандартной конфигурации «Производство» системы «1С: Предприятие». В данной главе подробно изложен порядок функционирования системы, представлены основные потоки данных, а также описаны основные изменения, внесенные в стандартную конфигурацию.

Адекватность разработанных моделей проверялась с помощью созданного комплекса программ на примере решения задачи управления конкретным предприятием (ЗАО «Завод ЖБК»). В процессе решения задачи была смоделирована основная производственная деятельность предприятия, установлены критерии функционирования (достижение определенного объёма выпуска продукции, рентабельность, индекс прибыльности) и ограничения на них. Определены управляющие воздействия, при которых выполняются заданные ограничения, и получен прогноз состояния предприятия в случае выполнения предложенного плана развития.

Заключение:

1. Разработана модель движения материальных и финансовых потоков оборотных средств с учётом производственного цикла и запаздываний по оплате и доставке оборотных производственных фондов и готовой продукции. Разработана также модель учёта расходов на заработную плату с использованием различных систем оплаты труда. Представлена модель взаимной трансформации отдельных видов оборотных средств, которая позволяет оценить состояние оборотных средств по видам.

2. Разработана модель функционирования основных производственных фондов, которая позволяет оценить состояние ОГ]Ф с учётом процессов освоения и выбытия каждой единицы ОПФ, определить достаточность ОПФ для выполнения программы производства с учётом деления' на активные и пассивные. Модель также отражает финансовые потоки, связанные с ОПФ.

3. Построены модели движения финансовых потоков, связанных с общепроизводственной и общехозяйственной деятельностью. Модели отражают те финансовые потоки, которые оказывают существенное влияние на состояние денежных средств предприятия. В работе предложены модели налоговых отчислений, расходов на электроэнергию, отопление, а также модель кредитных отношений.

4. Разработаны алгоритмы для решения задач по движению материальных и финансовых потоков предприятия в целом, а именно алгоритм планирования развития предприятия на основе многовариантной проработки и алгоритм синтеза управления с учётом ограничений на управляющие воздействия и условия функционирования предприятия, Определены методы идентификации параметров модели.

Создан комплекс программ в виде дополнения к стандартной конфигурации «Производство» системы «1С: Предприятие», который реализует

предлагаемые модели и алгоритмы, позволяя оперативно решать задачи по планированию развития предприятия.

Разработанная модель движения материальных и финансовых потоков для малых и средних предприятий позволяет планировать производственную деятельность предприятия, прогаозировать перспективное состояние материальных и финансовых средств, на краткосрочный период и проводить оперативное планирование.

Приложение содержит тексты основных модулей разработанного программного обеспечения.

Публикации по теме диссертации: ' ' ' 1. ' Семенов П. К, Халкина Е. А. Математическое моделирование финансовых потоков предприятия // Вестник КГТУ им. А. Н.Туполева №1, 2003. - с. 67-73.

2. Халкина Е. А. Моделирование финансовых потоков предприятия. -Тезисы докладов III Всероссийской научной конференции молодых ученых и аспирантов «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения», г. Таганрог, 2000. - с. 113-114.

3. Коробкова Е. А. Моделирование финансовых потоков предприятия.-Интеллектуальные системы и информационные технологии: Труды Республиканской научно-практической конференции 30 октября - 1 ноября 2001 г., Казань: Отечество, 2001. - с. 200-201.

4. Коробкова Е. А. Учёт движения основных и оборотных средств при построении модели финансовых потоков предприятия. - XII Туполевские чтения: Международная - молодежная научная конференция, Казань, 10-11 ноября 2004 года: Материалы конференции. Том V. Казань: Изд-во Казан. Гос. Техн. Ун-та. 2004. - с. 61-62. ,

5. Коробкова Е. А. Дискретная модель функционирования основных производственных фондов с учётом временной структуры. // Успехи современного естествознания №2,2005. - с. 61-62.

6. Коробкова Е. А. Разработка информационной системы моделирования производственной деятельности малых и средних предприятий на основе 1С: Предприятие // Современные наукоемкие технологии № 3,2005. - с.78-79.

7. Коробкова Е. А. Математическое моделирование финансовых потоков, связанных с оплатой трудовых ресурсов на производственных предприятиях. // Современные наукоемкие технологии № 3,2005. - с.79-80.

8. Коробкова Е. А. Математическое моделирование материальных и финансовых потоков оборотных средств для малых и средних предприятий в рыночных условиях. // Проблемы регулирования деятельности в базовых отраслях национальной экономики. Выпуск № 9. - М.: ИНИОН РАН. - 2005 г. -с. 66-77.

9. Коробкова Е. А., Семенов П. К. Математическое моделирование материальных и финансовых потоков основных средств для малых и средних предприятий в рыночных условиях. // Вестник КГТУ им. А. Н.Туполева №3, 2005.-с. 57-62.

Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1,0. Усл. печ. л. 0,93. Усл. кр.-отт.0,98. Уч.-изд. л. 1,0.

__Тираж 100. Заказ Е216._

Типография Издательства Казанского государственного технического

университета 420111, Казань, ул. К. Маркса, 10

РНБ Русский фонд

2007-4 9045

Г а $ \

»-« -V* Г-г

W Г?

'i -Л О ,

\ -TI S t

29 НОЯ 2005

Наименование раздела Стр.

• ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Математические модели функционирования малого и среднего производственного предприятия.

1.1. Обзор математических моделей функционирования производственного предприятия в целом.

1.2. Постановка задачи моделирования движения материальных и финансовых потоков малых и средних предприятий.

ГЛАВА 2. Математическое моделирование функционирования оборотных фондов и соответствующих финансовых потоков для малых и средних предприятий.

2.1. Модель материальных потоков оборотных производственных фондов.

2.2. Модель финансовых потоков, связанных с оборотными производственными фондами.

2.3. Определение состояния оборотных средств по видам.

2.4. Моделирование расходов на заработную плату.

2.5. Основные результаты и краткие выводы.

ГЛАВА 3. Математическое моделирование функционирования основных производственных фондов и соответствующих финансовых потоков для малых и средних предприятий.

3.1. Модель процессов освоения и выбытия основных производственных фондов.

3.2. Модель потребности в основных производственных фондах.

3.3. Модель финансовых потоков, связанных с движением основных производственных фондов.

3.4. Основные результаты и краткие выводы.

ГЛАВА 4. Математическое моделирование финансовых потоков, связанных с общепроизводственной и общехозяйственной деятельностью.

4.1. Моделирование налоговых отчислений.

4.2. Моделирование затрат на электроэнергию.

4.3. Моделирование кредитных отношений.

4.4. Модели прочих финансовых потоков.

4.5. Основные результаты и краткие выводы.

ГЛАВА 5. Разработка алгоритмов управления и программная реализация алгоритмов и моделей движения материальных и $ финансовых потоков малого и среднего предприятия

5.1. Алгоритмы расчета варианта развития предприятия.

5.2. Программная реализация системы моделей движения материальных и финансовых потоков малого и среднего предприятия

5.3. Численные расчеты планов деятельности предприятия с использованием разработанного комплекса программ.

5.4. Основные результаты и краткие выводы.

Современные рыночные условия поставили малые и средние производственные предприятия в особенно тяжелое положение, так как на финансовые результаты деятельности предприятия оказывает существенное влияние длительность производственного цикла, потребность в своевременной поставке сырья и материалов, необходимость использования основных производственных фондов.

В связи с этим остро встают вопросы об определении возможностей предприятия по своевременному выпуску необходимой продукции, составлении перспективных производственных планов, определение потребности в финансировании программ производства и соответствующего финансового эффекта.

При планировании своей деятельности предприятие решает задачу по своевременному обеспечению производства всеми необходимыми ресурсами: основными и оборотными средствами, рабочей силой. Обеспечение производства материальными ресурсами тесно связано с планированием потребности в финансовых ресурсах.

Для того чтобы оставаться конкурентоспособным в условиях постоянно меняющейся конъюнктуры рынка, предприятию нужны гибкие механизмы составления планов производственной деятельности и анализа движения финансовых ресурсов, а также средства оперативного планирования.

В настоящее время одним из перспективных направлений анализа и прогнозирования развития народного хозяйства, его отраслей и предприятий является экономико-математическое моделирование. Разработка динамических моделей является важным и действенным инструментом, позволяющим анализировать экономические и производственные процессы и разрабатывать эффективные методы управления. Разработка адекватных математических моделей разнообразных процессов, происходящих на предприятии, позволяет не только лучше понять динамику и структуру деятельности предприятия, но и оценивать его перспективные возможности. Возможность анализа и сравнения различных сценариев развития дает руководству гибкий механизм разработки дальнейших стратегий по управлению производственной и финансовой деятельностью предприятия.

Начало разработки экономико-математических моделей связывают с именами В. В. Леонтьева, В. С. Немчинова, J1. В. Канторовича. [29,47,60]

Дальнейшие успехи по развитию методов моделирования были достигнуты в 50-60-х годах прошлого столетия в работах К. А. Багриновского, А. Г. Гранберга, В. Л. Макарова, Ю. П. Иванилова и многих других авторов. [6,15,25,53,58]

В силу огромных размеров страны в СССР преобладали народохозяйственные модели и модели межотраслевого баланса. [5,27,29] Этому способствовали и особенности плановой системы экономики, при которой план предприятия не может формироваться независимо от всей иерархии экономической системы. Та продукция, которую должно выдавать предприятие, и те ресурсы и снабжение, которые ему предоставляются, связаны с другими предприятиями общими балансами системы и в значительной степени предопределены. Обычно предопределены основные объемные показатели работы предприятия и номенклатура важнейших видов продукции. Практически исходя из результатов предыдущего периода, балансовых возможностей, вертикальных и горизонтальных связей устанавливаются довольно четкие плановые задания, хотя жесткость их зависит от отрасли и характера производства. [5,27].

С конца 50-х годов широкое распространение получили разработки, связанные с созданием моделей текущего планирования на предприятии. [16] В этой области известны работы Л. В. Канторовича, А. А. Модина, М. М. Федоровича. [5] В этих исследованиях годовое планирование рассматривалось как объемное планирование, при котором определяется номенклатура изделий, объем их выпуска, необходимые для этого ресурсы на фиксированный отрезок времени (год). При годовом планировании не рассматривается временное распределение производственной программы и ресурсов, поэтому эти модели являются статическими. [16,29].

Широкое распространение получили также модели внутризаводского планирования, в основном это оптимизационные модели, связанные с наличием взаимозаменяемости, модели рационального использования ресурсов (раскрой материала), модели наилучшего распределения работ, модели организации производства с обеспечением максимального выполнения плана, задачи оптимальной загрузки оборудования, календарного планирования, транспортные задачи. [14,28]. Разработка таких моделей до сих пор актуальна, особенно для крупных предприятий.[44,71]

Значительный прогресс в области применения экономико-математических моделей был достигнут с внедрением электронной вычислительной техники на предприятиях. [12,51]

В конце 70-х годов основной тенденцией развития прикладных моделей планирования становится переход от моделей планирования в чистом виде к моделям функционирования экономических систем [52]. Применение этой методики позволило получить более детальное представление о характере развития экономических объектов.

Огромный вклад в развитие динамического математического моделирования процессов производства с учетом функционирования оборотных и основных производственных фондов сделал Т. К. Сиразетдинов. В его трудах [75,77-81] разработан подход к составлению динамических моделей развития экономических объектов, получивший дальнейшее развитие в работах П. К. Семенова, Ю. П. Шургина, С. К. Джаксыбаева, И. С. Иваненко, Р. Т. Сиразетдинова, В. В. Родионова, А. А. Афанасьева и других авторов. [9,13,45,46,68,69,72,74,95]

Эти модели получили широкое применение при выполнении плановых расчетов с целью исследования отраслей электронной и авиационной промышленности.

В середине 70-х годов начинает формироваться идея об использовании экономико-математических моделей в целях прогнозирования. Ранее «проблемы прогнозирования в экономике и других социальных процессах связывались с процедурами обработки экспертных оценок или экстраполяцией, использующими методы математической статистики. Гораздо реже обращалось внимание на то, что целям прогноза с успехом могут служить различные динамические модели».[57]

В то же время широкое распространение получает имитационное моделирование, которое позволяет преодолеть ряд трудностей, связанных с оптимизационными подходами. Основной проблемой оптимизационных методов является сложность, а иногда и невозможность, математической формулировки некого единого критерия оптимизации. Кроме того, даже если критерий оптимальности и сформулирован, то нахождение оптимального плана само по себе не решает все вопросы, так как выполнение любого плана требует хорошей организации структуры управления, что далеко не всегда выполнимо.[25,54,87] В этом случае целесообразно иметь оценки ряда возможных вариантов развития предприятия. Поэтому одним из требований к динамическим моделям становится их приспособленность к проведению многовариантных расчетов. Необходимость проведения многовариантных расчетов с помощью динамических моделей обуславливается целым рядом причин: во-первых, конкретные цели экономического и социального развития относительно противоречивы (конкурентны) и, по-видимому, всегда сохраняется необходимость выявления и составления альтернатив развития, обеспечивающих разную степень достижения тех или иных целей. Во-вторых, поскольку динамические модели включают разнообразные факторы и условия, важно изучать влияние отдельных факторов и их сочетаний на экономическую динамику. С этой целью проводятся вариантные расчеты с изменяющейся конфигурацией модели. В-третьих исходная информация для динамических моделей имеет в принципе ограниченную точность. Поэтому важно учитывать влияние на модельное решение погрешностей в информации, а также различного рода неопределенностей, выявить устойчивые и неустойчивые результаты. [7,15,50] Таким образом, определение допустимого спектра вариантов развития становится важной научной и практической предпосылкой принятия рациональных решений при краткосрочном и долгосрочном планировании.

В условиях перехода к рыночной экономике все большее распространение получает использование формализованных моделей управления финансами. Целью финансового моделирования является обеспечение расчетов показателей финансового плана на перспективу с целью выработки финансовой стратегии [19,32,76].

В западной практике управления предприятием широкое распространение получили концепции MRP, MRP II и ERP. «Они впервые были сформулированы в середине 70 годов под названием MRP (Material-Requirement Planning) и с тех пор развиваются силами некоторых зарубежных неправительственных организаций, из которых наиболее авторитетной является APICS (Американское общество по управлению производством и запасами).» [3]

Методология Enterprise Requirement Planning (ERP), то есть планирование ресурсов предприятия, является результатом последовательного развития, начавшегося с концепции Material Resource Planning (MRP) , обеспечивавшей планирование потребностей предприятий в материалах. В качестве логического развития MRP была разработана концепция Manufacturing Resource Planning (планирование производственных ресурсов), сокращенно называемая MRP II. В рамках MRP II можно уже планировать все производственные ресурсы предприятия: сырье, материалы, оборудование, людские ресурсы, все виды потребляемой энергии и пр. К MRP II постепенно добавлялись возможности по учету и управлению другими затратами предприятия. Так появилась концепция ERP, называемая иногда также Enterprise-wide Resource Planning (планированием ресурсов в масштабе предприятия). Концепция ERP в настоящее время широко используется во всем мире. [63]

Таким образом, в течение нескольких десятков лет ученые разрабатывали разнообразные математические модели, нацеленные на улучшение деятельности в основном крупных предприятий, в то время как моделированию деятельности малых и средних предприятий уделяется достаточно мало внимания. Поэтому разработка моделей движения материальных и финансовых потоков для малых и средних предприятий имеет существенное значение для экономики страны.

Цель работы. Целью диссертационной работы является повышение эффективности управления малым и средним предприятием на основе методов моделирования, планирования и прогнозирования.

Задачи исследований.

1. Разработка дискретной математической модели движения материальных и соответствующих финансовых потоков оборотных фондов предприятия с учётом производственного цикла.

2. Разработка дискретной математической модели движения материальных и соответствующих финансовых потоков основных фондов с учётом их структуры и назначения.

3. Разработка дискретной динамической модели движения общепроизводственных и общехозяйственных финансовых потоков предприятия.

4. Разработка алгоритмов решения различных задач планирования и принятия управленческих решений с применением предлагаемой системы моделей и программная реализация разработанных алгоритмов.

Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе использовались методы математического моделирования, теории систем, системного анализа, методы теории управления, теории временных рядов, информационные технологии.

Научная новизна.

1. Предложена дискретная динамическая модель движения материальных и финансовых потоков для малого и среднего производственного предприятия.

2. Применительно к основным фондам построена дискретная математическая модель функционирования основных производственных фондов и соответствующих финансовых потоков, позволяющая оценить состояние и производственные возможности каждой единицы основных производственных фондов с учетом их структуры и назначения.

3. Применительно к оборотным фондам разработана дискретная математическая модель движения и взаимной трансформации отдельных видов оборотных фондов с учётом производственного цикла.

4. Построены модели движения финансовых потоков, связанных с различными сторонами деятельности предприятия, которые позволяют анализировать достаточность денежных средств для осуществления основной производственной деятельности и рассчитывать критерии функционирования предприятия. и

5. Разработаны алгоритмы, позволяющие осуществлять моделирование основных направлений деятельности предприятия, составлять производственные и финансовые планы его развития, а также прогнозировать состояние ресурсов путем многовариантной проработки и в форме задачи синтеза управления с учётом критериев функционирования и ограничений на управляющие воздействия.

Практическая значимость.

Разработаны дискретные динамические модели, которые позволяют прогнозировать развитие малого и среднего предприятия в целом, охватывая различные сферы его деятельности. Предложены алгоритмы применения данных моделей, использование которых позволяет ускорить процесс принятия управленческих решений и повысить их качество. На основе разработанных алгоритмов создан комплекс программ в виде приложения к стандартной конфигурации «Производство» системы «1С: Предприятие».

Использование результатов работы:

Результаты работы использованы в НИР по гранту Академии наук республики Татарстан на тему «Фундаментальные и прикладные вопросы информационных технологий, моделирования и управления. Этап 2004 г.: Экономико-математическое моделирование функционирования материальных и финансовых потоков для малых и средних предприятий в рыночных условиях » № 05-5.2.2.1 / 2004 (ФП).

Фундаментальные и прикладные вопросы информационных технологий, моделирования и управления. Этап 2005 г.: Экономико-математические методы прогнозирования и идентификации моделей функционирования для малых и средних предприятий в рыночных условиях» №05-5.2.2.2/2005 (ФП).

Разработанный комплекс программного обеспечения применен в практике управления ЗАО «Завод ЖБК», заводом керамических материалов г. Брылино, ООО «ПЦФ Карпентер».

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе государственного технического университета при подготовке студентов по специальности 351400 «Прикладная информатика в экономике».

Апробации работы:

Результаты исследования докладывались и обсуждались на:

III Всероссийской научной конференции молодых ученых и аспирантов «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения», г.Таганрог, 2000 г.

Республиканской научно-практической конференции

Интеллектуальные системы и информационные технологии», г. Казань, 2001 г.;

Международной молодежной научной конференции "XII Туполевские чтения", г. Казань, 2004 г.;

Заочных электронных конференциях Российской Академии Естествознания «Математическое моделирование социально-экономических процессов», 2004 г. и «Современные наукоемкие технологии», 2005 г.

Научных семинарах кафедры управления, маркетинга и предпринимательства КГТУ им. А. Н. Туполева.

Положения, выносимые на защиту:

1. Дискретная математическая модель движения материальных и финансовых потоков оборотных фондов предприятия с учётом производственного цикла и запаздываний по оплате и хранению.

2. Дискретная математическая модель движения материальных и соответствующих финансовых потоков основных фондов с учётом их временной структуры, назначения, процессов освоения и выбытия.

3. Дискретная математическая модель общепроизводственных и общехозяйственных расходов предприятия.

4. Алгоритмы решения различных задач планирования и принятия управленческих решений с применением предлагаемой системы моделей и программная реализация разработанных алгоритмов.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографии и приложения.

5.4. Основные результаты и краткие выводы

Данная глава посвящена вопросам взаимоувязки разработанных моделей в единую систему по моделированию функционирования предприятия и прогнозированию его развития. В главе описаны алгоритмы прогнозирования развития предприятия с использованием различных подходов, а именно алгоритм многовариантной проработки по принципу «что если» и алгоритм в форме задачи синтеза управления с учетом критериев функционирования предприятия и ограничений на управляющие воздействия. Разработаны методы идентификации параметров моделей.

Представлено также описание программной реализации разработанных моделей в виде дополнения к стандартной конфигурации «Производство» системы «1С: Предприятие». Описаны основные изменения и дополнения, внесенные в стандартную конфигурацию, представлены алгоритмы работы отдельных программных блоков. Изложен пример фактического использования программной реализации для планирования развития конкретного предприятия.

135

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана модель движения материальных и финансовых потоков оборотных средств с учетом производственного цикла и запаздываний по оплате и доставке оборотных производственных фондов и готовой продукции. Построена модель учета расходов на заработную плату с использованием различных систем оплаты труда. Представлена модель взаимной трансформации отдельных видов оборотных средств, которая позволяет оценить состояние каждого ОбС по видам.

2. Разработана модель функционирования основных производственных фондов, которая позволяет оценить состояние основных производственных фондов с учетом процессов освоения и выбытия каждой единицы ОПФ, определить достаточность ОПФ для выполнения программы производства с учетом деления ОПФ на активные и пассивные. Модель также отражает финансовые потоки, связанные с движением основных производственных фондов.

3. Построены модели финансовых потоков, связанных с общепроизводственной и общехозяйственной деятельностью. Модели отражают те финансовые потоки, которые оказывают существенное влияние на состояние денежных средств предприятия. В работе предложены модели налоговых отчислений, расходов на электроэнергию, отопление, а также модель кредитных отношений.

4. Разработаны алгоритмы для решения задач по движению материальных и финансовых потоков предприятия в целом. Разработан алгоритм применения предложенной системы моделей для планирования развития предприятия на основе многовариантной проработки. Разработан алгоритм синтеза управления с учетом ограничений на управляющие воздействия и условия функционирования предприятия.

Создан комплекс программного обеспечения в виде дополнения к стандартной конфигурации «Производство» системы «1С: Предприятие», которое реализует предлагаемые модели и алгоритмы, позволяя оперативно решать задачи по планированию развития предприятия. Произведено его тестирование.

Разработанная система моделей движения материальных и финансовых потоков для малых и средних предприятий позволяет планировать производственную деятельность предприятия, прогнозировать перспективное состояние материальных и финансовых средств на краткосрочный и среднесрочный период, а также проводить оперативное планирование. Совокупность экономико-математических моделей, представленная в данной работе, учитывает все основные направления деятельности предприятия.

1. 1С Предприятие 7.7. Конфигурирование и администрирование. Часть 1.-М.: Фирма «1С», 1999.-400 с.2. 1С Предприятие 7.7. Конфигурирование и администрирование. Часть 2. М.: Фирма «1С», 1999. - 388 с.

2. Андреев С., Дьячков В., Мазур Л., Мячин В. Международные стандарты управления как инструмент контроля за инвестициями. // PC Week/RE № 36 (160), 1998. с. 34.

3. Астапов Ю. М., Медведев В. С. Статистическая теория систем автоматического регулирования и управления. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1982. -304с.

4. Багриновский К. А. Модели и методы экономической кибернетики. М.: Экономика, 1973. - 206 с.

5. Багриновский К. А., Матюшок В. М. Экономико-математические методы и модели (микроэкономика): Учеб. пособие. М.: Изд-во РУДН, 1999.- 183 с.

6. Бенькович Е. С., Колесов Ю. Б., Сениченков Ю. Б. Практическое моделирование динамических систем. СПб.: БХВ -Петербург, 2002.-464 с.

7. Богомолов А. К, Сиразетдинов Т. К. К решению основной задачи управления динамическими объектами // Проблемы аналитической механики, теории устойчивости и управления. М.: Наука, 1975, с.62 - 66.

8. Боровиков В. П. STATISTIC А. Искусство анализа данных на компьютере: Для профессионалов (2-е издание) (с CD-ROM). -СПб.: Питер, 2003.-400 с.

9. Вуколов Э.А. Основы статистического анализа. Практикум по статистическим методам и исследованию операций с использованием пакетов Statistica и Excel. М.: Инфра-М, 2004. -464 с.

10. Гальперин Д. М. Актуальные проблемы изучения и освоения методов компьютеризированного интегрированного производства в машиностроении // Вестник КГТУ им. А.Н.Туполева. 2000. №1. с. 33 -36.

11. Гараев К. Г, Джаксыбаев С. К. Инвариантность и эквивалентность оптимальных задач в схеме многоуровневого планирования. В кн.: Теория и практика использования методов агрегирования в планировании и управлении. Ереван: Изд. Арм. ССР, 1983, с. 188- 195.

12. Гарин А. Н. Модели текущего планирования производства. — М.: Статистика, 1978. 86 с.

13. Гранберг А. Г. Динамические модели народного хозяйства: Учеб. Пособие для студентов вузов, обучающихся по спец. «экон. Кибернетика». М.: Экономика, 1985. - 240с.

14. Даншин В. И. Экономико-математические модели годового планирования на предприятии. -М.: Наука, 1975. 149с.

15. Дегтярев Г. Л., Семенов П. К. Оптимальное управление стохастическими системами при неполной информации: Учебное пособие для студентов специальности «динамика полета и управление». Казань: КАИ, 1986. - 79 с.

16. Дж. Форрестер Основы кибернетики предприятия (индустриальная динамика). Перевод с английского. М.: Прогресс, 1971.-340 с.

17. Добровольский Е.Ю., Карабанов Б.М., Боровков П.С., Глухое Е.В., Бреслав Е.П. Бюджетирование: шаг за шагом. СПб.: Питер, 2005. -448 с.

18. Егорова Н. Е. Моделирование деятельности малого предприятия, функционирующего в экономическом симбиозе с крупным промышленным объектом. // Экономика и математические методы. 1999, том 35, №2, с. 102-115.

19. Ермоленко Б. В. Управленческое проектирование: оптимизация выборов инвестиционных стратегий с помощью математического моделирования // Менеджмент в России и за рубежом, № 5, 2003, с. 124 143.

20. Ершов Э. Б., Рутковская Е. А. Взаимосвязь капитальных г, вложений и вводов основных фондов в динамической моделимежотраслевого баланса. Экономика и математические методы, 1978, т.14, вып.1, с. 53 -64.

21. Ефимова М. Р. Статистические методы в управлении производством. -М.: Финансы и статистика, 1998. 151 с.

22. Зеваков А. М. Логистика материальных запасов и финансовых активов. СПб.: Питер, 2004. - 352 с.

23. Иваншов Ю. П., Лотов А. В. Математические модели в экономике. М.: Наука, 1979. — 304 с.

24. Иванова Н. Ю., Орлов А. И. Экономико-математическое моделирование малого бизнеса (обзор подходов) // Экономика и математические методы. 2001, том 37, № 2, с. 128-136.

25. Канторович Л. В. и др. Экономика и оптимизация / Отв. Ред. В. JI. Макаров. -М.: Наука, 1990 248 с.

26. Канторович Л. В. Экономический расчет наилучшего использования ресурсов. М.: изд-во АН СССР, 1960, 348 с.

27. Канторович Л. В., Горстко Л. Б. Оптимальные решения в экономике. М.: Наука, 1972. - 232 с.

28. Кистанова Н. В. Проблемы развития малого бизнеса. XII Туполевские чтения: Международная молодежная научная конференция, Казань, 10-11 ноября 2004 года: Материалы конференции. Том V. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та. 2004. -с. 126-127.

29. Кладко М. В. Применение ИТ в малом бизнесе // Успехи современного естествознания, № 7, 2004. с. 101-102.

30. Ковалев В. В. Управление капиталом. Выбор инвестиций. Анализ отчетности. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 1998.-512с.

31. Козырев А. А. Информационные технологии в экономике и управлении: Учебник. Издание 3-е, перераб. и доп. СПб.: Изд-во Михайлова В. А., 2003. - 496 с.

32. Коробкова Е. А. Дискретная модель функционирования основных производственных фондов с учетом временной структуры- // Успехи современного естествознания №2, 2005г. с. 61 62.

33. Коробкова Е. А. Математическое моделирование финансовых потоков, связанных с оплатой трудовых ресурсов на производственных предприятиях. // Современные наукоемкие технологии № 3 2005, с.79 80.

34. Коробкова Е. А. Моделирование финансовых потоков предприятия. Интеллектуальные системы и информационные технологии: Труды Республиканской научно-практической конференции 30 октября - 1 ноября 2001 г., Казань: Отечество, 2001, с. 200-201.

35. Коробкова Е. А. Разработка информационной системы моделирования производственной деятельности малых и средних предприятий на основе 1С: Предприятие // Современные наукоемкие технологии № 3 2005, с.78-79.

36. Коробкова Е. А., Семенов 77. К Математическое моделирование материальных и финансовых потоков основных средств для малых и средних предприятий в рыночных условиях. // Вестник КГТУ им.А.Н.Туполева. 2005. №3. С. 57 62.

37. Королев Ю. Г., Рабинович П. М., Шмойлова Р. А. Статистическое моделирование и прогнозирование: учебное пособие. М.: МЭСИ, 1985.- 103 с.

38. Кремер Н.Ш., Путко Б А., Тришнн И.М., Фридман М.Н. Высшая математика для экономистов. Учебник для ВУЗов. 2-е изд. М.: ЮНИТИ, 2004 - 471 стр.

39. Кузин Б., Юрьев В., Шахдинаров Г. Методы и модели управления фирмой. СПб: Питер, 2001. - 432 с.

40. Куршев В. Н. Динамическое моделирование сложного экономического объекта // Изв. вузов. Авиационная техника, 2002, № 3, с. 55-58.

41. Куршев В. Н. Моделирование многоотраслевой экономики // Изв. вузов. Авиационная техника, 2002, № 4, с. 58-60.

42. Леонтьев В. В. Экономические эссе. Теории, исследования, факты и политика: пер. с англ. М.: Политиздат, 1990. - 415 с.

43. Лотов А. В. Введение в экономико-математическое моделирование. -М.: Наука, 1984. 392 с.

44. Мазур Л. Системы управления для промышленных предприятий. Выдержки из досье. // PC Week/RE № 14 (188), 1999. с. 32.

45. Машашас Е. 3. Процессы планирования в экономике: информационный аспект. Изд. 2-е, доп и переработ. - М.: Экономика, 1971.-390 с.

46. Макаров В. Л. Модели и компьютеры в экономике. М.: Знание, 1979.-64 с.

47. Макаров В. JJ., Маршак В. Д. Модели оптимального функционирования отраслевых систем. М.: Экономика, 1979. -160 с.

48. Макаров В. Я., Рубинов А. М. Математическая теория экономической динамики и равновесия. М.: Наука, 1973. - 336 с.

49. Математические методы и модели в планировании: Учеб. Пособие для студентов вузов. Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1981. -272 с.

50. Мелющенко С. В. Малый бизнес в России. XII Туполеве кие чтения: Международная молодежная научная конференция, Казань, 10-11 ноября 2004 года: Материалы конференции. Том V. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та. 2004. - с. 23 - 24.

51. Митичкин С. А. Практика программирования в среде 1С: Предприятие 7.7. М.: ИД «КомБук», 2004. - 272 с.

52. Моисеев Н. Н. Простейшие математические модели экономического прогнозирования. М.: Знание, 1975. - 64 с.

53. Моисеев Н. Н, Иванилов Ю. П., Столярова Е. М. Методы оптимизации. М.: Наука, 1978. 352 с.

54. Налоговый кодекс российской федерации. Часть вторая. N 117-ФЗ от 5 августа 2000 года.

55. Немчинов В. С. Экономико-математические методы и модели. -Изд. 2-е, переработ, и доп. М.: Мысль, 1965. - 478 с.

56. Открытые производственные системы. MRP II Международный стандарт управления промышленными предприятиями: Краткий обзор / ОАО «ICL - КПО ВС»: Казань, 2001. - 40 с.

57. Первозванский А. Н. Математические модели в управлении производством. -М.: Наука, 1975. 616 с.

58. Питеркин С. В., Исаев Д. В. Оладов Н. А. Точно вовремя для России. Практика применения ERP-систем. М.: Альпина Паблишер, 2002. - 368 с.

59. Положение по бухгалтерскому учету "Учет основных средств" ПБУ 6/01, утвержденное Приказом Министерства Финансов РФ от 30 марта 2001 г. № 26н (Зарегистрировано в Минюсте РФ 28 апреля 2001 г. Регистрационный № 2689).

60. Растригин Л. А. Системы экстремального управления. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1974.-632 с.

61. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: В 2-х кн. Кн. 1. Пер. с англ. -М.: Мир, 1986.-350 с.

62. Родионов В. В. Оптимальное распределение капитальных вложений производственной и научно-исследовательской организациями. ЦНИИ «Электроника», Электронная техника, Сер.9, вып.4(33), Москва, 1979, с.6 10.

63. Родионов В. В., Суетина Г. А. Модель взаимодействия авиационного производственного и инновационного объектов. // Изв. вузов. Авиационная техника, 2000, № 4, с. 50-52.

64. Российское обозрение малых и средних предприятий 2001. М.: Издательство Тасис СМЕРУС 9803, 2002. - 409 с.к.

65. Сабитов Ш. Р. Динамическое моделирование функциональной структуры производственных процессов / Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н., КГТУ им. Туполева А. Н., Казань, 2004 г.

66. Семенов П. К., Халкина Е. А. Матеметическое моделирование финансовых потоков предприятия // Вестник КГТУ им. А. Н. Туполева. 2003. №1. С. 67-73.

67. Сиразетдинов Р. Т. Моделирование мощности замкнутой системы экономических объектов // Вестник КГТУ им. А.Н.Туполева. 1997. №4. С.58 62.

68. Сиразетдинов Т. К. Динамическое моделирование экономических объектов. Казань: Фэн, 1996, 223 с.

69. Сиразетдинов Т. К. Сорокин Е. В. Динамическое моделирование финансовых операций с использованием сложных процентов. Вестник КГТУ им. А. Н.Туполева. 1999. №1, с.31-34.

70. Сиразетдинов Т. К., Богомолов А. И., Дегтярев Г. Л. Аналитическое проектирование динамических систем: Учебное пособие. Казань: КАИ, 1978. - 78 с.

71. Сиразетдинов Т. К., Родионов В. В., Сиразетдинов Р.Т. Динамическое моделирование экономики региона. Казань: Изд-во «Фэн» Академии наук РТ, 2005. - 320 с.L

72. Сиразетдинов Т. К., Родионов В.В., Сиразетдинов Р.Т. Динамические модели и идентификация экономических процессов и систем. Тезисы докладов. Международный конгресс «Нелинейный анализ и его приложения». Москва, 1998 с. 181

73. Сиразетдинов Т. К., Сабитов Ш. Р. Математическое моделирование многопродуктового производственного объекта // Вестник КГТУ им. А.Н.Туполева. 2003. №4. с.45-49.

74. Сиразетдинов Т. К., Шургин Ю. П. К задаче построения динамической модели экономического объекта с учетом временной структуры фондов // Изв. Вузов. Авиационная техника. 1981. №4. с. 51-55.

75. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / Г.Корн, Т.Корн. М.: Наука, 1978, 831 с.

76. Статистика. Учебник / Под ред. Проф. И. И. Елисеевой. М.: ООО «Витрэм», 2002. - 448 с.

77. Статистические методы в инженерных исследованиях (лабораторный практикум): Учеб. пособие / Бородюк В. П., Вощинин А. П., Иванов А. 3. и др.; Под ред. Г. К. Круга. М.: Высш. школа, 1983. - 216 с.

78. Статистическое моделирование и прогнозирование: Учеб. пособие / Г. М. Гамбаров, Н. М. Журавель, Ю. Г. Королев и др; под ред. А. Г. Гранберга. М.: Финансы и статистика, 1990. - 383 с.

79. Тер-Крикоров А. М. Оптимальное управление и математическая экономика. М.: Наука, 1977. 216 с.

80. Усиков Т. Н. 1С: Предприятие. Эффективное программирование. -М.: Новое знание, 2004. 448с.

81. Федеральный закон № 88-ФЗ от 14 июня 1995 г. «О государственной поддержке малого предпринимательства в Российской Федерации».

82. Федореико Р. П. Приближенное решение задач оптимального управления. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1978. - 488 с.

83. Филимонова Е.В. Практическая работа в 1С: Предприятие 7.7. Настройка, конфигурирование, программирование и эксплуатация. Изд.З-е, доп. и перераб. Ростов н/Д.: Феникс, 2004. - 448 с.

84. Финансы предприятий. / Под ред. Колчиной Н. В. М.: ЮНИТИ, 1998.-413 с.

85. Халкина Е. А. Моделирование финансовых потоков предприятия. -тезисы докладов III Всероссийской научной конференции молодых ученых и аспирантов «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения», г. Таганрог, 2000 с. 113-114.

86. Шеян И. От решений к платформе. / Computerworld Россия № 8, 2005 // издательство «Открытые системы». с. 12.

87. Шургин Ю. П. Прогнозирование потребности в продукции на основе динамической модели. Электронная техника, 1981, №1(38), с. 7-10.

88. Экономико-математические модели в системе управления предприятиями. // под ред. Н. П. Федоренко, Н. П. Шубкиной. -М.: Наука, 1983.-393 с.к.