автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Метод управления проектными заданиями в матричной структуре вертикально-интегрированной нефтяной компании на основе сетевого взаимодействия

кандидата технических наук
Леднев, Андрей Михайлович
город
Самара
год
2013
специальность ВАК РФ
05.13.01
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Метод управления проектными заданиями в матричной структуре вертикально-интегрированной нефтяной компании на основе сетевого взаимодействия»

Автореферат диссертации по теме "Метод управления проектными заданиями в матричной структуре вертикально-интегрированной нефтяной компании на основе сетевого взаимодействия"

На правах рукописи

ЛЕДНЕВ Андрей Михайлович

МЕТОД УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТНЫМИ ЗАДАНИЯМИ В МАТРИЧНОЙ СТРУКТУРЕ ВЕРТИКАЛЬНО-ИНТЕГРИРОВАННОЙ НЕФТЯНОЙ КОМПАНИИ НА ОСНОВЕ СЕТЕВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

7 НОЯ 2013

005537248

Самара-2013

005537248

Работа выполнена на кафедре «Вычислительная техника» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет» (ФГБОУ ВПО «СамГТУ»)

Научный руководитель Орлов Сергей Павлович,

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты Пищухин Александр Михайлович,

доктор технических наук, профессор, декан факультета информационных технологий ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет» (г. Оренбург)

Смирнов Сергей Викторович,

доктор технических наук, доцент, директор Института проблем управления сложными системами РАН (г. Самара)

Ведущая организация ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный

университет» (г. Пенза)

Защита состоится «4» декабря 2013 г. в 9 часов на заседании диссертациониого совета Д212.217.03 при ФГБОУ ВПО «Самарский государственный технический университет» по адресу: г. Самара, ул. Галактионовская, 141, корп. № 6, ауд. № 33.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке СамГТУ (г. Самара, ул. Первомайская, 18, корпус № 1).

Отзывы на автореферат просим высылать в двух экземплярах, заверенных печатью, по адресу: 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244, главный корпус СамГТУ, ученому секретарю диссертационного совета Д212.217.03; тел. (846) 337-04-43, e-mail: radch@samgtu.ru

Автореферат разослан « •/ » kOJ^LV 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д212.217.03 доктор технических наук

В.Е. Зотеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Нефтяная промышленность играет ключевую роль практически во всех отраслях экономию! России. В последние годы объемы добычи нефти непрерывно растут, при этом предприятия, участвующие в процессе добычи, переработки, транспортировки и реализации нефти и нефтепродуктов ведут активную деятельность с целью реализации большего количества проектов, которые позволят им получить конкурентное преимущество среди предприятий нефтяной промышленности.

Особенностью построения нефтяных компаний является вертикальная интеграция предприятий и производств и децентрализация управления между подразделениями предприятий. Предприятия, входящие в состав вертикально-интегрированной нефтяной компании (ВИНК), производят различные наборы продуктов и услуг, что позволяет вести хозяйственно-договорные отношения внутри компании.

В свою очередь, предприятия, входящие в состав ВИНК, переходят на матричную (сетевую) структуру управления для повышения производительности труда и сокращения числа производств различного профиля. Для реализации матричной структуры системы управления в интегрированной информационной среде в современной зарубежной и отечественной научной литературе предлагается использовать модели Р2Р (от англ. peer-to-peer, Р2Р - равный к равному) или сетевого (однорангового) взаимодействия.

Обеспечить повышение качества и сократить расходы на выполнение заданий комплексных проектов предлагается за счет применения принципов аутсорсинга в Р2Р сетях. Данная тенденция обуславливает появление новых требований к программному и организационному обеспечению интеллектуальных систем планирования и управления взаимодействием персонала предприятий в условиях высокой динамики внешних событий. В связи с этим актуальной является задача разработки новых моделей и алгоритмов для системного анализа, обработки информации и управления Р2Р взаимодействием персонала предприятий нефтегазовой отрасли при выполнении проектных заданий в условиях интенсивного развития нефтегазодобывающей промышленности.

Теоретическую основу выполненного в диссертации исследования составляют современные научные работы в области системного анализа и управления сложными организационно-техническими системами таких ученых, как В.Н. Бурков, В.А. Виттих, Д.А. Губанов, В.Г. Засканов, Б.Г. Ильясов, И.А. Каляев, H.A. Коргин, В.В. Кульба, В.В. Липаев, Д.А. Новиков, С.В.Смирнов, Э.А. Трахтенгерц. В области анализа и организации Р2Р сетей известны исследования P. Bolton, К. Fishbach, V. Krishna, R.B. Myerson, D. Schoder, B. Vrusias. Модели сетевого взаимодействия в мультиагентных системах рассмотрены в работах В.И. Городецкого, A.B. Иващенко, Г.А. Ржевского, ILO. Скобелева.

Целью диссертационной работы является разработка моделей и методов управления Р2Р взаимодействием в едином информационном пространстве предприятий с целью повышения эффективности реализации комплексных проектов нефтяных компаний, имеющих матричную организационную структуру.

Для достижения цели в диссертационной работе поставлены следующие задачи:

¡.Провести системный анализ процессов взаимодействия персонала в организационных структурах предприятия вертикально интегрированной нефтяной компании.

2. Поставить и решить задачу организации Р2Р аутсорсинга для матричной структуры системы управления взаимодействием персонала в процессе планирования и исполнения проектных заданий в интегрированной информационной среде.

3. Разработать алгоритмы обработки информации и управления взаимодействием персонала предприятия отрасли в многоакторной среде при аутсорсинге и организации аукционов.

4. Разработать имитационную модель для анализа однорангового взаимодействия на предприятии с матричной структурой управления и реализовать ее программное обеспечение.

5. Исследовать особенности реализации Р2Р аутсорсинга на основе аукционов для матричной структуры управления на предприятиях нефтяной компании.

Объектом исследования является матричная организационная структура нефтяной компании с вертикальной интеграцией технологических производств.

Предметом исследования являются процессы управления по согласованному планированию и исполнению проектных заданий на предприятиях нефтегазовой отрасли.

Методы исследования. В работе использовались методы управления сложными организационно-техническими системами, теория системного анализа, математическое программирование и численные методы, методы объектно-ориентированного проектирования, имитационное моделирование информационных систем.

Научная новизна работы.

1. Предложена методика системного анализа и управления планированием потока проектных заданий в матричной структуре предприятия с одноранговым взаимодействием, отличающаяся использованием итерационной процедуры решения комплекса взаимосвязанных оптимизационных задач, проведения аутсорсинга и аукционов при декомпозиции проектных заданий, что позволяет сократить стоимость проектных работ и время выполнения проекта в условиях неопределенности исходных данных и требований.

2. Разработана математическая модель управления проектными заданиями в Р2Р сети в виде нелинейной задачи дискретного программирования, отличающаяся учетом процедуры аутсорсинга заданий на различных этапах их

декомпозиции, позволяющая получить эффективное распределение исполнителей при заданных сроках и ресурсах.

3. Разработана математическая модель задачи распределения проектных заданий по акторам Р2Р сети, отличающаяся применением моделей итерационных аукционов с учетом ограничений на квалификацию и компетентности исполнителей и учетом риска невыполнения заданий, что позволяет снизить стоимость, повысить качество проектных работ и эффективно использовать потенциал исполнителей в матричной структуре предприятия.

4. Предложен алгоритм проведения итерационных аукционов проектных заданий, отличающийся включением этапа предварительного имитационного моделирования аукциона в Р2Р сети для выбора наиболее эффективного типа аукциона, что позволяет осуществлять поиск исполнителей для задач с невысокой степенью формализации требований.

Достоверность полученных результатов подтверждается результатами, полученными в ходе имитационного моделирования, а также внедрением результатов в вертикально-интегрированную нефтяную компанию ОАО «НК «Альянс».

Практическая ценность.

Разработанные модели и методы управления на основе Р2Р взаимодействия применяются в интеллектуальных системах поддержки управленческих решений предприятий нефтегазовой отрасли. Информационная система взаимодействия, использующая модель и алгоритм управления проектами на основе аутсорсинга и виртуальных аукционов, интегрируется в единое информационное пространство предприятий. Это обеспечивает снижение стоимости проектных работ, сокращение сроков и гибкое реагирование на изменение технического задания и технических требований проектов в условиях конкурентного функционирования в рыночной экономике.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Методика системного анализа и управления планированием потока проектных заданий в матричной структуре предприятия с одноранговым взаимодействием на основе итерационной процедуры решения комплекса взаимосвязанных оптимизационных задач и проведения аутсорсинга с применением аукционов при декомпозиции проектных заданий.

2. Математическая модель управления проектными заданиями в Р2Р сети в виде нелинейной задачи дискретного программирования, описывающая процедуру аутсорсинга заданий на различных этапах их декомпозиции.

3. Математическая модель задачи распределения проектных заданий по акторам Р2Р сети, отличающаяся применением моделей итерационных аукционов с учетом ограничений на квалификацию и компетентности исполнителей и учетом риска невыполнения заданий.

4. Алгоритм проведения итерационных аукционов проектных заданий, отличающийся включением этапа предварительного имитационного моделирования аукциона в Р2Р сети для выбора наиболее эффективного типа аукциона.

Реализация и внедрение научно-технических результатов работы.

Разработанные модели, алгоритмы и программы на их основе внедрены в группе предприятий, входящих в структуру нефтяной компании ОАО «Ж «Альянс», в составе системы управления задачами и документами «Тезис», разработанной компанией «Хоулмонт Самара». Модели и алгоритмы Р2Р взаимодействия были использованы при разработке мультиагентных систем планирования в ООО «Научно-производственная компания «Разумные решения».

Материалы диссертации также внедрены в учебный процесс в ФГБОУ ВПО «Самарский государственный технический университет».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на: международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза. 2012), конференции «Информационные технологии в управлении» (Санкт-Петербург, 2012), 4-й - 10-й всероссийских межвузовских научно-практических конференциях «Компьютерные технологии в науке, практике и образовании» (Самара, 2005 - 2011 гг.), 5-ой международной конференции по агентам и искусственному интеллекту 1СААЯТ (Барселона, 2013).

Личный вклад автора. Основные научные результаты теоретических и экспериментальных исследований, выводы получены автором самостоятельно. В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателю принадлежат: модель и алгоритм управления аутсорсингом и аукционами [2, 11, 12, 13, 15], математическая модель оптимизации распределения проектных заданий [3,16], алгоритмизация процедуры управления потоком проектных заданий и построение информационной системы [4-10,14].

Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, из них 3 - в изданиях, входящих в «Перечень ВАК», получены два свидетельства о регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 разделов, заключения и библиографического списка из 125 наименований,, содержит 167 страниц основного текста, включая 60 рисунков и 20 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи работы, научная новизна, основные положения, выносимые на защиту, практическая ценность полученных результатов.

В первой главе работы проведен системный анализ процессов информационного взаимодействия и управления на предприятиях вертикально-интегрированных нефтяных компаний.

Для эффективного управления ВИНК требуется построить единое информационное пространство всех предприятий независимо от их географического расположения, интегрирующее все информационные ресурсы компании. В рамках данного информационного взаимодействия необходимо обеспечить эффективное выполнение большого числа проектов для получения соответствующего конкурентного преимущества. К таким проектам могут относиться: проектирование нового оборудования нефтеперерабатывающих

производств, проведение геологоразведочных работ, реинжиниринг бизнес-процессов предприятия, проекты в области информационных технологий и прочие.

Системный анализ процессов, возникающих в ходе реализации проектов на предприятиях вертикально-интегрированных нефтяных компаний, рассмотрен на примере предприятий ВИНК ОАО «НК Альянс».

В ИНК «Альянс» имеет матричную организационную структуру управления и учитывает различные виды связей, иерархии подчинений, географическую распределенность и прочие аспекты, что и стало объектом исследования и системного анализа в диссертационной работе. Сетевая организационная структура ВИНК может быть представлена в виде:

М = (С/аЛ), (1)

где им— множество исполнителей проектов в различных подразделениях предприятий ВИНК, объединенных в сетевую структуру (рисунок 1); Ум -множество связей между исполнителями; индекс М означает принадлежность множеств рассматриваемой сетевой структуре М.

Задачи повышения эффективности выполнения комплексных проектов, решаемые в диссертации, направлены на оптимизацию процессов управления проектными заданиями с целью сокращения сроков и стоимости выполнения проектов различного уровня на отдельных предприятиях и в ВИНК «НК Альянс» в целом.

Приведен аналитический обзор систем оперативного управления, обеспечивающих информационную поддержку и взаимодействие, в том числе мультиагентные системы. Рассмотрены наиболее известные системы управления и обработки информации для оперативного управления проектами.

Важным аспектом практической реализации систем управления для предприятий ВИНК является необходимость учета взаимоотношений исполнителей не только с руководителем, но и между собой. Сложность такой задачи заключается в том, что применение классического проектного подхода не всегда эффективно из-за сложности заданий и неопределенности требований к ресурсам. Это не позволяет произвести качественное нормирование и распределение заданий на уровне единого центра управления с использованием классических методов календарно-сетевого планирования.

Таким образом, актуальной задачей является изучение особенностей взаимодействия подразделений предприятия с высокой степенью автономности, как между собой, так и с единым центром управления, с целью обеспечения эффективности работы предприятия в целом.

Сформулирована задача разработки метода управления потоком проектных заданий с щелью их оптимального распределения по исполнителям по критерию минимальной стоимости с учетом ограничений на сроки, ресурсы, квалификацию и компетентность работников.

-V Отношение управления

*------» Отношение информационного взаимодействия

Рисунок 1. Структура управленческого и информационного взаимодействия ВИНК при реализации проектов различного уровня

Во второй главе описана разработанная модель многоакторной среды и осуществлена постановка задачи организации Р2Р аутсорсинга в качестве основного элемента информационного взаимодействия.

Матричная структура предприятия может быть представлена в виде Р2Р сети, которая за счет использования принципов сетевого взаимодействия адаптируется к потоку заданий множества комплексных проектов. Участниками Р2Р сети являются подразделения или сотрудники предприятия, представленные в информационной среде в виде акторов, обладающих определенной автономностью по принятию решений.

Разработанная методика управления проектными заданиями обеспечивает возможность оказания акторами друг другу услуг по выполнению работы по проекту в качестве соисполнителей, что полностью соответствует матричной структуре управления предприятиями ВИНК.

Сеть Р2Р взаимодействия представлена как

$Р2Р = №р2р, Ур2р, Рргр )> (2)

где иР2р - множество акторов, УР2Р - множество одноранговых связей между акторами, РР2р иР2Р *иР2Р -> УР2Р - функция, задающая способ организации связей между акторами.

Отображение М —> ЯР2р реализуется центром управления проектами ВИНК для начального построения Р2Р сети акторов. На этом этапе формируется максимально возможное множество акторов иР2РЯ:им, которое включает потенциальных исполнителей будущих проектов.

Проект описывается набором Р = (ZP,TP,CP), где Zv — {zx,...,zNz }-задания npoeicia; ТР Ai[),...,(t*Nz,AT^z)} - множество заданных сроков окончания работ и длительностей их выполнения; СР = \С\,...,ск } - стоимости выполнения каждого задания из Zp, определенные для существующего уровня декомпозиции проекта. Расписание проекта G-(Zp,Tp,Vg) в виде диаграммы Ганта задает сроки и логическую последовательность выполнения заданий, где vg- связи между заданиями.

Интенсивное развитие нефтяной компании в настоящее время привело к необходимости выполнения в пятилетний период большого числа комплексных проектов, многие из которых связаны друг с другом во времени. Это порождает поток проектных заданий P£t), выполнение которых должно осуществляться в

гибкой организационной структуре Р2Р сети SP2p(Pk(t)), настраивающейся на

ПОЯВЛЯЮЩИеСЯ проекты: P'p2p(Pk(t))'-^P2Px^P2P ~~* ^Р2Р (Л: (О)-

Для управления этим процессом в работе предложена методология построения комплекса из взаимосвязанных оптимизационных задач, моделей Р2Р взаимодействия, процедур аутсорсинга и виртуальных аукционов и имитационной модели процесса распределения проектных заданий.

Под аутсорсингом понимается процесс передачи исполнителем подмножества собственных проектных работ другим исполнителям, при этом выбор исполнителей проводится с учетом их квалификации, компетентности, заявленных обязательств по срокам и стоимости выполнения работ.

Целью взаимодействия акторов в Р2Р сети является обеспечение своевременного решения поставленных проектных заданий с минимальной стоимостью. Поставленная цель достигается за счет использования разработанной модели Р2Р взаимодействия, в которой каждый актор после получения задания можегг принять его полностью к исполнению, либо декомпозировать на несколько более простых заданий и передать на исполнение другим акторам (аутсорсинг).

Выделим основные события в такой сети.

1. Событие eni директивного назначения задания исполнителю:

e„(z„H „Л,)> (3)

где г,- - задание, i--\,N7 - индекс задания, ип - акторы-исполнители, n = l,Nv , tni - время возникновения события.

Этим событиям поставлена в соответствие булева функция:

Г1, если задание г,- назначено исполнителю ип,

xni = "L (4>

[0, в противном случае.

2. Событие edij декомпозиции задания г,- на множество заданий {z,y} актором ип в процессе планирования:

где {г,у}, j -1, J„j, - набор заданий, полученных в результате декомпозиции, Jra - число заданий в наборе.

3. Событие ещт передачи задания Zy актору ит на аутсорсинг:

(6)

где и„— акторы, выдающие задания на аутсорсинг, п, т = 1 ,Ny .

В соответствие этим событиям поставлена булева функция:

Г], если ztJ передано актором и„ на аутсорсинг актору ит , (7)

(0, в противном случае.

Декомпозиция производится с целью более точного распределения имеющихся у актора ресурсов при планировании задания, так и для ее частичной передачи другим исполнителям для поиска наиболее квалифицированных и компетентных специалистов.

В диссертации предлагается математическая модель Р2Р аутсорсинга в виде нелинейной оптимизационной задачи дискретного программирования, где целевая функция:

Nи Nj^ Nu

XX X X "(v.t-cmj„)y,Jm)-»min,

n«l i-l jeJ„, (Sa)

с ограничениями:

Угпи„и*„<Т„ i = l,Nz; n = Y,Nu\

(86)

сп11хп1 -с„,1т >0; У/,и,7>; (8в)

X - XX С«Ч"У-ф. > ' (8г)

Ни _

Х*«>=1; Х^=>; »=1,лгг, ./€•/„, (8д)

где с^ - величина дохода, покрывающего издержки и обеспечивающего прибыль актору, проводящему аутсорсинг; хп1, Уу-т - булевы переменные, определенные в (4) и (7); ст,сщ ,сЫ]т - стоимости соответствующих проектных заданий.

Для решения задачи (8а)-(8д) предлагается итеращюнная процедура, включающая решение частных оптимизационных задач для получения начальных распределений заданий проекта, а также механизмы аутсорсинга и аукционов для эффективного управления взаимодействием проектного персонала. На рисунке 2 показана схема, реализующая предложенный метод управления проектными заданиями.

1 Поток проектов

2 Концепция проекта Р, техническое задание -1-

11 Аукционы проводятся?

Рисунок 2. Схема управления проектными заданиями в Р2Р сети 11

15 Итерации аукционов: г—г+1

16 Выполнение проекта

' I —~

СГ^*7 Завершение этапа исполнения ^^

Для построения начального оптимального распределения акторов Р2Р сети по проектным заданиям (блок 6 на рисунке 2) сформулирована задача дискретной оптимизации с булевыми переменными и ограничениями двух типов: линейных аналитических и нелинейных ограничений.

Критерий оптимальности - минимум затрат на оплату труда сотрудников при выполнении ими проекта Р. Надо найти такое отображение 17Р -* г, где 2 - множество заданий проекта Р, которое обеспечит минимум целевой функции:

С =| £<:„,*„,->тт, (9)

Я=1 /=1

где булева переменная хм е {0,1} определена из выражения (4), ст - стоимость

выполнения задания г,- актором ип, которая определяется трудоемкостью и

квалификацией исполнителя.

Ограничения задачи, связанные с распределением акторов на задания, в том числе на параллельные работы, а также связанные с требованиями к квалификации и компетентности акторов, имеют вид равенств или неравенств:

М±Ь%хы о, 0; юе{=,4 к = \Ж, (Ю)

Л=1

где - постоянные коэффициенты, К- число таких ограничений.

В этом случае имеем линейную задачу с булевой переменной. Однако учет рисков проекта приводит к появлению нелинейного ограничения.

Потери от срыва сроков определяются штрафными санкциями вида g■CUp•Aíc, где Сщ, - стоимость всего проекта, Д/с - время задержки завершения проекта, g - коэффициент штрафных санкций. Риск проекта в денежном выражении равен

Л = £-Спр-Д/ет,

где г = ¡¿¡(1)Ж - вероятность задержки сдачи проекта на время шс, заданная о

законом распределения £(/).

Ограничение на величину риска невыполнения проекта примет вид:

*я,-=1,(«е/0,и=иО: £-СПР -А1С ■ £/,(?„,) <ЛД0П, (И)

где Лдоп - допустимое значение потерь от срыва сроков проекта, /г - функция, связывающая квалификацию сотрудника с вероятностью задержки срока выполнения работы на критическом пути.

Задача (9) с ограничениями (10) - (11) является нелинейной задачей дискретного программирования. Для ее решения на практике применяются методы нелинейного программирования: метод ветвей и границ, метод вектора спада. Другим направлением является использование оптимизационно-имитационной процедуры, позволяющей учитывать нелинейные ограничения вида (10) - (11) путем итерационного решения линейной задачи и последующего уточнения параметров с помощью имитационной модели рисков проекта.

В третьей главе описаны алгоритмы управления взаимодействием персонала предприятия с матричной структурой, основанные на применении Р2Р взаимодействия в многоакторной среде и модели аукциона.

Предложена модель межсетевого Р2Р взаимодействия на принципах аутсорсинга. В качестве критерия оптимальности распределения заданий в Р2Р сети выбрана максимизация прибыли акторов, отдающих задания.

Актор, взявший задание на исполнение, либо выполняет его полностью, либо выдает одну или несколько подзадач на аутсорсинг. При этом он стремится найти соисполнителей на конкурсной основе по наименьшей стоимости для максимизации своей прибыли. Тем самым, происходит не директивное, а договорное исполнение, свойственное взаимоотношениям внутри Р2Р сети. На рисунке 3 приведена структура межсетевого Р2Р взаимодействия, основанная на применении метода аутсорсинга и виртуальных аукционов.

Рисунок 3. Структура межсетевого Р2Р взаимодействия

Роль диспетчера аукциона выполняет актор ит в момент декомпозиции задания, при этом его целью является обеспечение максимального суммарного выигрыша от реализации всех лотов. Целью актора является приобретение максимального количества лотов наибольшего интереса при минимальных затратах.

Для решения задачи Р2Р аутсорсинга в рамках данной диссертационной работы была разработана модель итерационного аукциона. Предметом аукциона является единичный лот zi с базовой ценой С*0',, определяемой в начале торгов.

На каждой итерации акгор может предложить стоимость где

к = 1, МК - номер итерации. По результатам каждой итерации диспетчером объявляется решение (по одному или нескольким акторам) о назначении новой стоимости лота выбор которой зависит от типа аукциона.

Аукцион завершается по истечении времени Тл после своего начала, при этом Л/* - длительность каждой итерации. На каждой итерации диспетчер ит взаимодействует с актором ип по принципу Р2Р: в хаждом сообщении от

Лк)

диспетчера содержится вариант с новой или итоговой стоимостью лота на момент времени Цк),д. В ответ актор может выслать новое предложение:

гт_Мк)_А (к)

Цель диспетчера по проведении серии из Ь аукционов определена как:

ЬшС^'^тт. (12)

/=1 »

Цель каждого актора ип определена следующим образом:

С(и„)= Ь^^шС^-с^^тах, (13)

1=1 V п '

, ч ГО, если V < 0; ^

где вМ = < - ступенчатая функция Хэвисаида.

[1,если у^О.

При формировании плана по рассылке предложений диспетчер может уменьшать время последующей итерации пропорционально изменению уровня ставки:

где щ- параметр, определяющий скорость проведения аукциона.

Задача (12) - (13) не может быть решена аналитически, ввиду разнородности накладываемых ограничений. В диссертации предлагается использовать разработанную имитационную модель аутсорсинга с применением аукционов для анализа сценариев торгов и выбора наиболее подходящего в каждом конкретном случае типа аукциона. Имитационное моделирование реализуется в блоке 12 общей схемы управления на рисунке 2.

Таким образом, разработанный алгоритм обеспечивает достижение целевых функций (12) - (13) за счет аутсорсинга проектных заданий путем проведения виртуальных аукционов.

В четвертой главе приведены результаты исследования эффективности полученных результатов диссертационной работы в практических приложениях. При этом была использована разработанная программа имитационного моделирования аукционов в Р2Р сети, с помощью которой проведена серия экспериментов для определения стратегий акторов с целью минимизации стоимости выполнения проектных заданий.

Имитационное моделирование показало эффективность разработанной методики управления проектами. Результаты моделирования приведены на рисунках 4 и 5. Выручка от применения аутсорсинга, а также сами ставки измерялись в условных единицах.

Предлагаемые метод управления, модели и алгоритмы были апробированы в ряде организаций, входящих в струюуру вертикально интегрированной нефтяной компании «НК Альянс», имеющих матричную структуру управления.

уел 3500 4-зооо 42500 2000 1$00 1000 500 О

Вьпгоаа от аутсорсинга для разных сетей вт-™,

У-« ;

А<Лог 2 с агссорсингом

«Сел А

«Сет В

«сет» с

ЗОмасч

Рисунок 4. Сравнительный анализ процедуры аутсорсинга

!----♦-------* « ♦ , .--«

Без управления

Номеруют?

-Линейная (Без управления)

Номер лота

I ■—1-1-1-1-1

О 20 40 во 80 100 120 Номер лота

♦ Управление по времени-Линейная (Управление по времени)

Рисунок 5. Управление итерациями в аукционах

В качестве исходных параметров для системного анализа взаимодействия персонала предприятия нефтегазовой отрасли были выбраны количественные и временные характеристики проектных заданий. В качестве пилотных проектов были выбраны 3 комплексных проекта с разной трудоемкостью (таблица).

Как базовые варианты для сравнения были выбраны проекты с аналогичной трудоемкостью и схожим подбором исполнителей, реализованные в «НК Альянс» за прошлые периоды. Произведенное сравнение динамики отставания проектов от исходных планов-графиков по выбранным 20 контрольным точкам (рисунок б,а) показало, что использование предложенных моделей и методов позволяет сократить среднее время отставания в ходе выполнения проекта.

Сравнительный анализ проектов показал, что на количество декомпозиций в ходе проекта большее влияние оказывает количество задач, чем общая трудоемкость (рисунок б,б).

Процент экономии от стоимости проекта рассчитывался, как отношение конечной стоимости задач после их передачи на аутсорсинг к исходной стоимости проекта

Перечень комплексных проектов, участвовавших в тестировании.

№ Проект Исполнители Труд.,часов

1. Автоматизированная система контроля казначейства 1. ИТ отдел ООО «НК Альянс». 2. Отдел МТО и КО ООО «НК Альянс». 3. ООО «Хоулмонт Самара». 11 400

2. Распределенная система материально-технического обеспечения. 1. ИТ отдел ООО «НК Альянс». 2. Отдел МТО и КО ООО «НК Альянс». 3. ООО «Хоулмонт Самара». 5 700

3. Автоматизированная система управления эффективностью сотрудников. 1. ИТ отдел ООО «НК Альянс». 2. Отдел МТО и КО ООО «НК Адьянс». 3. ООО «Хоулмонт Самара ». 3 200

Контрольные течки

— ЮОООЛЗОООч/чэсеш

.....50007000ч/члеов

-■ 2000-4000ч/часов

Трудоемкость челменсиисое

в Кол-ео декомпози^й относи! ельно общей трудемкости □Кшт-по декомпозиций относительно но*еа задач □Процент экономик от стоимости проеюа

Рисунок 6: а - относительное отклонение графиков проектов от исходных планов-графиков в зависимости от их трудоемкости; б - сравнительный анализ выполнения проектов

Таким образом, практическое применение разработанных в данной работе методов управления проектами в матричной структуре предприятия нефтегазовой отрасли на основе модели Р2Р взаимодействия позволило снизить стоимость проектов примерно на 10% и сократить время выполняемых проектов приблизительно на 15%.

В заключении диссертации сформулированы основные результаты и

выводы работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Предложена методика системного управления процессами планирования проектных заданий на основе модели Р2Р взаимодействия, позволяющая сократить стоимость и время выполнения проектных заданий на предприятиях нефтегазовой отрасли при неопределенности исходных данных и требований.

2. Поставлена и решена задача организации Р2Р аутсорсинга для матричной системы управления взаимодействием персонала предприятий вертикально-интегрированной нефтяной компании, позволяющая повысить качество выполнения проектных заданий.

нда

«,о<и * 10,00* I 8,«Ж | 6,00* I «,00% 2,00% 0,00»

3. Разработана математическая модель для управления назначением проектных заданий исполнителям с учетом их квалификации и компетентности.

4. Разработан алгоритм проведения виртуальных аукционов для управления Р2Р аутсорсингом на предприятиях нефтегазовой отрасли с матричной структурой системы управления.

5. Предложены методы информационного управлгния Р2Р взаимодействием персонала предприятия в многоакторной среде, позволяющие обеспечить эффективное распределение проектных заданий в реальном времени.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Список публикаций в изданиях, рекомендованных Перечнем ВАК

1. Леднев, A.M. Распределение задач на основе модели аукциона в системах электронного документооборота [Текст]/ А.МЛеднев / //Программные продукты и системы. - № 3. - 2012. - С. 48 - 50.

2. Леднев. A.M. Модель аукциона в задачах управления взаимодействием активных программ по схеме Р2Р [Текст]/А.В.Иващенко, А.М.Леднев// Вестник СамГТУ. Сер. «Технические науки». -№35.- 2012. -С.14-17.

3. Леднев, A.M. Применение модели Р2Р аутсорсинга в задачах управления проектами на предприятии нефтегазовой отрасли [Текст]/С.П.Орлов, А.М.Леднев А.В.Иващенко// Вестник Волжского университета им. Татищева. -№5(21).- 2013. -С. 5-10.

Список публикаций в других журналах, сборниках научных трудов, материалах международных и всероссийских научных конференций

4. Леднев, A.M. Методы оптимизации создания клиентских приложений баз данных масштаба предприятия [Текст]/В.И.Ковшов, A.M. Леднев//Труды пятой Всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, практике и образовании». - Самара: СамГТУ. - 2006. - С.204-206.

5. Леднев, A.M. Решение проблемы создания гибкой информационной системы [Текст]/В.И.Ковшов, A.M. Леднев//Труды 2-го Международного форума молодых ученых (7-й Международной конференции) Актуальные проблемы современной науки. Естественные науки. Ч. 18: Информатика и АСУ. - Самара: СамГТУ. - 2006. - С. 25-29.

6. Леднев, A.M. Технология создания приложений баз данных с адаптивным интерфейсом [Текст]/В.И.Ковшов, А.МЛеднев//Межвузовский сборник научных трудов «Инновационные технологии и оборудование машиностроительного комплекса». - Воронеж: ВГАУ. - 2006. - С. 48-50.

7. Леднев, A.M. Модели компьютерных и телекоммуникационных систем [Текст]/А.МЛеднев, Н.Л.Рыбакин, А.С.Никифоров//Материалы Всероссийского конкурса инновационных проектов аспирантов и студентов. - М.: ГНИИ ИТТ «Информика».- 2006.-С. 143-144.

8. Леднев, A.M. Технология создания кросс-платформенных приложений баз данных с адаптивным интерфейсом [Текст]/ В.И.Ковшов, A.M. Леднев // Труды шестой Всероссийской межвузовской научно-практической конференции

«Компьютерные технологии в науке, практике и образовании». - Самара: СамГТУ. - 2007.— С. 142-144.

9. Леднев, A.M. Особенности информационной поддержки систем производственного планирования [Тексг]/А.В.Иващенко, М.В.Андреев, А.М.Леднев//Труды седьмой Всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, практике и образовании». - Самара: СамГТУ. - 2008. - С.141-144.

10. Леднев, A.M. Проблемы анализа и отладки мультиагентных систем для адаптивного планирования производственных ресурсов [Текст]/А.В.Иващенко, М.В.Андреев, А.М.Леднев // В сб. Современные проблемы информатизации в экономике и обеспечении безопасности: Выпуск 14. - Воронеж: «Научная книга». - 2009. - С. 31 - 35.

11. Леднев, A.M. Обеспечение функционирования автоматизированной системы управления распределением производственных ресурсов в реальном времени [Текст]/ А.В.Иващенко, М.В.Андреев, А.МЛеднев //В сб. Надежность и качество. Труды международного симпозиума. Том 2. /Под ред. Н.К. Юркова. -Пенза:Изд-во ПГУ. - 2009. - 466 с. - С. 311 - 313

12. Леднев, A.M., Проблема формирования себестоимости изделий при управлении взаимодействием подразделений производственного предприятия [Текст]/А.М.Леднев, А.В.Иващенко//Труды десятой Всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, практике и образовании»,- Самара: СамГТУ. - 2011 - С. 266 - 269

13. Леднев, А.М. Управление распределением ресурсов в мультиагентной среде с Р2Р взаимодействием на основе модели аукциона [Текст]/ А.М.Леднев, А.В.Иващенко//В сб. трудов Международного симпозиума «Надежность и качество - 2012» / под ред. Н.К. Юркова. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2012. - 2. т. - С.. 309-310.

14. Леднев A.M., Прикладной анализ временных рядов в задачах автоматизации производственного планирования [Текст]/ С.А.Прохоров, А.М.Леднев, А.В.Иващенко, Д.Г.Пейсахович//Материалы конференции «Информационные технологии в управлении» (ИТУ-2012). - СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор». - 2012. - С. 633 - 638.

15.Lednev, A. Auction model in the problem of active programmers management interacting in P2P networks [Текст]/ A.Ivaschenko, A. Lednev// ICAART 2013, 5th International Conference on Agents and Artificial Intelligence. Barcelona: SOTEPRESS. -2013. - Vol. 1. - Pp. 431-434.

16. Леднев, A.M. Управление P2P взаимодействием в нефтяной компании с сетевой организационной структурой [Текст]/А.М.Леднев//Труды XIV Международной научно-практической конференции «Перспективы развития информационных технологий». - Новосибирск: Изд-во ЦРНС, 2013. —145 с.

17. Леднев, А.М. Мультиагентная система управления такси. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2009616691 от 02.12.2009 г., Роспатент.

18. Леднев, A.M. Система организации Р2Р аутсорсинга. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2013618956 от 24.09.2013 г., Роспатент.

Автореферат отпечатан с разрешения диссертационного совета Д212.217.03 (протокол № 15 от 22.10.2013 г.)

Формат 60x84 Vi«. Усл. п. л. 1,00. Тираж 100 экз. Заказ № 980

Отпечатано в типографии Самарского государствешюго технического университета 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244.

Текст работы Леднев, Андрей Михайлович, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарский государственный технический университет»

На правах рукописи

04201450630

ЛЕДНЕВ Андрей Михайлович

МЕТОД УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТНЫМИ ЗАДАНИЯМИ В МАТРИЧНОЙ СТРУКТУРЕ ВЕРТИКАЛЬНО-ИНТЕГРИРОВАННОЙ НЕФТЯНОЙ КОМПАНИИ НА ОСНОВЕ СЕТЕВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка

информации (промышленность)

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Орлов Сергей Павлович

Самара - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение...........................................................................................................................4

1 Системный анализ процессов взаимодействия персонала и управления проектами на предприятиях нефтегазовой отрасли................................................9

1.1 Проблемы управления предприятиями нефтегазовой отрасли............................9

1.1.1 Вертикальная интеграция предприятий нефтегазовой отрасли........................9

1.1.2 Классификация систем управления предприятиями ВИНК............................12

1.1.3 Матричная организационная структура предприятия нефтегазовой отрасли....................................................................................................................14

1.2 Особенности обработки информации и управления комплексными проектами в матричной структуре предприятия нефтегазовой отрасли...........17

1.2.1 Реализация комплексных проектов ВИНК........................................................17

1.2.2 Задачи управления проектами на предприятиях ВИНК..................................24

1.2.3 Задача повышение эффективности реализации комплексных

проектов в ВИНК «Альянс».................................................................................28

1.3 Методы управления организациями при реализации комплексных проектов....................................................................................................................35

1.3.1 Обзор современных методов и теорий управления промышленными предприятиями.......................................................................................................35

1.3.2 Классификация информационных систем и методов управления нефтегазовым предприятием...............................................................................38

1.3.3 Р2Р модели взаимодействия как метод управления горизонтальными связями...................................................................................................................47

1.4 Задача диссертационного исследования...............................................................54

2 Организация Р2Р аутсорсинга на предприятии нефтегазовой отрасли с матричной структурой системы управления..........................................................58

2.1 Р2Р модели взаимодействия в многоакторной интегрированной информационной среде сети предприятий нефтегазовой отрасли....................58

2.2 Особенности обработки информации и управления в Р2Р сетях вертикально-интегрированных нефтяных компаний..........................................64

2.3 Математическая модель организации Р2Р аутсорсинга для

предприятий с матричной структурой системы управления..............................70

2.4 Задача начального распределения проектных заданий.......................................78

3 Алгоритм проведения итерационных аукционов проектных заданий при реализации Р2Р аутсорсинга на предприятиях нефтегазовой отрасли................85

3.1 Модель информационного Р2Р взаимодействия на предприятии

с матричной структурой управления....................................................................85

3.2 Алгоритм управления взаимодействием персонала предприятия

с матричной структурой на основе аукционов.....................................................90

3.3 Система управления Р2Р аутсорсингом в матричной структуре предприятия нефтегазовой отрасли......................................................................96

3.4 Программная реализация алгоритма Р2Р аутсорсинга при управлении проектами ВИНК «НК Альянс»...........................................................................102

4 Исследование и апробация методов управления проектами в матричной структуре предприятия ВИНК на основе модели Р2Р взаимодействия............110

4.1 Имитационное моделирование Р2Р взаимодействия при управлении проектными заданиями.........................................................................................110

4.2 Выработка рекомендаций по первоначальной настройке системы управления Р2Р аутсорсингом.............................................................................127

4.3 Методика управления процессами выполнения проектных заданий

на базе модели Р2Р взаимодействия....................................................................131

4.4 Результаты реализации Р2Р аутсорсинга на примере вертикально-интегрированной нефтяной компании «НК Альянс»........................................137

Заключение...................................................................................................................144

Список сокращений и условных обозначений.........................................................146

Список литературы......................................................................................................147

Приложение А. Анализ глобальных трендов в нефтегазовой отрасли

и проектов, реализуемых в России........................................................................160

Приложение Б. Свидетельства о регистрации программ ЭВМ..............................163

Приложение В. Акты внедрения................................................................................165

Введение

Актуальность темы. Нефтяная промышленность играет ключевую роль практически во всех отраслях экономики России. В последние годы объемы добычи нефти непрерывно растут, при этом предприятия, участвующие в процессе добычи, переработки, транспортировки и реализации нефти и нефтепродуктов ведут активную деятельность с целью реализации большего количества проектов, которые позволят им получить конкурентное преимущество среди предприятий нефтяной промышленности.

Особенностью построения нефтяных компаний является вертикальная интеграция предприятий и производств и децентрализация управления между подразделениями предприятий. Предприятия, входящие в состав вертикально-интегрированных нефтяных компаний (ВИНК), производят различные наборы продуктов и услуг, что позволяет вести хозяйственно-договорные отношения внутри компании.

В свою очередь, предприятия, входящие в состав ВИНК, переходят на матричную (сетевую) структуру управления для повышения производительности труда и сокращения числа производств различного профиля. Для реализации матричной структуры системы управления в интегрированной информационной среде в современной зарубежной и отечественной научной литературе предлагается использовать модели Р2Р (от англ. реехЧо-реег, Р2Р - равный к равному) или однорангового взаимодействия.

Обеспечить повышение качества и сократить расходы на выполнение заданий комплексных проектов предлагается за счет применения принципов аутсорсинга в Р2Р сетях. Данная тенденция обуславливает появление новых требований к программному и организационному обеспечению интеллектуальных систем планирования и управления взаимодействием персонала предприятий в условиях высокой динамики внешних событий. В связи с этим актуальной является задача разработки новых моделей и алгоритмов для системного анализа, обработки информации и управления Р2Р взаимодействием персонала предприятий нефтегазо-

вой отрасли при выполнении проектных заданий в условиях интенсивного развития нефтегазодобывающей промышленности.

Теоретическую основу выполненного в диссертации исследования составляют современные научные работы в области системного анализа и управления сложными организационно-техническими системами таких ученых, как В.Н. Бурков, В.А. Виттих, Д.А. Губанов, В.Г. Засканов, Б.Г. Ильясов, И.А. Каляев, H.A. Коргин, В.В. Кульба, В.В. Липаев, Д.А. Новиков, С.В.Смирнов, Э.А. Трахтенгерц. В области анализа и организации Р2Р сетей известны исследования P. Bolton, К. Fishbach, V. Krishna, R.B. Myerson, D. Schoder, B. Vrusias. Модели сетевого взаимодействия в мультиагентных системах рассмотрены в работах В.И. Городецкого, A.B. Иващенко, Г.А. Ржевского, П.О. Скобелева.

Целью диссертационной работы является разработка моделей и методов управления Р2Р взаимодействием в едином информационном пространстве предприятий с целью повышения эффективности реализации комплексных проектов нефтяных компаний, имеющих матричную организационную структуру.

Для достижения цели в диссертационной работе поставлены следующие задачи:

1) провести системный анализ процессов взаимодействия персонала в организационных структурах предприятия вертикально интегрированной нефтяной компании;

2) поставить и решить задачу организации Р2Р аутсорсинга для матричной структуры системы управления взаимодействием персонала в процессе планирования и исполнения проектных заданий в интегрированной информационной среде;

3) разработать алгоритмы обработки информации и управления взаимодействием персонала предприятия отрасли в многоакторной среде при аутсорсинге и организации виртуальных аукционов;

4) разработать имитационную модель для анализа однорангового взаимодействия на предприятии с матричной структурой управления и реализовать ее программное обеспечение;

5) исследовать особенности реализации Р2Р аутсорсинга на основе аукционов для матричной структуры управления на предприятиях нефтяной компании.

Объектом исследования является матричная организационная структура нефтяной компании с вертикальной интеграцией технологических производств.

Предметом исследования являются процессы управления по согласованному планированию и исполнению проектных заданий на предприятиях нефтегазовой отрасли.

Методы исследования. В работе использовались методы управления сложными организационно-техническими системами, теория системного анализа, математическое программирование и численные методы, методы объектно-ориентированного проектирования, имитационное моделирование информационных систем.

Диссертация выполнена в соответствии с пунктами паспорта специальности 05.13.01: п.4 - «Разработка методов и алгоритмов решения задач системного анализа, оптимизации, управления, принятия решений и обработки информации», п.9 - «Разработка проблемно-ориентированных систем управления, принятия решений и оптимизации технических, экономических, биологических, медицинских и социальных объектов», п. 10 - «Методы и алгоритмы интеллектуальной поддержки при принятии управленческих решений в технических, экономических, биологических, медицинских и социальных системах».

Научная новизна работы:

1) предложена методика системного анализа и управления одноранговым взаимодействием при выполнении проектных заданий в матричной структуре предприятия, отличающаяся использованием итерационной процедуры решения комплекса взаимосвязанных оптимизационных задач, проведения аутсорсинга и аукционов при декомпозиции проектных заданий, что позволяет сократить стоимость проектных работ и время выполнения проекта в условиях неопределенности исходных данных и требований;

2) разработана математическая модель управления проектными заданиями в Р2Р сети в виде нелинейной задачи дискретного программирования, отличаю-

щаяся учетом процедуры аутсорсинга заданий на различных этапах их декомпозиции, позволяющая получить эффективное распределение исполнителей при заданных сроках и ресурсах;

3) разработана математическая модель задачи распределения проектных заданий по акторам Р2Р сети, отличающаяся применением моделей итерационных аукционов с учетом ограничений на квалификацию и компетентности исполнителей и учетом риска невыполнения заданий, что позволяет снизить стоимость, повысить качество проектных работ и эффективно использовать потенциал исполнителей в матричной структуре предприятия;

4) предложен алгоритм проведения итерационных аукционов проектных заданий, отличающийся включением этапа предварительного имитационного моделирования аукциона в Р2Р сети для выбора наиболее эффективного типа аукциона, что позволяет осуществлять поиск исполнителей для задач с невысокой степенью формализации требований.

Практическая ценность. Разработанные модели и методы управления на основе Р2Р взаимодействия применяются в интеллектуальных системах поддержки управленческих решений предприятий нефтегазовой отрасли. Информационная система взаимодействия, использующая модель и алгоритм управления проектами на основе аутсорсинга и виртуальных аукционов, интегрируется в единое информационное пространство предприятий. Это обеспечивает снижение стоимости проектных работ, сокращение сроков и гибкое реагирование на изменение технического задания и технических требований проектов в условиях конкурентного функционирования в рыночной экономике.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1) методика системного анализа и управления одноранговым взаимодействием при выполнении проектных заданий в матричной структуре предприятия на основе итерационной процедуры решения комплекса взаимосвязанных оптимизационных задач и проведения аутсорсинга с применением аукционов при декомпозиции проектных заданий;

2) математическая модель управления проектными заданиями в Р2Р сети в виде нелинейной задачи дискретного программирования, описывающая процедуру аутсорсинга заданий на различных этапах их декомпозиции;

3) математическая модель задачи распределения проектных заданий по акторам Р2Р сети, отличающаяся применением моделей итерационных аукционов с учетом ограничений на квалификацию и компетентности исполнителей и учетом риска невыполнения заданий;

4) алгоритм проведения итерационных аукционов проектных заданий, отличающийся включением этапа предварительного имитационного моделирования аукциона в Р2Р сети для выбора наиболее эффективного типа аукциона.

Реализация и внедрение научно-технических результатов работы. Разработанные модели, алгоритмы и программы на их основе внедрены в группе предприятий, входящих в структуру нефтяной компании ОАО «НК «Альянс», в составе системы управления задачами и документами «Тезис», разработанной компанией «Хоулмонт Самара». Модели и алгоритмы Р2Р взаимодействия были использованы при разработке мультиагентных систем планирования в ООО «Научно-производственная компания «Разумные решения».

Материалы диссертации также внедрены в учебный процесс в ФГБОУ ВПО «Самарский государственный технический университет».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на: международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза, 2012), конференции «Информационные технологии в управлении» (СПб, 2012), 4-й - 10-й всероссийских межвузовских научно-практических конференциях «Компьютерные технологии в науке, практике и образовании» (Самара, 2005 - 2011 гг.), 5-ой международной конференции по агентам и искусственному интеллекту ICAART (Барселона, 2013).

1 Системный анализ процессов взаимодействия персонала и управления проектами на предприятиях нефтегазовой отрасли

1.1 Проблемы управления предприятиями нефтегазовой отрасли

1.1.1 Вертикальная интеграция предприятий нефтегазовой отрасли

В современной мировой нефтегазовой отрасли преимущественно встречаются вертикально-интегрированные нефтяные компании (ВИНК) [1]. Под вертикальной интеграцией понимают объединение на финансово-экономической основе различных технологически взаимосвязанных производств. В нефтяном деле сюда входят предприятия, относящиеся к последовательным стадиям технологического процесса: разведка и добыча нефти — транспортировка — переработка — нефтехимия — сбыт нефтепродуктов и нефтехимикатов.

Можно выделить интегрированные компании двух принципиально различных видов. К первому относятся компании, интегрированные по финансовому признаку, — холдинги, не занимающиеся производственной деятельностью, но осуществляющие контроль над многочисленными компаниями и филиалами.

Интегрированные компании второго вида являются производственными, осуществляющими разведку, добычу, транспортировку и переработку нефти, а также сбыт готовой продукции через свои филиалы и специализированные подразделения. Таких компаний в современном нефтяном бизнесе подавляющее большинство. Однако в настоящее время "чисто" производственных компаний уже практически не существует. Все они в той или иной степени являются финансовыми компаниями.

Важнейшим фактором развития вертикально интегрированных нефтяных компаний является рациональная организационная структура. Организационная структура должна учитывать особенности предприятия, такие как имеющаяся инфраструктура, квалификация персонала и многие другие, при этом обеспечивая реализацию выбранной стратегии для обретения конкурентного преимущества. Гибкость организационной структуры позволяет подстраиваться с изменениями рынка, которые должны оперативно влиять на изменении стратегии.

Существует несколько этапов в развитии нефтяного предприятия, в которых, в зависимости от целей и задач, формируются различные организационные структуры (Таблица 1.1) [1].

Таблица 1.1- Этапы развития нефтяных компаний

Этап Цели и задачи Организ�