автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Математическое моделирование финансовой сбалансированности производственно-сбытовой деятельности предприятия на базе современных информационных технологий

На правах рукописи

Пудовкина Светлана Геннадьевна

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИНАНСОВОЙ СБАЛАНСИРОВАННОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННО-СБЫТОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ НА БАЗЕ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность 05.13.18 — «Математическое моделирование,

численные методы и комплексы программ» 05.13.10 — «Управление в социальных и экономических системах»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Челябинск 2004

Работа выполнена в Южно-Уральском государственном университете.

Научный руководитель — доктор физико-математических наук,

профессор Телегин А.И.

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор Панюков A.B. доктор физико-математических наук, профессор Мазуров В.Д.

Ведущая организация — ОАО «УралАЗ-Энерго», г. Миасс

Защита диссертации состоится ОЧГ, /о1 2004 г. в часов, на заседании диссертационного совета Д212.298.02 по присуждению ученых степеней в Южно-Уральском государственном университете по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. Ленина 76.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЮжноУральского государственного университета.

Ваш отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью, просим выслать по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. Ленина 76, ЮУрГУ, ученый совет, тел. 67-91-23.

Автореферат разослан 26 ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор Чернявский А.О.

&ОСУМ

лто

SISAZtSOS

Общая характеристика работы

Актуальность темы

Экономисты часто отвергают математическое моделирование деятельности своего предприятия, в основном, по вине самих экономико-математических моделей и методов, так как, во-первых, многие из аналитических формул в этих моделях имеют частный вид, во-вторых, мало наглядных и практических методик по их применению, в-третьих, недостаточна связь с учетной (бухгалтерской) информацией и существующими диаграммными (CASE - Computer Aided System/Software Engineering) средствами описания деятельности предприятия, в-четвертых, отсутствует понимание того, что процесс сбора и представления информации как базы данных (БД) для математического моделирования представляет собой отдельную и сложную задачу. Одним из перечисленных недостатков экономико-математических моделей, представленных в аналитическом виде, является их частный характер. Так, например, вычисление выручки по формуле В = СХ, где В - выручка от реализации продукции, С - цена продукции, X - объем ее реализации, не позволяет учитывать многие факторы. Поэтому актуальным является обобщение подобных моделей с сохранением их представления в аналитическом виде, при котором возможны подстановки и дальнейшие аналитические преобразования формул. Для общих моделей (с десятками и сотнями параметров) актуальной является задача организации сбора исходных данных и их удобного представления (визуализации). Для ее решения эффективно использовать новые информационные технологии с акцентом на повторное (многоцелевое) использование данных, собранных для других целей. Например, для сбора, хранения, визуального представления и повторного использования информации, применяемой при моделировании деятельности предприятий удобно использовать АРхитектуру Интегрированных информационных Систем (ARIS). С помощью ARIS-методологии и одноименной программной системы (ПС) ARIS можно задокументировать все процессы, выявить в них недостатки, мешающие эффективной работе предприятия, получить на основе моделей процессов нормативные документы для их поддержки, автоматизации и т.д. Главное достоинство ARIS-диаграмм как БД математических моделей в отличии, например, от таблиц Excel - это максимально возможная наглядность и ясность. Но вместе с очевидными достоинствами как мощной системы моделиро-

вания и анализа бизнес-процессов (БП), ARIS обладает рядом недостатков, таких как дороговизна в приобретении и технической поддержке, большая функциональная избыточность моделей, сложность в освоении и обучении. Эти недостатки можно устранить путем использования XML-технологий, преимуществами которых являются: во-первых, независимость от платформы и свободное (бесплатное) распространение; во-вторых, предоставляемая пользователю возможность создавать авторские языки разметки документов и их преобразователей для решения проблем (задач) своей предметной области, при этом разделяя структурированную информацию и способы ее представления; в-третьих, XIvIL-технологии позволяют создавать расширяемые (функционально-наполняемые) программные средства моделирования (математического, имитационного) систем и процессов; в-четвертых, XML-документы легко и быстро создаются и являются интуитивно-понятными.

Таким образом, обобщение аналитических формул основных экономико-математических моделей (вычисления выручки, баланса финансовых средств, затрат и т.д.), а также применение ARIS и XML-технологий как средств сбора, представления и преобразования информации при математическом моделировании производственно-сбытовой деятельности предприятий является актуальной задачей. Цели работы

Обеспечить руководство предприятий, специалистов и аналитиков удобным в практическом использовании инструментарием (математическим, методическим, алгоритмическим, программным) для анализа и прогнозирования результатов производственно-сбытовой деятельности предприятия, что позволит получать экономический эффект в денежном, временном, ресурсном отношениях.

Обеспечить специалистов, пользователей и разработчиков моделей, применяющих ARIS-методологию и ПС ARIS, методиками, упрощающими обучение и применение концепции ARIS на практике.

- Предложить и описать механизмы применения ARIS и XML-технологий как БД и программных средств для математического моделирования.

Основные задачи диссертационной работы

1. Разработать математическое, методическое и программное обеспечение процесса моделирования деятельности производственно-сбытового предприятия и формирования отчетов, информационных срезов и других выходов по результатам моделирования, которые можно использовать в процессах принятия управленческих решений.

2. Обобщить известные математические модели финансово-сбалансированной производственно-сбытовой деятельности предприятия на многопродуктовые динамические модели с максимальным обобщением формул вычисления выручки, затрат и других экономических параметров.

3. Разработать АМБ-диаграммы как составляющие информационной базы математических моделей, описывающих алгоритмы вычисления основных экономических показателей (объемов производства и реализации, постоянных и переменных затрат, собственных и заемных финансовых средств, цены и прибыли).

4. Разработать языки разметки моделей деятельности предприятия, а также методики, позволяющие использовать ХМЬ-документы в качестве БД для математического моделирования.

5. Описать процесс создания и функционального наполнения ПС для моделирования деятельности ПСП. Привести примеры создания и расширения ПС.

В диссертации решаются

- Проблемы преодоления сложностей с внедрением аппарата математического моделирования на предприятиях.

- Проблемы сбора информации для проведения математического моделирования в рамках конкретного предприятия.

- Проблемы выбора и применения современных информационных технологий для целей математического моделирования.

Методы исследований. Системный анализ. Математическое моделирование. Теория управления. САЗЕ-моделирование (диаграммное описание систем и процессов). Синтез формальных языков. Декларативное программирование. Структурный анализ программных систем.

Научная новизна

- Обобщены модели выручки, позволяющие в одной расчетной формуле моделировать различные условия работы предприятия, учитывающие ценовую политику ПСП, динамику производства по периодам, динамику продаж.

- Предложены методики, упрощающие построение ARIS-диаграмм всех видов моделирования, а также способы, формализующие процесс сбора информации посредством ARIS-шаблонов.

Разработаны языки разметки XML-документов, содержащих исходные и результатные данные процесса моделирования финансовой сбалансированности

производственно-сбытовой деятельности.

- Построены диаграммные модели процесса разработки и функционального наполнения проблемно-ориентированного программного комплекса для моделирования систем и процессов.

Практическая ценность работы. Предлагаемые в настоящей работе методы могут быть использованы предприятиями и организациями, оказывающими консалтинговые услуги; при подготовке к сертификации по международным стандартам серии ISO 9000; при проектировании и внедрении корпоративной информационной системы; при проведении проектов по реорганизации структуры и реинжинирингу БП предприятия. Разработчики программного обеспечения на основе XML-технологий могут использовать предложенный в диссертационной работе четырехэтапный процесс создания и функционального наполнения ПС.

Реализация

- На ведущем предприятии ОАО «УралАЗ-Энерго» осуществлен проект по описанию и моделированию БП предприятия с целью налаживания процессной системы управления в рамках концепции общего менеджмента бизнеса. В результате внедрены методики сбора информации с использованием шаблонов; создан альбом диаграмм и моделей, описывающих производственную деятельность предприятия, проведено обучение руководителей верхнего и среднего звена ARIS-методологии.

- В учебный процесс электротехнического факультета, факультета экономики, управления и права филиала ЮУрГУ в г.

Миассе внедрены разработанные методики, шаблоны и математические модели в дисциплинах «Математические методы и модели в экономике», «Математическая экономика», «Моделирование экономических систем и процессов», «Анализ и оптимизация бизнес-процессов», «Имитационное моделирование», «Информационные технологии в экономике», «Основы ХМЬ-технологий» по специальностям «Экономика и управление на предприятии», «Менеджмент», «Финансы и кредит», «Прикладная информатика (в экономике)», «Управление и информатика в технических системах».

На защиту выносятся

- Обобщения известных формул вычисления выручки, учитывающие реальные процессы сбытовой деятельности предприятия;

- Уравнения баланса финансовых средств многопродуктовых производственно-сбытовых предприятий в динамике и различные виды их представления, в том числе канонический;

- Условия существования БУ в общем и частных видах;

- Методы, упрощающие построение БД и повышающие их наглядность и общую эффективность;

- АМБ-шаблоны сбора информации о деятельности моделируемых предприятий;

- Методическое, алгоритмическое и программное обеспечение имитационного моделирования на основе предложенных математических моделей;

- ХМЬ-словари, языки разметки и программы преобразований.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на региональной конференции «Новые информационные технологии в управлении предприятиями» (г. Миасс, 2001 г.), на XXI Российской школе по проблемам науки и технологий (г. Миасс, 2001 г.), Межотраслевой научно-технической конференции (г. Озерск, 2002 г.), Всероссийской научно-практической конференции (г. Чебоксары, май-июнь 2004 г.), научно-практических конференциях ЮУрГУ (2001, 2002, 2003, 2004 гг.), на объединенном семинаре кафедр «Системы управления и математическое моделирование», «Экономика и информационные системы», «Автоматика», «Естественные науки и математика», «Финансы и кредит» филиала ЮУрГУ (г. Миасс, 2004 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе одна монография.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 104 наименований и двух приложений. Объем работы составляет 178 страниц.

Содержание работы

Во введении рассматривается предыстория исследуемых проблем, обосновывается актуальность выбранной темы и формулируются основные направления исследований. Проанализировано несколько десятков статей и других печатных работ и электронных источников по теме диссертации, выявлены недостатки и проблемы рассматриваемой предметной области, описаны цели и задачи исследования.

В главе «Математическое моделирование производственно-сбытового предприятия ШСП-)» предложены обобщения основных математических моделей для случаев статического и динамического однопродуктового и многопродуктового производства. При рассмотрении многопродуктовых динамических моделей первый индекс у указывает на номер продукта, а второй индекс t обозначает период, в который рассматривается этот экономический показатель. Балансовое уравнение (БУ) для у'-й продукции в период t записывается в виде

UjtXJt + %jtZt + аjtHt = Вjt + 77;,С/" + CßC?, у = й,

п п п п

Z £// = 1, Ео>=1, Е T]jt =1, 1,

j=1 j=1 j=1 j=l где Up - переменные затраты на выпуск единицы /-го продукта в

период t; Xjt - валовой выпуск у-го продукта (у=1,2,...,и) в период t; Zt - постоянные затраты предприятия в период t; Ht - величина налогов предприятия, подлежащая к уплате в период t (эта величина отражает основные виды налогов, уплачиваемых предприятием: НДС и налог на прибыль, а другие налоги и платежи - налог на землю, платежи за пользование природными ресурсами и т.д., - учитываются в Zt); Bß - выручка предприятия от реализации у'-й продукции в

период f; Cf - сумма резервных средств, снятая со счёта

предприятия для покрытия расходов на производство и реализацию всех видов продукции в период С^ — сумма заёмных средств (кредитов), потраченная предприятием для покрытия расходов на производство и реализацию всех видов продукции в период /; п— количество продуктов, выпускаемых предприятием; ^ — удельный

вес постоянных расходов предприятия, относимых на у-ю продукцию в период сг^ — удельный вес налогов предприятия в период г, относимых на у'-ю продукцию; т]^ — удельный вес резервных средств предприятия в период t, относимых на у'-ю продукцию; — удельный вес заёмных средств предприятия в период относимых на у'-ю продукцию.

Выручку от реализации у-й продукции в общем случае предлагается вычислять по формуле

Е у=1Я 1 </<г,

теЫ^

где С- цена единицы у-го продукта, выпущенного в период г, но

проданного в период I (1<т <Т); - объём чистого выпуска у-го

продукта, выпущенного в период г, но проданного в период N^ —

множество периодов производства у-го продукта, частично или полностью проданного в период ^; х — номер периода, отсчитываемый от начала моделирования; t - рассматриваемый (расчетный) период (1 < Г); Г - общее время моделирования. Если г</", то в расчетный период продается продукция, уже пролежавшая какое-то время на складе. Если г=/, то в расчетах выручки используется произведенная в рассматриваемый период продукция. Если г то в рассматриваемый период при реализации учитывается продукция, которая еще не произведена, но уже зарегистрированная в документах как проданная, например, при использовании метода учета выручки и финансовых результатов по оплате, когда на расчетный счет уже поступили денежные средства в виде аванса за еще не произведенную и не отгруженную продукцию.

Величину Cjтt предлагается представить в виде = ¿у^Су,,

где Ср - цена единицы у-го продукта в период /; Ъ^ — доля цены у-го продукта, изготовленного в период г, по отношению к цене

этого продукта в период Л Это коэффициент влияния (скидки при 1 или наценки при bjrt>\) на цену у'-го продукта отрезка

времени t-т от периода производства т до периода реализации I. Величину Yjтt предлагается представить в виде Yjгt =djrtYjт, где

- объем чистого выпуска у-го продукта в период г; —доля чистого выпуска у-й продукции, произведенной в период г, но проданной в период Эта величина описывает динамику продаж. Внутренний выпуск у-го продукта в период I, т.е. часть у-го продукта изготовленного в период г для комплектации других продуктов вычисляется по известной формуле Леонтьева п п

7У"Г = Х]т - I арпХтх = I Ч ]тХтт > гДе Ч]т=1~ауу > если т = у и 7И=1 /И=1

Ч]т = ~а]т > если °ут ~ количество единиц у-го продукта,

необходимое для комплектации одной единицы т-го продукта. С использованием введенных величин выражение выручки примет вид

п

Вц -Су7 Е bjr(djTt'Z,qjmXmт. ге^ /и=1

Величину Хтт предлагается выразить через достигнутый уровень валового производства, т.е. представить в виде Хтт = гт-йХт,х—Ъ гДе гт-й — коэффициент динамики валового выпуска т-го продукта, т.е. объем производства т-го продукта в период г по с равнению с достигнутым уровнем производства. Величиной гтП можно описывать спады или подъёмы производства т-го продукта за время t-т-\. Выражение выручки с в итоге примет вид:

( " " ) ВР=СЛ ¿р 2 Ч]тХт\ + £ ¡]т1Хт,{-1 > С1)

\ т=\ т=1 /

гДе /]>т = Я ]т I Л ]и - коэффициент

т^Njt\t

реализации у'-го продукта в период I, выпущенного для сбыта в этот же период. В этой формуле выручка от реализации у-ой продукции вычисляется через достигнутый уровень валовых объемов производства всех видов продукции (Хт1_\) и валовых объемов

производства в текущий период (Хт). Если подставить полученное

выражение выручки в формулу БУ для j-го продукта в период /, то после преобразований получится следующее выражение п п

£ УрыХт1= X .....

/77=1 /77=1

где Гр„ = -с!^д }т, если т Ф у и = £/,-,/С,7 -рд д, если да = у,

а ЦГр^С^+С^-гл-НрУСл, где С^т^С/",

Су, - с/', Н^ После введения в обращение векторов-

столбцов Х1=(Х11,Х21,...,Хп,)Т, Щ = Щ(,1Г21,...,1Уп1)т и матриц У( = ш\хп> Ъ ~ ^ри\хп БУ можно представить в следующем

каноническом векторно-матричном виде

Х, = 4Х,_1 + Ц, (2)

где А, = и Ц =

Получены условия существования канонического вида БУ. В частном случае, при т = ] = 1, т.е. для однопродуктового производства формулы (1) и (2) принимают следующий скалярный вид

где ]¥( = (С/ + С^ -21-Н1 )/с(,

У{ - и{¡С( - с/1, ^ = - И.Ь^й^г^ (здесь индекс номера продукта

опущен). Следовательно, условием существования канонического вида БУ является неравенство и1 Ф с1(С1. Отсюда следует, что, если в каждый период времени реализуется весь объем произведенной продукции, то й?/ =1, и при условии и( =С1 канонического вида БУ не существует.

Для многопродуктового производства условие существования

канонического вида БУ определяется существованием матрицы К-1. Если список всех видов продуктов, выпускаемых предприятием, пронумерован так, что первый по списку вид продукции может использоваться для производства или комплектации всех следующих в списке продуктов, а остальные виды продукции могут идти на производство или комплектацию только следующих по списку за

ними видов продукции, тогда матриц К, имеет вид

с1/

о

-¿ит иъ ,

-р.--¿21422

С2/

-¿21Ч2п

ип{

-¿ыЧпп

Следовательно, с учетом равенства д^ =\-а^ = 1 получим

Чъ Л

и

и/

-й

т

-и/

Поэтому матрица V существует при и^ Ф ¿^С^ для всех }.

Если N¿ = {¿-1,^ + 1}, то в динамике рассматриваются три периода: текущий период предшествующий ему период который определяет достигнутый уровень производства; и последующий период ? +1. Тогда

Л =

X,

и( -с1(С(' ' и{ ~(11С1 и коэффициент /, = ¿м^М,* + так как = 1.

Следовательно, валовой объем производства Хг вычисляется по формуле

и,-¿а

и формула вычисления выручки примет вид

¿^ед+лед-ъ

где динамические коэффициенты описывают ценовую политику предприятия, динамику продаж и производства.

В главе «Методики эффективного построения АЫЗ-диаграмм» предложены методы, упрощающие построение основных типов АШБ-моделей экономических систем и процессов. Для организационных диаграмм (ОД) предлагаемая методика построения соответствует их итерационной разработке. Минимальное количество итераций — две, причем, в первой итерации на множестве одного объекта, который выбирается в качестве базового (основного), строится первое приближение к искомой диаграмме. Так получается

диаграмма должностной подчиненности, или диаграмма размещения, или диаграмма организационной подчиненности. В следующей итерации вокруг каждого объекта, на основе которого построена диаграмма в первой итерации, сосредотачиваются остальные объекты ОД. В атрибуты объектов сводной организационной диаграммы заносится информация, необходимая для математических расчетов по ранее предложенным формулам, например, вычисления постоянных и переменных затрат (ставки заработной платы, нормы выработки, ставки арендной платы, арендуемые площади, суммы амортизационных отчислений и т.д.). Кроме двухшагового рекомендуется многошаговые процессы построения ОД.

Для упрощения построения еЕРС-диаграмм (extended Event Driven Process Chain — событийно управляемых цепочек процессов), описывающих БП, предлагается использовать методику, названную нами «магистральной» («магистральный подход»), который соответствует итерационному способу построения диаграмм. Причем в первой итерации получается законченная еЕРС-диаграмма, но только для одного из возможных случаев (путей) развития процесса, который пока не учитывает не оптимальные (но возможные) пути развития процесса.

Предлагаемый подход, во-первых, значительно упрощает процедуру ЕРС-моделирования и, во-вторых, обеспечивает быстрое создание диаграммы, которую можно использовать в имитационном моделировании деятельности предприятия и создавать на ее основе различные варианты дальнейшего использования, в том числе функционально наполнять. На следующих итерационных шагах строятся возможные ветви развития процесса, которые не находятся на магистрали и т.д.

Практический опыт показывает эффективность предложенных методик построения моделей экономических систем и процессов.

В главе «Методики сбора информации для построения базы данных математического моделирования» предложены формы и шаблоны, используемые для сбора информации о деятельности предприятия, оцифровки атрибутов тех объектов, на множестве которых строятся ARIS-диаграммы.

Новым является порядок и методика сбора информации на основе специально разработанных форм опросных листов, документов для обследования предприятия и ARIS-шаблонов, увязанных друг с другом. Последние являются унифицированными

формами фиксирования информации и, по сути, представляют собой предварительные модели, которые могут быть дополнены и видоизменены в условиях конкретного предприятия. Для обеспечения целостности и увязки всех предложенных АМБ-шаблонов с вербальным описанием БП предприятия, данные шаблоны можно заполнять как при непосредственном опросе работников моделируемого предприятия (при интервьюировании), так и использовать после обработки опросных листов (при анкетировании), которые работники предприятия могут предварительно заполнить самостоятельно. АШБ-шаблоны зарекомендовали себя при проведении договорных работ по описанию деятельности ведущей организации ОАО «УралАЗ-Энерго» в процессе сбора информации о моделируемом предприятии.

В главе «Использование ХМЬ-технологий в моделировании систем и процессов» описаны основные положения ХМЬ-технологии и предложения по ее использованию для построения моделей всех уровней, создания пользовательских ХМЬ-документов и преобразования их с целью получения визуального представления результатов моделирования в виде текстовых отчетов, таблиц, диаграмм (столбиковых, секторных и САЗЕ-диаграмм) и графиков. Рассмотрены примеры разметки ХМЬ-документов и ХБЬТ-программ.

При использовании АМБ-методологии можно столкнуться с проблемой ее применения в ряде конкретных случаев. АЫБ как методология и одноименный программный продукт достаточно хорошо зарекомендовали себя в ряде проектов по моделированию, анализу и оптимизации БП крупных предприятий. Но на мелких и средних предприятиях эффект от использования ПС АШБ может не окупить всех издержек на этот продукт. Возможны проблемы, связанные, во-первых, со сложностью освоения ПС; во-вторых, с отсутствие эффективных методик моделирования, учитывающих специфику конкретной отрасли и предприятия; в-третьих, с высокими ценами на ПС и ее техническое обслуживание; в-четвертых, со сложностью в разработке модели (много «ручной» работы); в-пятых, со сложными механизмами настройки ПС под конкретного пользователя; в-шестых, с большой функциональной избыточностью, часто не требуемой в рамках небольшого предприятия; в-седьмых, с проблемами адаптации под местные условия (АШБ является зарубежной ПС). Для устранения недостатков АМБ-технологии и особенно ПС АМБ, нами предложено использовать ХМЬ-технологию

(extensible Markup Language). Это обусловлено тем, что, во-первых, эта технология бесплатная, свободно распространяется и поддерживается; во-вторых, расширяемые языки разметки позволяют постепенно функционально наполнять возможности программных систем (основанных на XML-технологии), по мере возникновения такой необходимости, например, росте требований у экономистов к точности математических методов; в-третьих, предложенные нами методики, упрощающие построение основных ARIS-моделей, позволили реализовать XML-разметки данных, содержащих информацию для построения этих моделей и автоматической генерации соответствующих диаграмм. Таким образом, пользователь XML-технологии освобождается от финансовых затрат на ее приобретение, освоение и поддержку, а также получает в руки простую технологию моделирования экономических систем и процессов, в которых многие этапы максимально автоматизированы.

В части устранения перечисленных недостатков ARIS в настоящей работе сделано следующее: 1) предложены языки разметки моделей организационных диаграмм; 2) разработан язык разметки и механизмы его постепенного расширения для формального описания моделей БП всех уровней; 3) предложены XML-словари и описаны языки разметки входных и результатных XML-документов для программ моделирования финансово-сбалансированной деятельности ПСП; 4) описаны алгоритмы преобразования исходных XML-документов в итоговые, а также визуализации результатов моделирования.

Предложены и обоснованы основные принципы построения ПС на базе XML-технологий.

На рис. 1 представлена ARIS-диаграмма, отражающая процесс разработки и функционального наполнения программного пакета для моделирования систем и процессов на базе XML-технологий. Для каждого подпроцесса указаны: его исполнители; название подпроцесса; используемый инструментарий; получаемые на выходе документы и листинги, т.е. тексты программ. Снизу документы и листинги объединены в архитектурные слои - слой моделей, слой преобразователей, слой публикаторов и слой интерфейсов. Сверху отражены четыре уровня разработки ПС. Результаты первого уровня разработки требу ют от пользователей умения читать XML-документы результатных данных (РД) и создавать исходные данные (ИД). Результаты второго уровня не требуют от пользователя знаний и

умений в разметке ИД, т.к. они генерируются автоматически через ХРоплэ. После третьего уровня разработки получается ПС, в которой от пользователя не требуется умения читать ХМЬ-документы, так как РД публикуются (визуально представляются) автоматически. После четвертого уровня пользователь освобождается от работы в командной строке, так как этот уровень обеспечивает удобный пользовательский интерфейс. Предлагаемый процесс реализован при разработке и функциональном наполнении ПС моделирования финансовой сбалансированности ПСП.

Основные выводы

В диссертационной работе получены следующие теоретические и практические результаты:

1. Выведены формулы балансового уравнения для многопродуктового динамического производства с удельными весами постоянных затрат, налогов, собственных и заемных финансовых средств и его канонический вид. Найдены условия существования канонического вида БУ.

2. Предложена общая аналитическая формула вычисления выручки, содержащая коэффициенты, учитывающие основные характерные аспекты сбытовой деятельности предприятия, в том числе рыночные цены текущего периода и влияние временного фактора на свойства товара, и через них на цену.

3. Разработаны методики, упрощающие построение АЫ8-диаграмм, моделирующие экономические системы и их процессы, в том числе производственно-сбытовые предприятия и их финансово-сбалансированную деятельность;

4. Усовершенствованы механизмы и предложены АШБ-шаблоны сбора информации для наполнения баз данных моделирования финансовой сбалансированности производственно-сбытовой деятельности предприятия.

5. Разработано методическое, алгоритмическое и программное обеспечение для моделирования производственно-сбытовой деятельности предприятия на основе ХМЬ-технологий.

Аббревиатуры ЯР - языки разметки ИД - исходных данных РД - результатных данных

Исполнители

Подпроцессы

ХМЬ-инструменты

Документы

Листинги

Рис. 1 Диаграмма процесса разработки и функционального наполнения программного пакета для моделирования систем и процессов на основе ХМЬ-технологий

Основные публикации автора по теме диссертации:

1. Войнов И.В., Пудовкина С.Г. Методика моделирования организационной структуры предприятия. // Наука и технология. Серия Прикладные исследования. Труды XXI Российской школы / Под ред. Н.П. Ершова - М.: РАН, 2001. - С.3-15.

2. Войнов И.В., Пудовкина С.Г., Телегин А.И. Моделирование экономических систем и процессов. Опыт построения АШБ-моделей: Монография. - Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2002. - 392с.

3. Калашников В.Н., Плешанов О.Л., Пудовкина С.Г. От управления функционально-ориентированного к процессному. //ЭКО (Всероссийский экономический журнал). - 2002. №5. - С.100-117.

4. Пудовкина С.Г. Обобщение формулы расчета выручки производственно-сбытового предприятия. // Математическое моделирование: Сборник научно-методических трудов. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2003. - С.82-92.

5. Пудовкина С.Г. Приведение балансового уравнения к каноническому виду. // Межотраслевой научно-техническая конференция «Дни науки ОТИ МИФИ»: Тез. докл. / Под общей ред. проректора ОТИ МИФИ В.П. Медведева. - Озерск Челябинской области: Издательство ООО «Форт Диалог-Исеть», 2002. - С.120-121.

6. Пудовкина С.Г. Программная система АШБ и математическое моделирование в экономике. // Математическое моделирование и информатизация экономических процессов и систем: Материалы всероссийской научно-практической конференции. - Чебоксары: Изд-во Чуваш. Ун-та, 2004. - С.176-179.

7. Пудовкина С.Г., Телегин А.И. Опыт построения диаграмм АШБ-моделей бизнес-систем и процессов. // Межотраслевой научно-техническая конференция «Дни науки ОТИ МИФИ»: Тез. докл. / Под общей ред. проректора ОТИ МИФИ В.П. Медведева. - Озерск Челябинской области: Издательство ООО «Форт Диалог-Исеть», 2002. -С.118-119.

8. Пудовкина С.Г., Телегин А.И. Условия убывания цены продукции при увеличении объемов производства. // Наука и технология. Прикладные исследования: Труды XXI Российской школы / Под ред. Н.П. Ершова. - М.: РАН, 2001. - С.212-215.

9. Пудовкина С.Г., Шакирова И.А. Использование ХМЬ-технологий в моделировании организационных структур предприятия. // Математическое моделирование и информатизация экономических процессов и систем: Материалы всероссийской научно-практической конференции. - Чебоксары: Изд-во Чуваш. Ун-та, 2004. - С.179-183.

Пудовкина Светлана Геннадьевна

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИНАНСОВОЙ СБАЛАНСИРОВАННОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННО-СБЫТОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ НА БАЗЕ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность 05.13.18 — «Математическое моделирование,

численные методы и комплексы программ»

05.13.10 — «Управление в социальных и экономических системах»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Издательство Южно-Уральского государственного университета

ИД № 00200 от 28.09.99 Подписано в печать 26.11.2004 Формат 60*84 1/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 0.95. Уч.-изд. л.1.05 Тираж 100 экз.

УОП Издательства. 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76

РНБ Русский фонд

2007-4 17110

19 Н01П004

Введение.

Глава 1 Математическое моделирование деятельности производственно-сбытового предприятия (ПСП).

1.1 Общие экономические закономерности функционирования предприятия.

1.2 Основное балансовое уравнение (БУ). Вычисление переменных и постоянных затрат ПСП.

1.3 Однопродуктовые динамические модели.

1.4 Канонический вид БУ для однопродуктового производства.

1.5 Многопродуктовые статические модели.

• 1.6 Многопродуктовые динамические модели.

1.7 Обобщение формулы расчета выручки ПСП.

1.8 Канонический вид БУ для динамической многопродуктовой модели.

1.9 Условия существования канонического вида БУ.

1.10 Применение формул вычисления выручки и канонического вида БУ.

1.10.1 Частные случаи использования общей формулы вычисления выручки и канонического вида БУ.

1.10.2 Примеры применения канонической формы БУ при рассмотрении производственно-сбытовой деятельности предприятия.

Глава 2 Методики эффективного построения ARIS-диаграмм. щ 2.1 Методика построения организационных диаграмм.

2.2 Методика построения диаграмм процессов.

2.3 Методика построения модели технических терминов.

2.4 Методика построения функциональных деревьев.

2.5 Требования к построению моделей.

Глава 3 Методика сбора информации для построения базы данных математического моделирования.

3.1 Общие рекомендации по сбору информации о моделируемом предприятии и по выбору перечня ARIS-моделей.

3.2 Общие рекомендации по применению формы и шаблонов ARIS-моделирования

• :.ЮЗ ф 3.3 Шаблоны моделей организационного вида.

3.4 Шаблоны моделей вида данных.

3.5 Шаблоны моделей функционального вида.

3.6 Шаблоны моделей процессного вида.

Глава 4 XML-технологии в моделировании систем и процессов.

4.1 Особенности XML-технологий.

4.2 XML-технологии в моделировании финансовой сбалансированности деятельности предприятия.

4.3 XML-разметка организационных диаграмм.

4.4 XML-разметка функциональных деревьев.

4.5 XML-разметка процессов верхнего уровня.

Ш 4.6 Методика преобразования ARIS-моделей в XML-документ.

4.7 Четырехуровневая разработка XML-ориентированной программной системы. .1.

Существуют различные представления математических моделей (ММ), отражающих основные аспекты деятельности производственно-сбытового предприятия (ПСП): объем производства, объем реализации, затраты на производство и сбыт, себестоимость и цену продукции, выручку, прибыль и ее распределение, привлекаемые и собственные средства, удельный вес реализации и т.д. При этом записываются уравнения, задаются соответствующие параметры, выводятся формулы определения требуемых величин и разрабатываются методики их расчета. Чаще всего целью разработки ММ является исследование и анализ экономических факторов или их отдельных аспектов, например:

• определение точки безубыточности [19, 20, 21, 22,42];

• определение рентабельности (продукции, предприятия в целом или его различных подразделений) [1,3, 9, 18, 19, 20, 21, 22,40,42, 63, 69];

• рассмотрение тенденций изменения цены продукции [17, 18, 19, 20, 21, 22,24,40];

• выявление критериев устойчивости экономической системы, состоящей из множества взаимосвязанных предприятий [1, 16, 18, 19, 21, 40,42];

• расчет влияния различных факторов производства на цену, объемы выпуска и реализации, величины прибыли и т.д. [1, 3, 7, 9, 17, 18, 19, 20, 21,22, 24, 25, 35, 36, 37, 40, 42, 44, 45, 47, 58].

В моделировании экономических систем и процессов, на наш взгляд, имеется ряд недостатков. Часть из них касается ММ, часть - использования имеющихся средств моделирования и анализа.

Первый недостаток связан с частным характером расчетных формул, справедливых только для отдельных процессов и систем (макро- или микроэкономики). В основном используются отдельные модели (статические или динамические) — модель «затраты-выпуск» Леонтьева, модель Солоу, модели поведения производителей, модели поведения потребителей, модели спроса и предложения, модели распределения оборудования и персонала по видам работ и др. Поэтому для улучшения этого положения необходима более общая модель или базовая модель (БМ), которую можно расширять (наполнять) для более широкого охвата существующих и вновь возникающих проблем и уточнения методов и способов их решения. Поскольку состояние финансовых средств ПСП о многом говорят специалисту, БМ может представлять собой уравнение баланса средств предприятия в текущий период времени с отражением взаимозависимости различных экономических параметров.

В работах [1, 3, 7, 8, 9, 10, 19, 20, 21, 40, 44, 45, 47] рассматриваются соотношения специального вида между хозяйствующими субъектами, называемые балансовыми уравнениями (БУ), или уравнениями балансами. При такой трактовке БУ могут определять соотношение между произведенным товаром (оказанными услугами, выполненными работами) или полученными из внешней среды товаром за некоторый период и потребленными за это же время средствами на текущие производственные и/или капитальные затраты. БУ могут представляться в виде равенства, где в левой части стоит величина, обозначающая изменение запасов товаров, а в правой — потоки товаров [1]. Или БУ могут соизмерять доходы и расходы с прибылью [40].

В статье [40] рассматривается система взаимосвязанных предприятий, которые имеют производственные связи через поставки своей продукции как друг с другом, так и самостоятельные прямые связи с рынком. Балансовым здесь называется уравнение, увязывающее прибыль отдельного предприятия (из системы) с разностью между полученными за определенный интервал времени доходами и произведенными затратами. В статье сделан упор на вывод формул стоимости всей выпускаемой продукции предприятия (в рамках динамического однопродуктового производства для отдельного предприятия системы) и на рассмотрение динамики цен в системе взаимосвязанных предприятий для обеспечения требуемого уровня рентабельности. При рассмотрении открытой динамической системы «затраты-выпуск» авторы опираются на В.Леонтьева, но в отличие от проведенных им конкретных количественных расчетов при фиксированных значениях параметров системы «чистых отраслей», авторы работы [40] в большей степени заинтересованы в анализе свойств системы предприятий с выявлением зависимости устойчивости системы от степени взаимозависимости предприятий, выраженной в долях продукции, идущей на взаимный обмен, и уровня рентабельности, к которому эти предприятия стремятся. Таким образом, в статье обобщается динамика цен в системе произвольного числа предприятий, и здесь в БУ входят величины, отражающие цены выпускаемой предприятиями продукции, идущей на свободный рынок, цены на эту же продукцию, по которым предприятия продают свою продукцию друг другу, и получаемую каждым предприятием прибыль. Остальные параметры, как то физические объемы как закупаемых материалов, так и поставляемых продуктов фиксированы. Меняться в БУ могут только цены, затраты и связанные с ними величины денежных потоков. Данный подход позволил рассмотреть задачу по поиску необходимых и достаточных условий устойчивости системы произвольного числа связанных предприятий в смысле прекращения роста цен на свою продукцию при достижении всеми предприятиями желаемой рентабельности. При этом за рамками работы остался механизм формирования цены в зависимости от затрат на производство и реализацию и от условий внешней среды, типа рыночной структуры: совершенной конкуренции и монополии и т.д., а также влияния на цену факторов времени.

В статье [1] строится БУ и рассматривается ее приложение на примере деятельности хозяйствующего субъекта — металлургического предприятия. В ММ моделируемое предприятие технологически разбито на подразделения и выпускает продукцию, которая разбивается на 3 группы: 1) продукция для внутрипроизводственного потребления; 2) товарная продукция; 3) смешанная продукция. Все три группы условно называют основными продуктами, как производимые самим предприятием. Также выделяют добавочные продукты (материалы со стороны — сырье и технологическое топливо). Таким образом, имеет место условно-многопродуктовое производство. Для построения балансовых соотношений авторы используют материальные и стоимостные потоки основных и добавочных продуктов по подразделениям. Здесь в первую очередь ставится вопрос о стоимости основного продукта путем суммирования затрат основных и добавочных продуктов, идущих на его производство и выводится цена рассматриваемого основного продукта за некоторый период времени без учета динамики. В качестве факторов, влияющих на цену выпускаемой продукции, а, значит, на величину получаемой выручки, авторами используются коэффициенты эластичности цены основного продукта по цене добавочного продукта, по объему потребления добавочного продукта и по прямым затратам основных продуктов. Данный подход показывает увязку изменение цены основного продукта в зависимости от изменения цены на добавочные продукты, от потребления добавочных продуктов, от технологического использования основных продуктов. При этом за меру чувствительности цены взяты коэффициенты эластичности. Нагляден пример построения балансовой модели подразделений ОАО «Северсталь», в котором найдены цены на производимые продукты в целом и составляющие аддитивных разложений каждой цены (по вкладам подразделений предприятия, по группам добавочных продуктов). Рассмотренная балансовая модель не учитывает временные факторы, влияющие на динамику производства, на изменения цен на основные и добавочные продукты и на объемы этих продуктов с течением времени, т.е. присутствует структурный подход в статической форме при анализе деятельности предприятия без рассмотрения и анализа динамики.

В работах [18, 19] при рассмотрении общих закономерностей экономического функционирования ПСП подчеркивается важность правильной оценки финансовых возможностей предприятия обеспечить выпуск и сбыт производимой продукции за фиксированное время, т.е. увязать затраты на выпуск продукции и поступление средств от ее реализации. Автор предлагает экономический инструментарий на основе графических моделей анализа экономической эффективности, позволяющих оценивать ситуацию и принимать рациональное управленческое решение. При этом упор делается на построение моделей (в том числе и динамических) для предприятия, производящего один вид продукции. Механизм экономического поведения предприятия рассматривается на основе построения количественных моделей механизма его функционирования, отображения его состояния в стоимостной форме в виде переменных и постоянных затрат, оптовой цены реализации продукции, объема получаемой выручки, прибыли (или убытка), зависящей от объема выпуска продукции и темпов ее реализации. Классификация затрат по отношению к объемам производимой продукции, т.е. выделение переменных затрат на единицу продукции и постоянных затрат, удобно для проведения математического моделирования. К сожалению, на основной хмассе российских предприятий такой учет не проводится, т.е. реально отсутствует база данных для описания процессов предприятия с целью моделирования его деятельности. Это искажает общую картину финансового положения предприятия. То же можно отнести и к вопросу периодичности составления учетных данных. За продолжительность периода при динамическом моделировании следует считать промежуток времени, в течение которого остаются неизменными значения искомых или динамически меняющихся параметров, например, отпускная цена единицы продукции.

В работе [19] предложен прикладной аналитический и графический инструментарий для предприятий с устойчивым функционированием и небольшим запаздыванием в реализации продукции. Рассмотренный графический метод предлагается дополнить интегрированным диаграммно-математическим методом описания, анализа и оптимизацией деятельности предприятия на основе построения и анализа моделей бизнес-процессов (БП) ПСП и ММ, разработанных на их основе. Приведенные в работе [19] математические модели опираются на общие закономерности экономического функционирования предприятия (закон массового производства, закон самофинансирования, закон снижения себестоимости продукции с увеличением объема выпуска и другие законы) и предложенные формулы определения объемов производства продукции, постоянных и переменных затрат, прибыли с учетом налогообложения, общей величины затрат, объемов собственных и привлекаемых финансовых средств.

В настоящей работе кроме БУ, выведенных для различных условий, начиная от статического однопродуктового и до динамического многопродуктового производства, дается максимально обобщенная формула выручки и описываются влияющие на ее величину факторы. БУ прежде всего увязывает произведенные за некоторый период затраты с имеющимися на этот момент времени средствами (поступлениями), т.е. выявляет зависимость между производством, финансовым менеджментом, управлением сбытом и маркетингом. Таким образом, в данной работе решаются задачи обобщения математического описания экономических систем и процессов путем создания БМ, ее функционального наполнения и разработки методики информационного описания конкретных ПСП и их БП.

Формулы, предложенные в работах [7, 8, 9, 10, 18, 19, 20], в настоящей работе усовершенствованы (улучшены) с учетом рассмотрения в динамике многопродуктового производства; формулам придан общий вид; рассмотрены ситуации с производством и реализацией продукции в течение большого числа периодов и разобраны случаи как запаздывания периода реализации от периода производства, так и опережения поступления средств (сбыта продукции, оформленного документально) за еще не произведенную продукцию; выведен канонический вид балансового уравнения, описывающего деятельность финансово-обеспеченного производства, т.е. баланса поступления средств и затрат на производство и реализацию продукции; рассмотрены условия существования канонического вида БУ; обосновано использование коэффициента влияния времени на цену продукции, доли реализуемой продукции и динамики производства при расчете выручки рассматриваемого периода. Введенные авторами работ [8, 9, 10, 18, 19, 20] в обращение коэффициент влияния времени на цену продукции, коэффициент динамики производства и доли реализуемой продукции в настоящей работе пояснены более детально, обосновано их совместное влияние на получаемый ПСП финансовый результат от производства и реализации продукции. Через связь с введенными коэффициентами можно функционально наполнять модель с целью учета (описания) деятельности маркетинговых служб, служб сбыта, перспектив расширения производства и т.д. Это позволяет в процессах моделирования деятельности ПСП реализовывать объектно-ориентированный подход.

Второй недостаток существующих методов моделирования связан с ограниченным использованием ММ из-за проблем сбора исходной информации, с отсутствием методик проведения этого процесса. Кроме того, в качестве информационной среды ММ использовались базы данных (БД), слабо отражающие специфику предприятия и виды его деятельности. Поэтому сбор информации для таких БД был не только громоздким, но и не имел другого использования и применения (многократного назначения). Выгода от использования информации не покрывала издержки на ее сбор. В этой связи в качестве информационной базы ММ нами предлагается использовать ARIS-ф модели и XML-документы, которые создаются с учетом структуры и процессов конкретного предприятия.

Причина этих проблем заключается в непонимании того, что сбор информации — это отдельная и важная задача. К сожалению, применительно к экономическому моделированию существующие подходы в решении этой проблемы нуждаются в улучшении, в том числе с учетом новых информационных технологий. Учитывая, что на предприятии существуют бухгалтерский и может быть внедрен управленческий учет, то для создания аналитической информационной базы нужно разработать методику выборки ^ соответствующих данных из имеющихся баз бухучета и управленческого учета, а также удобного способа наглядного (визуального) предоставления этих данных. При математическом моделировании требует внимания также и разделение учета по функциям (операциям, действиям), подразделениям (исполнителям, ответственным) и местам возникновения затрат. В работах [7, 26, 30, 31, 38, 46, 49, 51, 57, 58, 59, 68, 75, 93, 94, 99, 101] рассмотрены случаи использования имеющейся на предприятиях информации, предоставленной различными службами (отделами сбыта, снабжения, бухучета, планово-экономических отделов), при сборе информации для описания деятельности предприятия, построения моделей деятельности предприятия, проведения функционально-стоимостного анализа и других целей. Хотя в работах приводятся конкретные примеры, дается перечень документов, необходимых для сбора информации, но этот подход прежде всего удобен для удовлетворения запросов узкого круга потребителей этой информации, чаще всего, сторонних участников рынка - налоговых служб, кредитных учреждений, фондов, акционеров предприятия. Руководство же предприятия может интересовать дополнительная информация, связанная с определением механизма формирования структуры затрат, выручки, прибыли, ресурсов и т.д. Таким образом, информация для руководства и информация для сторонних клиентов может различаться. И, чаще всего, заниматься сбором информации для математического моделирования на предприятии просто некому и некогда, хотя именно результаты ММ дополняют необходимыми данными процесс принятия управленческого решения, описывая возможности управляющего воздействия на деятельность ПСП, и помогают обосновать все происходящие на предприятии процессы.

Для формального описания деятельности предприятия в качестве одного из возможных вариантов нами предлагается использовать методологию ARIS (ARchitecture of Integrated information Systems) [7, 8, 13, 26, 31, 49, 51, 57, 58, 59, 60, 63, 64, 65, 80, 81, 91, 92, 93, 94, 95, 99, 101], которая позволяет не только формализовать в диаграммном виде предприятие как экономическую систему со всеми имеющимися центрами ответственности, видам и местам возникновения затрат и выполняемыми на нем бизнес-процессами, но и в увязке с уже применяемыми на данном предприятии информационными системами реализовать необходимые для управления ПСП механизмы, основанные, в том числе, и на уже существующих и специально разрабатываемых математических методах и моделях. Таким способом можно сформировать процессную систему управления, включающую налаженный управленческий учет и систему контроллинга, а также оптимизировать систему документооборота, улучшить оперативность получения информации и точность ее данных и т.д. К достоинствам ARIS-методологии, во-первых, можно отнести то, что ее разработчики объединили (интегрировали) известные и хорошо зарекомендовавшие себя методологии, установив между ними связь. Во-вторых, ARIS-модели позволяют описывать сложные экономические системы и процессы, протекающие в них, с разных точек зрения с помощью взаимосвязанных диаграмм. В третьих, многим ARIS-моделям присуще достаточная простота, наглядность и понятность даже для неспециалиста. В четвертых, 20% диаграммных возможностей достаточно для моделирования систем и процессов примерно с 80%-ой точностью (адекватностью), при этом широко используется механизм детализации и агрегации (построения моделей «сверху вниз» и «снизу вверх»). ARIS-методология и ПС ARIS успешно применяется в проектах по реорганизации БП крупных предприятий, среди которых ЮКОС, ОАО «Альфа-банк» и другие.

Вместе с рядом положительных характеристик ARIS как возможной базы для ММ следует отметить и ряд недостатков этой методологии и соответствующего программного продукта, которые могут играть негативную роль при выборе ARIS. Во-первых, это достаточно высокие (по российским меркам) цены на программный продукт и его техническую поддержку, что является тем фактором, который останавливает руководство предприятий (чаще всего, средних и малых) при выборе этой программной системы (ПС). Например, стоимость одной лицензии последней версии ARIS Toolset 6.1 составляет порядка € 7440 без учета технической поддержки и последующего ее обновления [93, 99, 101, 102]. Во-вторых, сложность освоения всех функциональных возможностей ПС ARIS и его дополнительных модулей приводит к дополнительным финансовым и временным нагрузкам при обучении руководства и персонала предприятий или усложняет выбор необходимых для нужд конкретного предприятия возможностей (модулей) ПС при большой функциональной избыточности. В-третьих, так как ARIS является продуктом, ориентированным на западного потребителя, возникают сложности с адаптацией этой ПС на российском рынке.

В том случае, когда недостатки ARIS для конкретного пользователя перекрывают достоинства этой ПС, может быть предложен альтернативный вариант, который, не обладая всеми преимуществами мощной и разработанной ARIS-методологии, позволяет решать значительный круг практических задач описания и моделирования деятельности предприятия. В этом случае внимание ИТ-специалистов, аналитиков, экономистов и менеджеров может быть обращено на возможности XML-технологии (extensible Markup Language -Расширяемого языка разметки) [23, 52, 67, 72, 76, 88, 97, 102, 103]. XML - это язык разметки, описывающий целый класс объектов данных, называемых XML-документами. Одним из очевидных достоинств является возможность использования XML-ориентированных языков программирования в качестве универсальных средств запроса к хранилищам информации, ее обработки и визуализации в различных видах и на различных устройствах. XML-документы сами могут выступать в качестве уникального способа хранения и обмена данными, т.е. представлять собой базу данных любого, необходимого пользователю наполнения (таким образом, в XML заложен механизм создания XML-базы для ММ). Преимуществами XML-технологии являются: во-первых, независимость от платформы и свободное распространение [97, 102, 103]; во-вторых, предоставляемая пользователю возможность создавать новые языки для решения проблем (задач) своей предметной области, при этом разделяя структурированную информацию и способы ее представления; в-третьих, стандарт XML позволяет создавать открытые модульные системы моделирования (математического, имитационного) систем и процессов; в-четвертых, документы XML легко и быстро создаются и являются интуитивно-понятными. Известно, что на сегодняшний день планируется связь моделирования в среде ARIS Toolset с применением XML-технологий (стандартный XML-обмен и специализированные интерфейсы) для увязки процедурных моделей с системами workflow (управление потоками работ) [39].

Отмечая третий недостаток в современных ММ и методах моделирования экономических систем и процессов следует признать, что в РФ до сих пор ММ применяется, в основном, в научных исследованиях, а не в системах подготовки и принятия управленческих решений. Чтобы иметь возможность руководству предприятия по своим запросам получать определенную, точную, полную и своевременную информацию, механизм ее сбора должен быть отработан и налажен, в чем могут помочь формализованные (диаграммные) описания предприятия и его бизнес-процессов, то есть *модели с последующим их мониторингом и информационным наполнением. В зависимости от целей, которые ставит руководство предприятия (наладить управленческий учет, провести математическое и имитационное моделирование), необходимо определить и обеспечить порядок работы с информацией и ее дальнейшее использование для построения моделей. Следует отметить, что на сегодняшний момент нет специально разработанных методик построения ARIS-моделей БП предприятий на основе собранной информации. К решению этого вопроса, на наш взгляд, наиболее близко подошел В.Репин [57, 94] и авторы статьи [93], предложившие методологии описания технологических и бизнес-процессов. Но, тем не менее, таких методик очень мало, кроме того, в них отсутствуют положения о последующем наполнении построенных моделей необходимой информацией, а именно, о заполнении значений атрибутов объектов, моделей, баз и других элементов ПС ARJS. Кроме того, требования к внешнему виду моделей, порядку работы с объектами и атрибутами элементов у разных авторов отличаются, а то и просто отсутствуют, что приводит к разночтению информации, представленной в тех или иных типах моделей.

Для решения этих проблем в настоящей работе при использовании в качестве базы данных ARIS-модели мы предлагаем следующее:

1. Применять определенные наборы используемых ARIS-диаграмм в зависимости от поставленных перед руководством задач.

2. Использовать разработанные нами методики построения моделей:

• организационной диаграммы с вариациями построения моделей на основе одного выбранного объекта и создание сводной модели на базе ранее построенных организационных диаграмм,

• модели технических терминов с предложением логической увязки объектов данных в модели,

• дерева функций со способами классификации функций, построения их иерахрии и правилам формирования названий функций,

• процессных моделей, при построении которых рекомендовано использовать магистральную теорию выбора оптимального пути процесса с последующей итеративной доработкой модели -построением ветвей процесса с менее рациональными направлениями развития процесса.

3. На основе собранной информации определить требования к моделям (их построению, внешнему виду), и способы дальнейшей работы с построенными моделями. В ARIS-системе существуют встроенные скрипты (программы), которые позволяют конвертировать БД ARIS в EXCEL и обратно, что позволяет работать с ARIS-данными и по традиционной технологии.

4. Использовать механизм и методики сбора информации о деятельности предприятия на основе разработанных для этих целей ARIS-шаблонов, представляющих собой предварительные образцы (примеры, формы) будущих моделей, а также опросных листов и других форм сбора информации, увязанных друг с другом. В этом случае при конкретном применении предложенных шаблонов можно уточнять, видоизменять и дополнять их как объектами, так и данными, связанными с этими объектами для того, чтобы, в итоге получить максимально необходимый объем требуемых данных и на их основе построить комплексную модель конкретного предприятия.

Полученная с использованием всех рекомендаций комплексная модель может поддерживаться ARIS-специалистами предприятия в актуальном состоянии, увязывая модели БП с другими БД и программными средствами, используемыми на данном предприятии. Также на основе построенных моделей по запросам администрации, специалистов предприятия и других заинтересованных в его работе лиц (например, акционеров) можно делать информационные срезы (запуская разработанную в рамках ARIS программу), например, по затратным центрам одного или нескольких БП, по должностным обязанностям одного или нескольких сотрудников в рамках одного или нескольких БП, проводить сравнительный анализ и выводить в удобном для работы виде данные о стоимости или длительности схожих функций разных БП, генерировать должностные инструкции при любом изменении условий или введении новых штатных единиц и т.д.

В четвертых, при использовании методологий и программных средств моделирования систем, таких как ARIS-методология с семейством ПС ARIS, SADT-методология структурного- моделирования (Structured Analysis and Design Technique) со средством функционального моделирования BPvvin, нотация UML (Unified Modeling Language) с семейством средств объектно-ориентированного моделирования Rational Rose и других, специалист также сталкивается с рядом проблем, прежде всего в плане выбора, освоения и использования того или иного средства, которые в общем случае объединены в, так называемые, CASE-средства (Computer Aided Software Engineering) [11]. CASE-технология представляет собой методологию проектирования ИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей. Большинство существующих CASE-средств основано на методологиях структурного или объектно-ориентированного анализа и проектирования, использующих спецификации в виде диаграмм или текстов для описания внешних требований, связей между моделями системы, динамики поведения системы и архитектуры программных средств. Таким образом, современные CASE-средства охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования ИС: от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл ПО. Так, современный рынок программных средств насчитывает около 300 различных CASE-средств, наиболее мощные из которых так или иначе используются практически всеми ведущими западными фирмами. Обычно к CASE-средствам относят любое программное средство, автоматизирующее ту или иную совокупность процессов жизненного цикла ПО и обладающее следующими основными характерными особенностями:

• мощные графические средства для описания и документирования ИС, обеспечивающие удобный интерфейс с разработчиком и развивающие его творческие возможности;

• интеграция отдельных компонент CASE-средств, обеспечивающая управляемость процессом разработки ИС;

• использование специальным образом организованного хранилища проектных метаданных (репозитария).

Конечно, существуют проблемы при выборе, внедрении и использовании CASE-средства, а также их экономической эффективности. Но порой значительные усилия, необходимость долгосрочных затрат, трудности использования выбранного CASE-средства с другими подобными средствами и другие сложности не должны отпугивать потенциального пользователя такого

Я вида технологий, так как при грамотном и разухмном подходе CASE-средства позволят преодолеть все перечисленные трудности и реально решить стоящие перед руководителями, аналитиками, ИТ-специалистами и работниками предприятий управленческий, экономические и другие задачи.

Большинство современных работ и публикаций по ARIS-методологии и по разработанном на ее основе программному комплексу ARIS [7, 8, 13, 26, 31, 49, 51, 57, 58, 59, 60, 63, 64, 65, 80, 81, 82, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 98, 99, 101], включая автора методологии профессора Августа-Вильгельма Шеера, описывают использование архитектуры распределенных информационных систем (ARIS) для формального описания экономических систем (предприятий) ф и имеющихся на них БП. Как CASE-средство наряду с BPwin и ERwin (Logic

Works) и другими ARIS (IDS Prof. Scheer AG) является средством реинжиниринга, обеспечивающим создание и анализ программных кодов и схем баз данных и формирующим на их основе различные модели и проектные спецификации, а также средством анализа, предназначенным для построения и анализа моделей предметной области (в частности, экономических систем и процессов). Выбор ARIS обусловлен тем набором задач, которые стоят перед руководителями и специалистами предприятий в рамках формализованного описания, анализа и оптимизации БП и предприятия как экономической системы в целом, и его преимуществами. Кроме того, выбор ARIS определен также его возможностями именно при описании экономической системы с различных точек зрения при наличии единого репозитария, при анализе стоимости и временных характеристик БП, при проведении долгосрочных проектов по реинжинирингу (re-engineering) БП предприятия.

Выбор XML обусловлен ранее изложенными позитивными характеристиками этой технологии, которая, как и ARIS-методология, может быть применена для решения практических задач моделирования, анализа и оптимизации деятельности предприятий, а также относительной простотой использования, и тем, что XML позволяет использовать дополнительные £ технологии и средства: формат SVG (Scalable Vector Graphics масштабируемая векторная графика) для представления графических диаграмм моделей; XSLT (Extensible Style Language for Transformation - расширяемый язык стилей для преобразований) для обеспечения единого способа обработки XML-описаний моделей; язык программирования Java для создания в интеграции с XML-технологией машинно-независимых приложений, использующих универсальный формат данных при обмене информации.

Таким образом, информационное описание ПСП и его БП на основе построенных ARIS-моделей и XML-документов будет являться БД алгоритмов ММ, предназначенных для целей принятия управленческих решений. В настоящей работе предложены конкретные методики использования диаграмм ARIS как БД для ЭММ, а также создания и обработки XML-документов. Даны более обобщенные формулы вычисления выручки предприятия, предложенные в работах [1, 3, 7, 8, 9, 17, 18, 19, 20, 21, 40] с учетом ряда экономических факторов. Расширена имеющаяся сфера их применения, в том числе с учетом не только механизма запаздывания реализации продукции от периода ее изготовления, но и с учетом опережения реализации по сравнению с периодом ее производства, что не рассмотрено авторами многих работ [1, 17, 18, 19, 20, 21, 40]. Мы предлагаем использовать ARIS и XML как БД для ММ деятельности ПСП, поскольку это позволяют сделать функциональные возможности модулей ПС ARIS — ARIS Toolset, ARIS Easy Design, ARIS ABC, ARIS Simulation, ARIS BSC и механизм создания и использования документов XML. Для этого можно использовать атрибуты объектов, моделей, БД и других элементов ПС как базы, хранящей данные о стоимостных и временных характеристиках экономических объектов и процессов. В метод ARIS заложен механизм использования данных единого репозитария для проведения функционально-стоимостного анализа и имитационного моделирования деятельности предприятия на основе построенных моделей и данных, занесенных в атрибуты и свойства объектов и моделей. В настоящей работе предложены методики построения моделей БП и методики работы с диаграммами для обеспечения процесса математического моделирования

41 экономических систем и процессов на основе разработанных формул статического и динамического моделирования одно- и многопродуктового производства. А технология XML позволяет не только моделировать, но и обеспечивать эффективный процесс поиска нужной информации, автоматизировать процесс ее обработки, осуществлять контроль над корректностью данных и обмен документами по сетям (корпоративным, Internet/Intranet).

Выходы Ж шшшшш 'in ль.

Комплексный

JH

Основной м в спомогательныи fB

Функции

• а мина к процессу субъекты

Операция

FS

Действие

Л.

Процедура 0

Владелец процесса рд

Участник процесса рд

Ответственный за процесс рд

Менеджер процесса рд

Рис. 2.3.2

2.4 Методика построения функциональных деревьев (Function tree).

Диаграмма Function tree (Дерево функций) относится к типу диаграмм функционального вида методологии ARIS и представляет собой описание иерархии функций системы. Поскольку в ней используется только один объект типа Function (Функция) и три типа связи is process-oriented superior (процессно-ориентированный вышестоящий), is object-oriented superior (объектно-ориентированный вышестоящий) и is operation-oriented superior (операционно-ориентированный вышестоящий), то больших сложностей в построении диаграмм такого типа не возникает. Однако при дальнейшем применении этих моделей для детализации других типов диаграмм, при использовании данных атрибутов объекта типа Function для составления отчетов, проведения анализа и имитационного моделирования, следует учитывать все возможные проблемы, которые могут возникнуть при некорректном построении модели. Речь идет, прежде всего, не о семантических ошибках моделирования, так как для целей устранения таковых в ПС ARIS имеется встроенный Мастер семантического контроля (Semantic Check). Основной вопрос — в методике построения, а именно, рекомендациях по выбору функций, их классификации и определению уровней иерархии, по расположению объектов на поле моделирования, и, конечно, в последующей увязке моделей функциональных деревьев с моделями процессного вида (еЕРС, Value Added Chain Diagram, Process Chain Diagram, Office Process, Industrial Process и других).

Одним из вопросов методики моделирования стоит вопрос об определении объекта Function и о правилах формирования его названия. Точность формулировки, выделение в ней той или иной стороны, акцент на то или иное существенное свойство прежде всего обусловлено целями и задачами, стоящими перед авторами. Вообще Функция (от лат. functio — исполнение, осуществление) — повторяющиеся, постоянно присутствующие виды деятельности объекта. У автора работы [12] для целей функциональностоимостного анализа под функцией понимается «внешнее проявление свойств объекта (ответ на вопрос: «Что должен делать объект?») в определенных условиях» [12, стр.28]. В работе [58] при рассмотрении основных направлений реструктуризации предприятия и использовании ЛВС-метода (метод учета и анализа стоимости продукции, работ, услуг на основе функций или процессов и ресурсов, задействованных в функциях или процессах) даны определения функций и функциональных центров. «Функции — все операции, составляющие в совокупности деятельность организации. Связанные между собой функции объединяются в функциональные центры» [58,стр.443]. «Функциональный центр — это совокупность функций, объединенных в общий процесс. Благодаря функциональным центрам строится иерархическая функциональная структура, обеспечивающая как представление обобщенной картины деятельности организации на верхнем уровне иерархии, так и доступ к детализированным данным на нижних уровнях» [58, там же]. Для целей моделирования главное в определении отразить ту сторону явления, сущности или связи, которая наиболее полно сможет отразить моделируемый объект, систему или процесс. Так, в методологии моделирования ARIS под «Функцией» понимают предметно-ориентированное задание или действие, выполняемое над объектом, в результате которого достигается одна или несколько целей, стоящих перед компанией [60, стр.4-1]. В работах [26, 49] выделяют бизнес-функцию как вид деятельности предприятия, и множество бизнес-функций представляют собой иерархическую декомпозицию функциональной деятельности предприятия [26, стр. 40]. Соответственно, «дерево функций» представляет собой функциональное отражение реализации «дерева целей» предприятия. В работе [31] для аналогичных ситуаций по моделированию БП с целью их дальнейшей реорганизации также выделяют бизнес-функции как детализирующие элементы БП. Здесь под бизнес-функцией понимают деятельность одного исполнителя по решению задачи БП, например, выписка счета или контроль платежа [31, стр. 68]. У бизнес-функции есть, соответственно, свои детализирующие ее элементы — бизнес-операции бизнес-операция — отдельная операция бизнес-функции, описывающая деятельность конкретного должностного лица над конкретным информационным объектом [31, там же]). Таким же образом бизнес-функции и их связи с бизнес-процессом и с бизнес-операциями рассмотрены в работе [68]. В настоящей работе применяемый термин «Функция» близок по значению к определению, данному автором методологии А.-В. Шеером [80, 81, 91, 92], разработчиками ПС ARIS [60] и авторами работ [26, 51, 96].

Практически у всех авторов, обратившихся к вопросу выделения функции и формированию ее определения, отмечается важность классификации функций и рассматривается их иерархия. Так, в работе [12], представляющей по мимо всего прочего интерес как одного из источников внедряемого в практику отечественного учета функционально-стоимостного анализа, автор выделяет в иерархии главную функцию, основные функции, входящие в нее и детализирующих ее, и вспомогательные функции, детализирующие каждую из основных функций. Работа [31], как было отмечено выше, выделяет БП, бизнес-функцию и бизнес-операцию. Авторы [7, 51] выделяют несколько уровней детализации функций, которыми и являются уровни иерархии. Первый уровень: сложная (комплексная) функция, представляющая собой, по сути, отдельный БП или последовательность БП. Второй уровень: функция как таковая — предметно-ориентированное задание или действие, выполняемое над объектом, в результате которого достигается одна или несколько целей, стоящих перед организацией. Третий и последующие уровни, кроме последнего: подфункции — часть функций (отдельные операции, действия, работы). И, наконец, последний уровень — базовая (элементарная), далее неделимая функция. Таким образом, иерархия функций и является, по существу, деревом функций, т.е. многоуровневым представлением функций на основе выбранного способа декомпозиции (деления на составные части). Этот тип классификации используется в данной работе.

При построении модели Function tree (Дерева функций) кроме вопросов по классификации и декомпозиции функций требуется правильно определить название функции. У авторов, знакомых с методологией ARIS [7, 8, 26, 31, 49, 51, 57, 58, 60, 63, 64, 65, 80, 81, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 99, 101], и у тех, кто работает по вопросам функционально-стоимостного анализа [12, 58, 66] нет существенных расхождений при задании названия функции. В названии обязательно должно присутствовать действие и объект, на который направлено это действие. Единообразие в точности формулировки позволяет осуществлять масштабные проекты по моделированию и анализу БП предприятия без накладок и непонимания того, имеется ли в виду одна и та же функция, но названная по-разному или речь идет о разных функциях. Кроме того, при работе над проектами по моделированию формируется такой документ, как Соглашение о моделировании, в котором, в том числе, обговариваются все вопросы по названию моделируемых объектов. Проблема может быть еще в том, что богатство русского языка предлагает разные формы употребления 'глаголов, обозначающих действие. Можно, например, назвать функцию так: «Проверить задание», можно так: «Проверка задания», можно так: «Проверяет задание». В работе [12] автор выделяет в названии функции глагол в 3-м лице настоящего времени («учитывает», «решает», «обсуждает») и имя существительное в винительном падеже единственного или множественного числа («затраты», «доклад», «изделие»), иногда добавляя прилагательное. В итоге может получиться функция с названием «Разрабатывает проектную документацию», «Осуществляет визуальный контроль» и т.п. В других работах такого четкого рассмотрения этого вопроса нет. Мы предлагаем взять за основу работу [12] с единственной корректировкой: удобнее использовать глагол в неопределенной форме («подписать», «выполнить», «изготовить») или использовать имя существительное («подписание», «выполнение», «изготовление»), чтобы название выглядело так: «Подписать договор» или «Подписание договора», «Выполнить задание» или «Выполнение задания», «Изготовить контрольный образец» или «Изготовление контрольного образца». Одну из этих форм закрепить как образец в Соглашении о моделировании и применять в рамках одного проекта, не меняя.

Для удобства при прочтении и применении построенных моделей необходимо определить порядок расположения объектов на поле моделирования. Поскольку сам термин моделирование предполагает некоторый элемент творчества дизайна авторов-разработчиков моделей, то может возникнуть ситуация, когда каждый автор при построении одного и того же типа модели прибегает к своей фантазии и строит модель по-своему. В этом случае удобно использовать некий единый образец (шаблон) расположения объектов. Мы предлагаем в случае модели Function tree сложную функцию, подлежащую детализации, располагать в левом верхнем углу листа. Функции, составляющие ее — размещать одну под другой по вертикали ниже главной функции. А детализирующие их подфункции, вплоть до последней (базовой) функции — ниже и правее. Таким образом, должно получиться дерево функций с корнем (сложной функцией) вверху слева, стволом (составляющими ее функциями) вертикально вниз и ветвями (подфункциями и, если требуется, с их детализацией до базовых функций) ниже и правее каждой из функций ствола. Количество уровней в модели не должно превышать 5-7, а общее количество объектов типа Function — не более 20-25, в противном случае модель выглядит перегруженной и трудно читаемой. Во избежание этого при невозможности сократить количество функций следует разбить модель на несколько функциональных деревьев, где первая модель включает в себя только первый и второй уровни иерархии (главную функцию и составляющие ее функции), а последующие модели представляют собой деревья, описывающие каждую из функций второго уровня.

На рис. 2.4.1 приведен пример функционального дерева, которое содержит только три уровня иерархии. При необходимости функции на ARIS-диаграмме можно описать на более глубоком уровне моделирования, в этом случае функции, подлежащие дальнейшей детализации, изображаются со специальным значком у правого нижнего угла объекта.

Рис. 2.4.1

2.5 Требования к построению моделей

При построении любого типа ARIS-диаграмм следует придерживаться определенных правил как в синтаксических, так и в семантических правилах, выполнение которых позволяет сделать модель удобочитаемой, понятной не только специалисту, но и неискушенному пользователю. Ряд этих правил заложены в методологию ARIS-моделирования и отражены в некоторых работах [7, 26, 49, 51, 57, 60, 64, 65, 80, 81, 91, 92, 94, 95]. В настоящей работе нами добавлены некоторые требования, которые следует принять как руководство и соблюдение которых в самом начале процесса моделирования значительно упрощает последующее прочтение моделей и работу с ними, делает внешний вид модели удобным и понятным.

Для целей формального описания деятельности предприятия нами предлагаются следующие базовые рекомендации, которые при выполнении, например, проекта по реинжинирингу БП, реорганизации деятельности предприятия и т.п. оговариваются в Соглашении о моделировании (одном из его разделов).

2. Не менять размеры объектов. При невозможности разместить модель на отдельном листе:

• либо разбить модель (особенно процессного вида - еЕРС, Material flow diagram, Information flow diagram и других) на несколько моделей, расположенных на 2 листах и подписать, например, «Начало процесса заключения договора», «Окончание процесса заключения договора»;

• либо использовать механизм детализации, т.е. описание объектов исходной модели проводить с помощью других моделей.

3. Названия всех объектов должны начинаться с прописной (большой) буквы.

4. Проверять орфографическое написание всех названий (пропуски букв, грамматические ошибки).

5. Не допускать сокращений наподобие «инстр-ий», «Эл.Эн.» (кроме общепринятых или отмеченных в Глоссарии, например, ТБ - техника безопасности, РФ - Российская Федерация, Зам. директора - заместитель директора и т.д.). При необходимости сокращать длинные названия функций, согласовав эти названия с представителями предприятия -Заказчика.

6. Внимательно описывать исполнителя (название должности должно соответствовать штатному расписанию, название подразделения -названию в Положении о подразделении и т.д.).

7. Точнее определять, какие сущности моделирования к каким объектам относить (т.е. какими ARIS-элементами описывать). Например, продукция может быть описана и объектом типа «Сущность», и объектом типа «Продукт/Услуга», и объектом типа «Технический термин» в зависимости от целей описания.

8. Названия функций должны быть согласованы и уточнены с представителями предприятия, заинтересованными и ответственными лицами. Например, название функции «Провести контроль» является слишком абстрактным и в отсутствие контекста вообще не увязывается ни с процессом, ни с исполнителем. Поэтому следует указывать название более конкретно даже в моделях верхнего уровня, например, «Осуществить контроль (ЧЕГО?)» - ремонта, качества, соблюдения режима и т.п. Разные по смыслу, но похожие по названию функции в ряде случаев удобнее разделить, чтобы избежать непонимания. Например, не «Осуществить контроль качества продукции» (подобные функции могут встретиться в одном процессе и в начале и в конце его), а тогда «Осуществить предварительный контроль качества продукции», «Осуществить промежуточный контроль качества продукции» или «Осуществить заключительный контроль качества продукции».

9. В названиях событий тоже точнее указывать сущность и ее состояние. Например, не «Контроль прошел», а «Контроль (ЧЕГО? - проверки на соответствие нормам, качества, температуры и т.п.) прошел».

Ю.При использовании в диаграммах процессов документов (накладные, счета-фактуры, лимитные и заборные карты и т.п.) указывать в названии, является ли он входящим, исходящим или внутренним, что можно отразить как в названии, так и в атрибутах объекта, изображающего документ.

11 .Модель строить таким образом, чтобы избегать пересечения линий на листе, либо это пересечение должно быть минимальным. В диаграммах еЕРС сверху вниз идет основная магистраль, влево отходят ответвления процесса, которые характеризуют нестандартное выполнение процесса (например, «Контроль проверки на качество не пройден»); слева располагать организационные единицы, ответственные за выполнение функции, а справа от магистрали у функций показываются их входы и выходы (документы, продукты, материалы и т.д.) и технические операционные) ресурсы, с помощью которых эти функции выполняются (насосы, станки, компьютеры и т.д.). Или наоборот, слева - входы, выходы и ресурсы, справа - организационные единицы, но этих правил придерживаться на протяжении всего периода моделирования. При необходимости, эти базовые рекомендации могут быть расширены или видоизменены в зависимости от поставленных задач или специфики проекта по ARIS-моделированию.

Таким образом, в настоящей главе предложены удобные и обоснованные способы построения моделей различных видов. Методика построения организационных диаграмм предлагает простой путь построения промежуточных моделей на базе одного объекта (которые, к тому же, могут иметь самостоятельное значение) перед созданием на их основе иерархически сложных сводных организационных диаграмм. При построении различных типов моделей еЕРС-модели можно не только проследить логику процесса, но уже на этапе создания моделей заложить необходимые условия для дальнейшей работы с моделью БП. Например, в проектах по анализу и оптимизации БП руководствуясь предложенными методиками, можно строить модели «as-to-be» («как должно быть») в соответствии с различными критериями оптимальности, которые удовлетворяют требованиям руководства предприятия и определены им самим. Объекты модели технических терминов удобно соединять, руководствуясь логическими связями между различными терминами, понятиями, явлениями и сущностями различных областей знаний.

Глава 3 Методика сбора информации для построения базы данных математического моделирования.

3.1 Общие рекомендации по сбору информации о моделируемом предприятии и по выбору перечня ARIS-моделей

При ARIS-моделировании деятельности ПСП для различных целей (выбора, проектирования, внедрения КИнС [26], прохождения процедуры сертификации по международным стандартам серии ИСО 900х [27, 28, 29], внедрения процессной системы управления предприятием [26, 31, 57, 80, 81], налаживания системы документооборота [87] и других) участники проекта могут столкнуться с рядом проблем, среди которых можно выделить:

1. Выбор необходимого перечня используемых моделей.

2. Выбор и обоснование объектов моделирования, и их соответствие реальным объектам моделируемого предприятия с последующим использованием определенных атрибутов.

3. Выбор глубины моделирования.

4. Определение набора правил и методик построения моделей, проверки созданных моделей.

5. Определение требований к построенным моделям для дальнейшего их применения (выбор направлений для анализа моделей с целью получения заданной информации, их использование для имитационного моделирования и функционально-стоимостного анализа) и т.д.

Ряд этих вопросов, так или иначе, освящен в работах [7, 26, 49, 51, 57, 60, 64, 65, 80, 81, 91, 92, 94, 95]. Мы предлагаем при выборе перечня ARIS-моделей для тех или иных целей, достигаемых при моделировании экономических систем и процессов использовать следующие комбинации:

Минимальный набор ARIS-диаграмм для статического моделирования однопродуктового производства с использованием Easy Filter:

1) Организационные диаграммы (Organizational diagram) для описания штатной структуры предприятия с данными по зарплате, количеству штатных единиц, для описания основных фондов предприятия (зданий, сооружений, оборудования) с данными по амортизационным отчислениям, арендным платежам и т.д.

2) Функциональные деревья (Function tree) для описания той части функций, в результате выполнения которых формируются постоянные затраты (плата за телефон, факс, Интернет, охрану, затраты на топливо, воду, газ и электроэнергию для непроизводственных целей по данным приборов и счетчиков, командировочные и административные расходы, расходы на ТБ, на обучение персонала, начисления некоторых видов налогов и т.п.).

3) Модели технических терминов как модели данных описывают информацию, связанную с регламентированием деятельности предприятия (нормативные документы, ГОСТы, стандарты, правила и инструкции).

4) Из процессного вида моделирования достаточно использовать VAD-диаграмму (Value added chain diagram), в которой указываются основные процессы, относящиеся к постоянным и переменным затратам, и FAD-диаграмму (Function allocation diagram), в которой вокруг функции сосредоточены входные и выходные потоки и которая может служить детализацией каждой конкретной функции.

Перечень используемых типов моделей ARIS 5.0 (сокращенный вариант) с Full Filter для описания деятельности предприятия:

1. Модель организационной структуры (Organizational Chart).

2. Модель дерева продуктов (Product Tree).

3. Модель взаимодействия (Communication Diagram).

4. Матрица выбора процессов (Process Selection Matrix).

5. Цепочка процессов, добавляющих стоимость (Value Added Chain

Diagram).

6. Модель процесса, управляемого событиями (еЕРС).

7. Модель данных (ERM).

8. Модель документов (Technical Terms Model).

Данный набор позволяет получить достаточно ясное представление о предприятии, так как методология ARIS опирается на принципы структурного анализа и его методологической разновидности - системного анализа. Данного перечня типов моделей вполне достаточно, чтобы отразить всю ту информацию о предприятии, которая может быть формально отображена, а именно информацию о структуре предприятия как системы (организационную, производственную, функциональную, информационную, юридическую, финансово-экономическую, штатную, социальную, территориальную структуры, структуры входов и выходов и т.д.) и его деятельности - о бизнес-процессах.

Перечень используемых типов моделей ПС ARIS 5.0 (расширенный вариант) с Full Filter для описания деятельности предприятия:

1 Организационная диаграмма (Organizational Chart).

2 Модель технических ресурсов (Technical Resources).

3 Дерево функций (Function Tree).

4 Диаграмма целей (Objective Diagram).

5 Модель технических терминов (Technical Term Models).

6 Диаграмма структуры знаний (Knowledge Structure Diagram).

7 Диаграмма материалов (Material Diagram).

8 Событийная цепочка процесса (еЕРС).

9 Диаграмма окружения функций (Function Allocation Diagram - FAD).

10 Диаграмма цепочек добавленного качества (Value Added Chain

Diagram -VAD).

11 Индустриальный и офисный процессы (Industrial and Office Process).

12 Диаграмма информационных потоков (Informational Flow Diagram).

13 Матрица выбора процессов (Process Selection Matrix).

14 Карта знаний (Knowledge map).

15 Диаграмма движения (обмена) продуктов/услуг (Product/Service

Exchange Diagram).

16 Дерево продуктов/услуг (Product/Service Tree).

17 Дерево продуктов (Product Tree).

18 Матрица выбора продуктов (Product Selection Matrix).

19 Диаграмма окружения продукта (Product Allocation Diagram - PAD).

20 Диаграмма взаимодействия (Communication Diagram).

21 Диаграмма еЕРС с потоком материалов (еЕРС with material flow).

22 Диаграмма материальных потоков (Material Flow Diagram).

23 Структурная модель (Structuring Model).

Данный перечень позволяет полно описать все важные моменты функционирования предприятия, выявить проблемные места и процессы (функции), получить необходимую информацию для руководителей, специалистов, аналитиков предприятия, а также для сторонних лиц1 и организаций, заинтересованных в развитии предприятия (акционеров, партнеров и т.д.).

Перечень моделей ARIS (с Full Filter), используемых как БД для математического моделирования.

В таблице 3.1.1 предложен набор типов ARIS-моделей с описанием данных, которые могут быть использованы в экономических показателей (выручки, прибыли, объемов экономических коэффициентов и т.д.) в математических моделях.

Заключение

В работе рассмотрены основные аспекты, связанные с математическим моделированием финансово-сбалансированной деятельности производственно-сбытового предприятия, занимающегося производством нескольких видов продукции. Обобщена формула вычисления выручки. Детально пояснены коэффициенты влияния времени, динамики производства и динамики продаж, учитываемые в этой формуле. Предложен многопродуктовый вариант балансового уравнения (БУ), позволяющего увязывать затраты предприятия с поступлением финансовых средств. Получен канонический вид БУ для многопродуктового производства в динамике с рассмотрением удельных весов постоянных затрат, налогов, собственных и заемных средств. Найдены условия существования БУ как в частных, так и в общем случаях.

В качестве базы данных (БД) для математического моделирования предложено использовать архитектуру распределённых интегрированных систем (ARIS). Рассмотрены достоинства и недостатки ARIS.* Последние предложено устранять путем усовершенствования методик построения ARIS-диаграмм. Разработаны методики, упрощающие построение основных диаграмм четырех видов моделирования: организационного, функционального, информационного и процессного. Для диаграмм бизнес-процессов предложена магистральная методика построения ветвей развития процесса. Для организационных диаграмм предложен итерационный способ построения, в котором на первом шаге итерации строятся несколько (не более четырех) базовых моделей на основе одного (ключевого) объекта, затем осуществляется их объединение в сводную оргдиаграмму.

Для повышения эффективности математического моделирования на стадии сбора входной информации предложены методики сбора информации с помощью ARIS-шаблонов, построенных на основе конкретных ARIS-диаграмм. Предложены наборы моделей с использованием различных методологических фильтров с пояснением возможных действий при заполнении атрибутов

164 объектов диаграмм применяемых для целей математического и имитационного моделирования.

Недостатки, связанные со сложностью освоения ARIS и дороговизной программной системы ARIS 6.0, предложено устранить за счет использования XML-технологий. При этом предложено строить диаграммы моделей, в основу которых заложена система ARIS со всеми её методологическими преимуществами. Предложены языки разметки, их расширения и методики использования XML-технологий для моделирования экономических систем и процессов. Разработаны оригинальные XML-словари и программы трансформации, используемые для моделирования финансово-сбалансированной деятельности производственно-сбытовых предприятий. Созданы разметки ARIS-подобных диаграмм.

Опыт разработки проблемно-ориентированных XML-программ позволил сформулировать основные принципы эффективного построения и функционального наполнения программных систем на основе XML-технологий с максимальным использованием концепции повторного использования кода. Описан процесс и построены его диаграммы для четырехуровневой разработки программных систем, в котором показаны категории исполнителей (программисты, XML-специалисты, экономисты, дизайнеры и пользователи), подпроцессы, XML-инструмены (XML, XSLT, XQuery, XSD, XForms, SVG, XSL-FO, MenuML), создаваемые документы и листинги программ.

1. Банин А.А., Летавин М.И., Применение балансовой модели в анализе деятельности предприятия / Журнал «Экономика и математические методы, 2002, том 38, №4, с. 49-59.

2. Башарин Г.П. Начала финансовой математики. М.:ИНФРА-М, 1997. - 160 с.

3. Большаков А.С. Моделирование в менеджменте. Учебное пособие. М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», Рилант, 2000. - 464 с.

4. Брогден Б., Минник К. Электронный магазин на Java и XML. Библиотека программиста. СПб.: Питер, 2002. - 400 с.

5. Васильков Ю.В., Василькова Н.Н. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании: Учебное пособие. М.: Финансы и статистика, 1999. -256 с.

6. Вещунова Н.Л., Фомина Л.Ф. Бухучет и налогообложение. М.: «Герда», 1999.-512 с.

7. Войнов И.В., Пудовкина С.Г., Телегин А.И. Моделирование экономических систем и процессов. Опыт построения ARIS-моделей: Монография. -Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2002. 392 с.

8. Войнов И.В., Телегин А.И. Основы экономики и интегрированных информационных систем. Учебное пособие. Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2000. -114 с.

9. Войнов И.В., Телегин А.И. Математические модели в экономике. Учебное пособие. Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2000. - 91 с.

10. Войнов И.В., Телегин А.И. Оптимальное управление экономическими системами. Учебное пособие. Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 1999. - 65 с.

11. Вендров A.M. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.: Финансы и статистика, 1998. -176 с.

12. Влчек Р. Функционально-стоимостной анализ в управлении. М.: Экономика, 1986. - 170 с.

13. Галактионов В.Н. Десять мифов об ARIS//Intelligent Enterprise. 2002. №18. с.37-39.

14. Гаспариан М.С. Некоторые вопросы практического применения информационных технологий в экономике и управлении: Методическое пособие. М.: МЭСИ, 2000. - 89 с.

15. Даконта М., Саганич A. XML и Java 2. Библиотека программиста. СПб.: Питер, 2001.-384 с.

16. Данилина Н.И., Лагоша Б.А. Экономико-математическое моделирование: Методическое указание для студентов-заочников. М.: Издательство МЭСИ, 2000.-62 с.

17. Жданов С.А. Механизмы экономического управления предприятием. М.: Юнити-Дана, 2002г. - 320 с.

18. Жданов С. А. Методы и рыночная технология экономического управления. М.: Издательство «Дело и Сервис», 1999. - 272 с.

19. Жданов С.А. Основы теории экономического управления предприятием: Учебник. М: Финпресс, 2000. - 384 с.

20. Жданов С.А. Экономические модели и методы в управлении. М.: Издательство «Дело и Сервис», 1998. - 176 с.

21. Жданов С.А. Экономическое управление предприятием и корпорацией. -М.: Издательство «Дело и Сервис», 2002. 416 с.

22. Жданов С.А. Эталоны нормального и кризисного функционирования предприятий. М.: Едиториал УРСС, 2001. - 216 с.

23. Зайден М. XML для электронной коммерции. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.-480 с.

24. Замков О.О., Толстопятенко А.В., Черемных Ю.Н. Математические методы в экономике: Учебник. М.: МГУ им. Ломоносова, Издательство «ДИС», 1998. -368 с.

25. Захарьин В.Р. Формирование себестоимости продукции (с учетом ПБУ 9/99, ПБУ 10/99). М.: Налоговый вестник, 1999. - 360 с.

26. Ивлев В.А., Попова Т.В. Реорганизация деятельности предприятий: от структурной к процессной организации. Москва: Научтехлитиздат, 2000г. -281 с.

27. ИСО 9000-2000. Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь.

28. ИСО 9001-2000. Системы менеджмента качества. Требования.

29. ИСО 9000-2000. Менеджмент качества. Руководство качеством при управлении проектом.

30. Калашян А.Н., Калянов Г.Н. Структурные модели бизнеса: DFD-технологии; под. ред. Г.Н. Калянова. М.: Финансы и статистика, 2003. - 256 с.

31. Калянов Г.Н. Теория и практика реорганизации бизнес-процессов. М.: Синтег, 2000 г. 203 с.

32. Каморджанова Н.А., Карташова И.В. Бухгалтерский учет. СПб.: Издательство «Питер», 2000. - 224 с.

33. Карлберг К. Бизнес-анализ с помощью Excel: Пер. с англ. Киев.: Диалектика, 1997.-448 с.

34. Кобелев Н.Б. Основы имитационного моделирования сложных экономических систем: Учебное пособие. М.: Дело, 2003. - 336 с.

35. Кобелев Н.Б. Практика применения экономико-математических методов и моделей / Учеб.-практ. пособие. М.: ЗАО «Финстатинформ», 2000. - 246 с.

36. Колемаев В.А. Математическая экономика: Учебник для вузов. — М.: ЮНИТИ, 1998.-240 с.

37. Кондраков Н.П. Бухгалтерский учет, анализ хозяйственной деятельности и аудит. М.: Перспектива, 1994, - 339 с.

38. Контроллинг как инструмент управления предприятием. / У.Ф. Ананькина, С.В. Данилочкин, Н.Г. Данилочкина и др. М.: Аудит, ЮНИТИ, 1998. - 279 с.

39. Корпоративные системы. Основные этапы жизненного цикла систем // PC WEEK/RE. 2004. - №20. - 8 июня - с.ЗО.

40. Кручинин J1.A., Сморгонский А.В. Динамика цен в системе взаимосвязанных предприятий / Журнал «Экономика и математические методы». — 2001., том 37, №1, с.47-55.

41. Кутуков В.Б. Основы финансовой и страховой математики: Методы расчета кредитных, инвестиционных, пенсионных и страховых схем. М.: Дело, 1998.-304 с.

42. Лебедев О.Т., Язвенко С.А. Основы системного анализа: Учебное пособие. СПб.: СПбГИЭА, 2000. - 111 с.

43. Леонтьев В.В. Применение математики в экономике. // Экономические ессе. М.: Изд-во политической литературы, 1990.

44. Леонтьев В.В. Межотраслевая экономика / пер. с англ. Предисловие и науч. ред. А.Г. Гранберг. М.: ОАО «Издательство «Экономика», 1997. - 22 с.

45. Липунцов Ю.П. Управление процессами. Методы управления предприятием с использованием информационных технологий. М.: ДМК Пресс; М.: Компания АйТи, 2003. - 224 с.

46. Мажукин В.И., Королева О.Н. Математическое моделирование в экономике: Часть III. Экономические приложения: Учебное пособие / В.И. Мажукин. М.: Флинта: Московский гуманитарный университет, 2004. - 176 с.

47. Малыхин В.И. Финансовая математика: Учеб. пособие для вузов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 247 с.

48. Материалы семинара «Система управления предприятием: методы, средства, технологии». М: Российская консалтинговая фирма ВИП Анатех, 2000. - 320 с.

49. Медведев Г.А. Начальный курс финансовой математики: Учеб. пособие, -М.: ТОО «Остожье», 2000. 267 с.

50. Моделирование бизнеса. Методология ARIS. / А.И. Громов, М.С. Каменнова, М.Н. Ферапрнов и др. М.: Серебряные нити, 2001. - 327 с.

51. Овчинников С.М. XML: Язык форматирования документов World Wide Web. М.: Майор, 2001. - 160с.

52. Положение по бухгалтерскому учету ПБУ 1-12. М.: ИНФРА, 2000. - 100 с.

53. Применение информационных технологий в экономике: Учебно-методическое пособие / М.С. Гаспариан, Г.Н. Лихачева, С.В. Григорьев, и др. // Московский государственный университет экономики, статистики и информатики. М.: МЭСИ, 2000. - 49 с.

54. Пройдаков Э.М., Теплицкий Л.А. Англо-русский толковый словарь по вычислительной технике, Интернету и программированию. 4-е изд. - М.: Издательско-торговый дом «Русская редакция», 2004. - 864 с.

55. Райзберг Б.А., Лозовский Л.Ш., Стародубцева Е.Б. Современный экономический словарь 2-е изд., исправ. - М.: ИНФРА-М, 1999. - 479 с.

56. Репин В.В., Елиферов В.Г. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов. М.: Стандарты и качество, 2004. - 408 с.

57. Реструктуризация предприятий и компаний. / И.И. Мазур, В.Д. Шапиро, С.А. Титов и др. М: Высшая школа, 2000. - 587 с.

58. Робсон М., Уллах Ф. Практическое руководство по реинжинирингу бизнес-процессов. М.: Аудит. Юнити, 1997.-222 с.

59. Руководство «Инструментарий ARIS. Методы». М.: Весть-МетаТехнология, 2000. - 227 с.

60. Салин В.Н., Ситникова О.Ю. Техника финансово-экономических расчетов: Учеб. пособие. — М.: Финансы и статистика, 1999. 80 с.

61. Сборник положений по бухгалтерскому учету (ПБУ 1-19). М.: Бухгалтерский учет, 2003. - 100 с.

62. Скрипкин К.Г. Финансовая информатика: Учебное пособие. М.: ТЕИС, 1997.- 160 с.

63. Справочник моделей ARIS с примерами. Часть 1. M.:VIP Anatech, 2000. -122 с.

64. Справочник моделей ARIS с примерами. Часть 2 M.:VIP Anatech, 2000. -118 с.

65. Справочник по функционально-стоимостному анализу. / Ковалев А.П., Моисеева В.В., Сысун В.В. и др. М.: Финансы и статистика, 1988. - 102с.

66. Старыгин A.A., XML: разработка Web-приложений. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 592 с.

67. Тельнов Ю.Ф. Интеллектуальные информационные системы в экономике: Учебное пособие. Издание третье, расширенное и доработанное. Серия «Экономика и бизнес». М.: СИНТЕГ, 2002. - 316 с.

68. Труды XXI Российской школы по проблемам науки и технологий : "Проблемы экономики" (Миасс, 26-28 июня 2001 г.). М.: Российская академия наук, 2001.-310 с.

69. Фаулер М., Скотт К. UML в кратком изложении. Применение стандартного языка объектного моделирования: пер. с англ. М.: Мир, 1999. - 191 с.

70. Фридман A.JI. Основы объектно-ориентированной разработки программных систем. М.: Финансы и статистика, 2000. - 192 с.

71. Хабибуллин И.Ш. Самоучитель XML. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 336 с.

72. Хазанова Л.Э. Математическое моделирование в экономике: Учебное пособие. М.: Издательство БЕК, 1998. - 141 с.

73. Хаммер М., Чампи Д. Реинжиниринг корпораций. С-Пб., С-Пб. Университет, 1997. 332 с.

74. Харрингтон Д., Ван Химвеген, Эсселинг К.С. Оптимизация бизнес-процессов. Документирование, анализ, управление, оптимизация. С-Пб., БМиро, Азбука, 2002 г. 317 с.

75. Холзнер С. XSLT. Библиотека программиста. СПб.: Питер, 2002. - 544 с.

76. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных: Учебник для высших учебных заведений / Под ред. проф. А.Д. Хомоненко. СПб.:КОРОНА принт, 2000.-416 с.

77. Четыркин Е.М. Методы финансовых и коммерческих расчетов. М.: Дело, BusinessPe4b, 1992.-320 с.

78. Четыркин Е.М. Финансовый анализ производственных инвестиций. М.: Дело, 1998.-256 с.

79. Шеер А.-В. Бизнес-процессы. Основные понятия. Теория. Методы. М.: Весть-МетаТехнология, 1999. - 152 с.

80. Шеер А.-В. Моделирование бизнес-процессов. М.: Весть-МетаТехнология, 2000. - 205 с.

81. Шеер А.-В. Основать-то компанию просто. Пер. с нем. М.: Весть-МетаТехнология, 2001. - 282 с.

82. Шикин Е.В., Чхартишвили А.Г. Математические методы и модели в управлении: Учеб. пособие. М.: Дело, 2000. - 440 с.

83. Шапиро В.Д. Управление проектами. Зарубежный опыт. СПб.: ДваТрИ, 1993.-433 с.

84. Ширяев В.И., Ширяев Е.В., Рогова Е.Ф. Динамическая теория фирмы: Учебное пособие / Под. ред. В.И. Ширяева. Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 1997. -180 с.

85. Экономикс: Англо-русский словарь-справочник / Долан Э.Дж., Доменко Б.И. М.: Лазурь, 1994. - 544 с.

86. Электронные документы в корпоративных сетях: второе пришествие Гутенберга. / Клименко С.В., Крохин И.В., и др. (Кущ В.М., Лагутин Ю.Л). -М: Эко-Трендз, 1999. 271 с.

87. Янг Майкл. XML. Шаг за шагом: Практ. пособ. /Пер. с англ. М.: Издательство ЭКОМ, 2002. - 384 с.

88. ARIS 5 Quick Start Guide. Version 5. IDS Scheer AG. Saarbrucken, 2000. -37 p.

89. ARIS 5 Installation Guide. Version 5. IDS Scheer AG. Saarbrucken, 2000. -28 p.

90. Sheer A-W. Business Process Engineering: Reference Models for Industrial Enterprises. Berlin; Heidelberg: Springer-Verlag, 1995.