автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Методология построения автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими химическими предприятиями
Автореферат диссертации по теме "Методология построения автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими химическими предприятиями"
На правах рукописи
ДМИТРИЕВСКИЙ Борис Сергеевич
МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ИННОВАЦИОННЫМИ НАУКОЕМКИМИ ХИМИЧЕСКИМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)
2 С ОПТ 2011
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
Тамбов 2011
4857815
Работа выполнена на кафедре «Информационные процессы и управление» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет» (ФГБОУ ВПО «ТГТУ»),
Научный консультант доктор технических наук, профессор
Матвейкин Валерий Григорьевич
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Битюков Виталий Ксенофонтович
доктор технических наук, профессор Богатиков Валерий Николаевич
доктор физико-математических наук, профессор
Дзюба Сергей Михайлович
Ведущая организация федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тверской государственный технический университет»
Защита диссертации состоится 24 ноября 2011 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.260.01 при ФГБОУ ВПО «ТГТУ» по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, д. 106, Большой актовый зал.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, д. 106, ФГБОУ ВПО «ТГТУ», ученому секретарю диссертационного совета Д 212.260.01.
С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «ТГТУ».
I
Автореферат разослан «¿^ » РЛ'/У^р^ 2011г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор
А.А. Чуриков
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования. Правительством Российской Федерации разработана стратегия развития до 2020 г.: перевести предприятия на инновационный путь развития, предполагающая повышение конкурентоспособности российской экономики. Как реализовать эту директиву конкретному предприятию?
Формально стратегия состоит в том, чтобы предприятие за некоторое время совершило переход от исходного состояния к инновационному, причем на данный момент времени предприятие не знает, какими параметрами оценивать состояние и что необходимо предпринять.
В этой связи особую актуальность приобретает научная проблема разработки соответствующих автоматизированных систем управления, способствующих переводу российской экономики на инновационный путь развития.
Наиболее близки к инновационной стратегии развития высокотехнологичные наукоемкие производства. В области химических производств к числу важнейших приоритетных направлений отнесены технологии жизнеобеспечения и защиты граждан, инфраструктуры и окружающей среды, как объективной основы для возможности государства противостоять химической угрозе во всех ее проявлениях.
Принадлежность отраслей промышленности к разряду наукоемких характеризуется количеством затрат на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в общих расходах (более 50%). Предприятие считается инновационным, если оно разрабатывает, производит и реализует инновационную продукцию, причем ее объем в денежном выражении превышает 70% от объема всей продукции.
Инновационное наукоемкое предприятие является интеллектуальной организацией, так как кроме материальных и информационных потоков существуют потоки знаний. При этом необходимо создавать новые знания, направленные на получение инновационной продукции, проводить мониторинг и корректировать все процессы жизненного цикла. Например, должна быть обеспечена возможность возврата изделия на стадию разработки. После проведения научно-исследовательских работ, получив опытную продукцию, проверив ее конкурентоспособность на рынке, продукция запускается в серийное производство. Структурная разобщенность традиционных органов администрации на обычном предприятии не позволяет эффективно проводить процесс изготовления новейшей продукции, поэтому необходима координация деятельности подразделений, направленная на инновационную деятельность предприятия.
При разработке наукоемкой продукции на инновационном предприятии на процесс управления кроме внешней среды большое влияние оказывает внутренняя среда, в том числе инновационные процессы - процессы создания инновационного продукта, особенностью которых является нали-
чие деятельности по инициированию, созданию, распространению инноваций, увеличению инновационного потенциала. Именно автоматизированная система управления, связывающая в единое целое и решающая все эти задачи, позволяет осуществлять интегрированное управление функционированием наукоемкого предприятия и получить инновационный продукт.
Диссертационная работа посвящена решению научной проблемы -созданию методологии построения автоматизированных систем управления, предназначенных для интеллектуальной поддержки управления в организационно-технологических системах при создании инновационной продукции, конкурентоспособной на долгосрочную перспективу. Решение этой крупной научной проблемы имеет важное народнохозяйственное значение. Именно эти обстоятельства предопределили выбор темы и основных направлений исследования, отсутствие готовых решений делает данную проблему актуальной.
Результаты, полученные автором, базируются на достижении многих научных школ отечественных и иностранных ученых. Теоретические основы создания автоматизированных систем управления сложными объектами заложены в работах: JI.B. Канторовича, В.М. Глушкова, В.В. Кафа-рова, В.И. Бодрова, Ю.Л. Муромцева, Б.В. Палюх, Н.С. Попова, В.В. Баронова, В.Г. Матвейкина, И.П. Норенкова, Б.И. Черпакова, Т. Vollman, N. Gaither, G. Gallagher, I. Proud и других ученых. Однако отсутствует методология построения автоматизированных систем управления, отражающих специфику наукоемких инновационных химических производств.
Работа выполнялась в соответствии с Межвузовской НТП «Ресурсосберегающие технологии машиностроения» на 1996- 1998 гг., заказ-нарядом Минобразования Российской Федерации на 1999-2000 гг., Межвузовской НТП «Научные исследования высшей школы в области производственных технологий» на 2001-2002 гг., Межвузовской НТП «Научные исследования высшей школы в области химических технологий» на 2003-2004 гг., Федеральной целевой НТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2005-2006 гг., Федеральной целевой программой «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 гг.
Объектом исследования являются автоматизированные системы управления инновационными наукоемкими предприятиями.
В качестве предмета исследования в диссертации рассматривается методология построения автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими химическими предприятиями.
Цель исследования состоит в разработке методологии построения автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими предприятиями, направленной на повышение качества интеллектуальной поддержки управления в организационно-технологических системах и необходимой для этого обработки данных.
Поставленная цель обусловила необходимость решения следующих задач:
- анализ методов разработки автоматизированных систем управления предприятиями;
- разработка концепции и принципов управления инновационным наукоемким химическим предприятием;
- моделирование производственной и организационной деятельности;
- построение системы оперативной отчетности;
- выбор функциональной организации автоматизированной системы управления инновационным наукоемким химическим предприятием и создание подсистем;
- распределение ресурсов на инновационном предприятии при долгосрочном планировании;
- разработка математических моделей для автоматизированного проектирования и управления технологическими процессами.
Методы исследования. В диссертационной работе использованы развитые для решения рассматриваемых задач методы теории управления, оптимизации, системного анализа, исследования операций, математического моделирования, теории графов, искусственного интеллекта, САЬБ-техно-логий, структурного подхода.
Научная новизна:
1) впервые разработана концепция управления переводом предприятия в инновационное состояние, рассматривающая организацию как совокупность бизнес-процессов, повышающих «инновационность» предприятия, использующая процессный подход к управлению на основе жизненного цикла инновационной химической продукции (ЖЦИХП) как замкнутого процесса воспроизводства;
2) впервые предложена совокупность базовых принципов создания автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими предприятиями: рассмотрение автоматизированной системы управления как инструмента реализации концепции управления переводом предприятия в инновационное состояние; интеграция бизнес-процессов и выбор в качестве основных отражающих инновационные процессы; интеграция управляющих воздействий на всех этапах жизненного цикла инновационной продукции, основанная на оценке эффективности функционирования единого объекта - взаимосвязанных процессов жизненного цикла инновационной продукции; управление на основе систем оперативной отчетности с учетом долгосрочного планирования;
3) на основе новых алгоритмов восстановления моделей бизнес-процессов по их реализациям, использующих введенные в работе критерии завершенности и непротиворечивости, разработана интеллектуальная система восстановления функционально-информационных моделей;
4) построены функционально-информационные модели основной деятельности инновационного наукоемкого химического предприятия,
отличающиеся учетом альтернатив инновационного развития и рассматривающие долгосрочное планирование в рамках взаимодействия подсистем маркетинга, планирования и реализации;
5) разработана стратегическая карта целей инновационного наукоемкого химического предприятия, отличающаяся от используемой в системе сбалансированных показателей введенными направлениями измерений: технологии, инновации, материально-технические ресурсы, знания. Построена взаимосвязь стратегических целей, задач и показателей, описывающих состояние предприятия, и на ее основе предложена структурная схема управления инновационно-производственной системой, сочетающая оперативное управление с учетом интеллектуальных ресурсов и в соответствии со стратегией инновационного развития;
6) разработан комплекс математических моделей, отражающих важнейшие процессы жизненного цикла химической продукции: кинетики синтеза в трубчатом реакторе, кинетики гранулообразования, нагрева, отличающихся использованием единой методики идентификации на основе регуляризующего алгоритма, основанных на системном подходе и учете различных условий протекания технологического процесса.
Таким образом, методология построения автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими химическими предприятиями основана на процессном подходе и включает в себя концепцию управления переводом предприятия в инновационное состояние, совокупность принципов создания системы, критериев и моделей объекта управления.
На защиту выносятся основные положения:
1) концепция управления переводом предприятия в инновационное состояние и совокупность базовых принципов создания автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими предприятиями;
2) функционально-информационные модели основной деятельности, функционально-информационные модели системы оперативной отчетности инновационного наукоемкого химического предприятия, охватывающие деятельность основных подразделений, совокупность которых представляет собой модель реализации научных, производственных и организационных процессов получения инновационной продукции;
3) интеллектуальная система восстановления функционально-информационных моделей на основе новых алгоритмов восстановления моделей бизнес-процессов по их реализациям;
4) система целей и показателей для оценки эффективности наукоемкой инновационно-производственной системы, обеспечивающая целенаправленный мониторинг деятельности предприятия и инновационное развитие;
5) подсистема управления наукоемкой инновационно-производственной системой, позволяющая выбрать наиболее перспективный инновационный проект и обеспечить оперативное управление производством с учетом интеллектуальных ресурсов в соответствии со стратегией инновационного развития.
Практическую значимость диссертационного исследования представляют:
- подход к разработке автоматизированных систем управления наукоемкими предприятиями, заключающийся в комплексном рассмотрении процессов жизненного цикла продукции, позволяющий сочетать стратегию инновационного развития с оперативным управлением;
— функционально-информационные модели основной деятельности, маркетинга, планирования, системы оперативной отчетности, являющиеся основой для разработки базы данных;
— алгоритмы поиска оптимального распределения производственных ресурсов, формирования плана снабжения, расчета производственного расписания, оперативного управления производством, распределения фонда оплаты труда;
- программные комплексы оперативного календарного планирования, управления документооборотом, контроля за исполнительской деятельностью, управления информационными и материальными потоками, управления себестоимостью, финансовым планированием, анализа хозяйственной деятельности, анализа эффективности инвестиционных проектов.
Положения и рекомендации, полученные в диссертации, могут использоваться в дальнейших теоретических и практических исследованиях и ориентированы на широкий круг специалистов, занимающихся разработкой и внедрением автоматизированных систем управления.
Реализация работы. Основные положения диссертации и разработанные подсистемы автоматизированной системы управления инновационными наукоемкими предприятиями использованы в ОАО «Корпорация «Росхимзащита», научно-образовательном центре ТамбГТУ ОАО «Корпорация «Росхимзащита».
Апробация работы. Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Всесоюзной конференции «Моделирование систем автоматизированного проектирования, автоматизированных систем научных исследований и гибких автоматизированных производств» (Тамбов, 1989), II Международной научно-технической конференции «Математические методы и компьютеры в экономике» (Пенза, 1999), Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-14» (Смоленск, 2001), Международной научно-практической конференции «Моделирование. Теория, методы и средства» (Новочеркасск, 2001), IV Международной научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах» (Новочеркасск, 2003), XV Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Тамбов, 2002), Международной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии развития» (Тамбов, 2005), VI Международной научно-
методической конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2006), Международной конференции «Телекоммуникационные и информационные системы» (Санкт-Петербург, 2007), VIII Международной научно-методической конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2008), IV Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании, науке и производстве» (Серпухов, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 статей в ведущих рецензируемых научных журналах (в том числе препринт), 3 монографии, 11 статей в других научных журналах, межвузовских и межотраслевых изданиях, 4 учебных пособия, 27 тезисов докладов и материалов всесоюзных, международных научных конференций, получено 4 авторских свидетельства на изобретения, 16 свидетельств об официальной регистрации программ для ЭВМ. В основном все научные результаты получены автором. Вклад автора диссертации в работы, выполненные в соавторстве, и содержащиеся в них результаты состоит в постановке задач, разработке теоретических и методологических положений, непосредственном участии во всех этапах прикладных исследований.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы, приложений. Основная часть диссертации содержит 303 страницы текста, 38 рисунков, 10 таблиц и 6 приложений. Приложения содержат 48 страниц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы научная проблема, цель и задачи исследования, изложены методы их решения, приведены научная новизна, основные положения, выносимые на защиту, представлена практическая значимость исследования, кратко изложено содержание диссертации.
Первая глава «Анализ методов разработки автоматизированных систем управления предприятиями» является вводной и постановочной. Она посвящена анализу современного состояния в области разработок автоматизированных систем управления предприятиями и постановке задачи построения автоматизированных систем управления инновационным наукоемким химическим предприятием.
Автоматизированные системы управления предприятиями разнообразны и могут классифицироваться по большому количеству признаков, В работе приведена классификация по функциональному признаку. В основном системы ориентированы на производственно-хозяйственные процессы, имеют встроенную модель этих бизнес-процессов, однако инновационные процессы в них не рассматриваются.
Для управления производством обычно используют технические параметры, а для оценки эффективности работы предприятия - финансовые
и организационные. Чтобы предприятие совершило переход от исходного состояния к инновационному, необходимо оценить уровень инновационное™. Для этого в работе используются оба класса параметров.
Примем показатели, характеризующие основные свойства производственной системы в смысле инновационности, за координаты некоторого пространства, являющегося пространством состояний, и дополним координатой времени. В таком пространстве конкретное значение инновационности в конкретный момент времени будет определяться соответствующим вектором, а в динамике это будет траектория движения.
Предположим, что система имеет область состояний 5 = ,^,..., хп} .
Будем описывать состояние системы набором параметров
X = {хь хг,..., х„} ,
где е = {хп ,ха,..., хй.} - значения параметров /-го состояния.
Когда осуществляется переход из одного состояния в другое, происходит изменение значений данных параметров. Для оценки перехода введем критерий К как функцию параметров каждого состояния:
К = /(Х)=>К*!=/{хп,ха,...,х1к}.
Значения каждого параметра лежат в определенном диапазоне, который зависит от значений остальных параметров и времени г.
Запас ресурсов Я зависит от состояния системы и от времени:
Я = /(£/).
Будем считать, что переход из начального состояния в инновационное состояние ограничен по величине приращения критерия К и по времени (осуществляется за время Т = 1к — ^ ).
Для перехода системы в инновационное состояние необходимо, чтобы стратегии перехода из одного состояния в другое были согласованы по времени, осуществлялись с положительными приращениями критерия перехода и для каждого перехода существовало наличие необходимых ресурсов:
5ГШ1П < - < 5Гтах, 5Кт1п <Кк-К,< 6Ктак,
где 8Гт;п, 57^ - границы временного интервала перехода; , 8К1ТШХ -границы значений критерия перехода.
Следовательно, автоматизированная система управления должна осуществлять мониторинг текущего состояния производственной системы, его анализ и перевод в новое, инновационное состояние.
В качестве основной оценки инновационности в химических производствах введем понятие коэффициента инновационности.
Определение. Коэффициент инновационности (К1) наукоемкого химического предприятия - результативная характеристика работы инновационного наукоемкого химического предприятия, показывающая долю опытной продукции, запущенной в серийное производство, причем прибыль от реализации продукции должна покрывать затраты на все виды НИОКР, инновационную деятельность, опытную и серийную продукцию (О <Ю < 1).
Для эффективного формирования конкурентного преимущества инновационного наукоемкого химического предприятия в долгосрочном периоде предлагается концепция управления переводом предприятия в инновационное состояние, рассматривающая организацию как совокупность бизнес-процессов, повышающих «инновационность» предприятия, использующая процессный подход к управлению на основе жизненного цикла инновационной химической продукции (ЖЦИХП) как замкнутого процесса воспроизводства, включающая интеграцию функциональных подсистем в систему поддержки принятия решений.
Для определения функциональной структуры автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими химическими предприятиями (АСУИНХП) применим функционально-целевой подход, основанный на решении проблем через формирование системы целей. Цель достигнута, если решена соответствующая задача. Модель функций системы имеет структуру, аналогичную структуре модели объекта управления, и определяет структуру разрабатываемой системы.
Представим модель объекта управления в виде жизненного цикла инновационной химической продукции. Выделим в нем инновационные процессы, процессы с внешней и внутренней средой, НИОКР, опытное и серийное производство. Глобальной целью системы является способность производить и реализовывать инновационную продукцию. Для достижения цели необходимо решить задачи управления этими процессами, которые реализуются через функции управления: долгосрочным планированием, проектированием, производством. При этом отдельно выделим систему инновационных и организационных процессов, объединяющих все функции. В таком же виде выбирается и функциональная структура автоматизированной системы управления (рис. 1).
Представим модель функций системы в ввде совокупности элементов:
М = {(?, Р, Е, Ы, I, А},
где б - глобальная цель развития предприятия (инновационное развитие); Р - подсистема долгосрочного планирования; Е - подсистема управления проектированием; N - подсистема управления производством; I - подсистема управления инновационными и организационными процессами; А - множество атрибутов модели.
Рис. 1. Функциональная структура АСУИНХП
Каждому из элементов модели соответствует множество атрибутов, объединение которых дает множество атрибутов модели
А = Afj и АР и Ат и An и А;,
где AG - множество атрибутов глобальной цели (коэффициент инновационное™, время реализации инновации, время покрытия расходов на инновации и др.); АР - множество атрибутов подсистемы долгосрочного планирования (план производства и сбыта продукции, цена продукции, прибыль, инвестиции и др.); Ат - множество атрибутов подсистемы управления проектированием (конструктивные и технологические параметры машин и аппаратов, аппаратурное оформление химико-технологической схемы); Аы - множество атрибутов управления производством (параметры химико-технологической системы); Aj - множество атрибутов подсистемы управления инновационными и организационными процессами (параметры инновационно-производственной системы, знания, персонал, материальные и финансовые потоки и др.).
Вторая глава «Моделирование производственной и организационной деятельности» посвящена построению функционально-информационных моделей инновационного наукоемкого предприятия.
Будем понимать под функционально-информационной моделью инновационного наукоемкого предприятия структурированное изображение бизнес-процессов, протекающих в нем, начиная с научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ и заканчивая утилизацией продукции и оборудования, с указанием хранения и движения информации в виде документооборота.
В основу построения функционально-информационной модели инновационного наукоемкого предприятия положен принцип, состоящий в выявлении информационных потоков бизнес-процессов, повышающих «инновационность» предприятия.
Построение функционально-информационной модели можно производить на основе предложенного алгоритма восстановления моделей, используя журналы выполнения бизнес-процессов, полученных в результате работы системы электронного документооборота.
Пусть Т = {А, В, С,...} - множество задач бизнес-процесса, тогда нумерованный список элементов этого множества мы будем называть последовательностью, обозначаемой как «(с^ —>а2—>...а„). Некоторое множество последовательностей Ь мы будем называть журналом выполнения автоматизированного бизнес-процесса.
Последовательность а является подпоследовательностью (3 (обозначается как а -< Р) тогда и только тогда, когда существуют числа Н < г2 < < 1„ такие, что а, = Р, для всех а •.
Определение. Пусть Р-процесс. Комплексная ЖР-модель для Г определяется как Ж!>(Р) - множество {Ж?1,..., Ж?"1} ЖР-моделей для Р. Размер \УЗ{Р) определяется как | Ш(Р) | - количество ЖР-моделей, содержащихся в ней.
Заметим также, что если последовательность в журнале принадлежит некоторой модели из множества комплексной схемы, то она принадлежит и комплексной ЖР-модели.
Необходимо получить комплексную ИТ7-модель для некоторого журнала выполнения Ь, которая могла бы генерировать этот журнал «полным» настолько, насколько это возможно. Введем два критерия -завершенность и непротиворечивость.
Определение. Под непротиворечивостью будем понимать
| {/1 /1= ЖУ л —¿к е ¿} |
$ (гул, =---, т.е. процент последовательностей,
| {1111= |
принадлежащих обобщенной ЖР-модели и не имеющих соответствующих последовательностей в журнале выполнения. Под завершенностью будем
/и_ гч К-феХл.фЖ?}!
понимать ^(Жл,1) =-—--!———, т.е. процент последовательно-
|{.фе/,}|
стей, имеющихся в журнале выполнения бизнес-процесса.
Определение. Пусть Ь - это журнал процесса Р. Даны три натуральных числа q, тип. Задача обнаружения комплексной ЖР-модели, обозначаемой как МЛР{Р, д, т) , состоит в поиске ^-завершенной комплексной ЖР-модели, такой что п <| Ж51< т, где значение Ь) минимально.
Иными словами, необходимо найти ^-завершенную комплексную WF-модель WS (с n<\WS\<m), которая непротиворечива настолько, насколько это возможно. Алгоритм решения этой задачи представлен на рис. 2. Данный алгоритм реализован в интеллектуальной системе восстановления моделей бизнес-процессов.
В качестве базовых бизнес-процессов выбраны: «Планирование и составление отчетов», «Закупка», «Производство», «НИОКР», «Учет трудовых затрат», «Продажа», которые в совокупности реализуют все основные виды деятельности инновационного наукоемкого химического предприятия, и на их основе разработана функционально-информационная модель, причем каждый процесс имеет свою специфику.
Вход: натуральное число max Pr ops
Выход :WSмодель
Метод:
CFq(WS'0) min еPrecedences(Lp); WSV ~WSl-while\ WSЛ \<mdo
WS{ := leastSound(WSv); WSV :=WSV -{WS'};
F serch Pr ops(L(WSj), q, max Pr ops, CFq) R(WS>) := npoeKifun(L(WSj), F); k:=\F\; if к > 1 then
j := max {j \ WS'i+[ e WSJ};
(ws£,..., WS{*{) := к -means(R(WS{));
foreach WS^, do
WSV = WSV и {Ж5*,};
CFq := alphaA lg orithm(L(WShjn));
else
end if; end while return WS":
WSV = WSV и {WS}};
Рис. 2. Алгоритм восстановления комплексных WF-моделей
При формировании маркетинговых мероприятий приоритетное значение приобретает организация движения информации. Подсистема маркетолога состоит из взаимосвязанных блоков: основная программа, база данных, расчетный блок и внешние приложения.
Важной задачей наукоемкого химического предприятия является своевременное, бесперебойное и комплектное снабжение производства, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ всеми необходимыми материально-техническими ресурсами (МТР) для осуществления производственного процесса в точном соответствии с утвержденными плановыми заданиями. Особенность состоит в необходимости приобретения как больших, так и малых объемов материальных ресурсов, их способах доставки, а также учете расходов на инновационную деятельность. При этом план снабжения материальными ресурсами должен быть оптимальным в смысле минимума расходов на их закупку и содержание:
Дй) + Е1зСл(М3№, Ш (1)
к=1 ¡=1 к=1 /=1
при условиях:
БЗ = Д, + Д2-Р1-Р2-РЗ; (2)
Е(РзЛ+3Сл)<б3к; (3)
;=1
МНл+М2ш>МПл, (4)
Мнм=МНш+Мч-МПл, (5)
где п — количество материальных ресурсов; к - количество месяцев года, к = 1,12; Р3.к - расходы на закупку М3.к; М3д - количество тр„ которое будет закуплено в течение к-то месяца; П = {п№} - множество поставщиков; Д = {дй} - множество способов доставки; Ъс.к - затраты, связанные с наличием тр1 на начало к-то месяца и хранением в течение к-то месяца; Мн.к - количество /ир,- на начало к-то месяца; Б3 = {б3к} - бюджет
закупок материальных ресурсов; Д| - доходы по договорам; Д2 - прочие доходы; Р] - расходы на оплату труда, приобретение основных ресурсов, прочие расходы (без затрат на содержание материальных ресурсов); Р2 - прибыль; Р3 - расходы на инновационную деятельность; п,*, д,* - соответственно поставщик и способ доставки г'-го материала в к-м месяце; МЩк - количество трь которое необходимо передать в течение к-то месяца со склада в производство, на НИОКР и внутренние работы.
В третьей главе «Построение системы оперативной отчетности»
разрабатывается функционально-информационная модель системы оперативной отчетности о результатах научно-исследовательской, опытно-конструкторской, инновационной, финансово-хозяйственной, управленческой деятельности в разрезе центров ответственности, обеспечивающих «наблюдаемость» объекта, предназначенная для разработки долгосрочных планов управления основной производственной деятельностью и химико-технологическими процессами.
Оперативные отчеты разбиваются на следующие типы: 1) отчеты по оборотным средствам (запасы, дебиторская и кредиторская задолженность, финансовый и производственный циклы); 2) составление бюджетов (по производству, НИОКР, прибылям и убыткам, закупкам, расходам); 3) отчеты по центрам ответственности (инноваций, инвестиций, прибыли, затрат); 4) отчеты по издержкам (для калькуляции себестоимости, анализа безубыточности, по видам издержек). На основе полученных отчетов принимаются управленческие решения.
Рассмотрение базовых бизнес-процессов основной деятельности с точки зрения участия работ, информационных потоков и подразделений дает возможность определить и разбить основные задачи контура обработки информации на следующие классы.
1. Задачи управления снабжением:
- учет движения материалов (для серийной продукции и НИОКР);
- контроль выполнения плановых показателей по снабжению;
- контроль поступления оплаты за материалы.
2. Задачи управления производством:
- контроль выполнения номенклатурного плана;
- контроль поступления ресурсов на предприятие;
- учет использования материалов в производстве и НИОКР.
3. Задачи управления затратами:
- учет затрат на серийное производство;
- учет затрат на НИОКР;
- контроль себестоимости опытной и серийной продукции;
- контроль работы подразделений;
- контроль заработной платы по подразделениям и по темам.
4. Задачи управления сбытом:
- контроль движения и реализации готовой продукции;
- контроль поступления денежных средств по поставочным договорам;
- контроль выполнения и сдачи работ (этапов) НИОКР;
- контроль поступления денежных средств за НИОКР.
С учетом принципов построения системы оперативной отчетности, проведенного анализа информационных потоков определен состав необ-
ходимой отчетности для решения указанных задач и построена функционально-информационная модель системы оперативной отчетности, охватывающая деятельность основных подразделений предприятия.
Входные величины представляют первичные документы, непосредственно задействованные в формировании отчетов. В качестве управлений для всех моделируемых бизнес-процессов выбраны «Алгоритмы расчета показателей и отчетов», представляющие методику расчета отдельных показателей в конкретных полях форм управленческих отчетов. Выходные величины представляют сформированные отчеты. В качестве механизмов исполнения бизнес-процессов формирования тех или иных оперативных отчетов представлены те единицы организационных подразделений предприятия, которые ответственны за получение первичных данных, а соответственно, и за формирование оперативных отчетов.
В четвертой главе «Разработка подсистем управления инновационными и организационными процессами» рассмотрены основные функции, которые должны реализовать эти подсистемы. Функциональную структуру автоматизированной системы управления инновационными и организационными процессами (АСУИОП) определяют задачи, стоящие перед инновационным наукоемким химическим производством. В результате анализа бизнес-процессов основной деятельности выделены следующие функциональные подсистемы: управление инновационно-производственной системой, управление документооборотом, управление ресурсами, мониторинг технических и финансово-хозяйственных параметров, анализ данных (рис. 3).
Под управлением наукоемкой инновационно-производственной системой (ИПС) будем понимать процесс формирования и реализации организационно-технических мер, которые позволяют обеспечить эффектив-
Рис. 3. Функциональная структура АСУИОП
ное с точки зрения стратегического плана протекание организационных и технологических процессов. Структурная схема управления инновационно-производственной системой показана на рис. 4.
Рис. 4. Структурная схема управления инновационно-производственной системой:
и - стратегия инновационного развития; У - состояние ИПС
Блок «Выбор инновационного проекта» осуществляет управление поиском и разработкой технологий и инновационной продукции с заданными характеристиками.
В блоке «Инновационно-технологический аудит» производится оценка научного и экономического уровня проекта, возможностей его выполнения; разработка рекомендаций о целесообразности и объеме его финансирования; определение характера реализуемой в проекте инновации и перспективной конкурентоспособности продукции.
Блок «Мониторинг производственного процесса» в режиме реального времени показывает, где находится тот или иной вид ресурсов и как будет размещен в конкретную рабочую смену.
После выполнения инновационного проекта (ИП) в блоке «Расчет эффективности инновационного проекта» производится оценка влияния инноваций на эффективность научно-производственного цикла, обеспечивается возможность возврата ИП на стадию разработки после начала серийного производства.
При составлении производственного расписания учитываются все особенности производственной среды.
Необходимо составить план работы используемого оборудования таким образом, чтобы: как можно ближе выдержать поставленные сроки, или сократить до минимума календарное время изготовления всех изделий, или оптимизировать некоторую другую функцию, выбранную в качестве критерия.
Для эффективного решения данной задачи предложен алгоритм:
1) устанавливается текущий момент времени, за который принимается время начала планового периода;
2) определяется множество партий, которые могут быть назначены на выполнение в текущий момент времени;
3) из множества доступного оборудования на основе показателей загруженности или произвольным образом выбирается то, для которого будет осуществляться дальнейшее рассмотрение;
4) из всех партий, определенных на втором этапе, выбираются те, которые можно запустить на обработку на данном оборудовании;
5) с помощью функции предпочтения из полученного множества выбирается партия для обработки на данной единице оборудования. Определяется лидирующая партия на основе эвристических правил;
6) после установки партии на выполнение данное оборудование исключается из рассмотрения. Если список доступного оборудования не исчерпан, происходит возврат на второй этап;
7) если расписание не построено полностью, вычисляется следующий момент времени и происходит возврат на первый этап.
В ходе реализации планов на каждом «микроуровне» (на уровне отдельного рабочего, отдельного предмета труда, в течение отдельного дня и т.п.) возникают отклонения от плана, обусловленные особенностями процесса производства (поломка оборудования, возникновение дефицита ресурсов и т.п.). Для обеспечения выполнения планов в условиях возмущающих воздействий разработана система оперативного управления производством, использующая генетический алгоритм. В ее функции входит корректировка планов на основе оперативной информации о состоянии производственного объекта.
Выразим график работы производства на плановый период через вектор Р' размерностью пс1-т\
Р = (Л> ^2» —> > (6)
где г = \,пс! ■ т - порядковый номер смены от начала планового периода: пс1 - количество дней в плановом периоде, тк - количество смен в день.
Допустим, что произошли сбои в производстве. Введем величину V, указывающую момент возникновения возмущения:
V = пс!у ■ т + п.чу,
где и - соответственно номер дня и смены, в которые произошло отклонение в процессе производства.
Необходимо найти вектор Р = (РУ, ...,Р1,..., Рпс^.т), отражающий график работы в период после возникновения возмущений.
При использовании генетического алгоритма генерируется начальная популяция особей. Затем необходимо смоделировать размножение внутри этой популяции (скрещивание), произвести мутацию и оценить результат.
В качестве начальной популяции возьмем вектор Р размерностью (пс1 ■ - V):
Вектор Р является частью вектора Р', который определяется на основе календарно-плановых нормативов.
Скрещиванием будет перестановка двух наименее приспособленных значений Ра и Р^ вектора Р, где а = ч,..., пс1 -т ; Ь = у, ..., пс1-т ; афЬ . Приспособленность особей определим по следующей формуле:
где - количество продукции Р1а, 1, которое может быть произ-
ведено в г-ю смену й?-го дня; - количество продукции , кото-
рое может быть произведено за смену при условии наличия сырья и отсутствия поломок оборудования.
Мутация будет представлять собой перестановку двух случайных значений Ра и Рь вектора Р, где а = V,пс! ■ пх; Ь — V,..., пс1-т ; аФ Ь .
Условием прекращения отбора определим достижение максимума процента приспособленности всех особей:
при установленном максимальном числе итераций.
Функционирование инновационно-производственной системы можно рассматривать как некоторую последовательность смены состояний. Специфика заключается в необходимости учета особенностей протекания и ведения отдельных процессов под различным влиянием информационных и интеллектуальных ресурсов.
Предложен эвристический алгоритм, позволяющий строить граф состояний функционирования инновационно-производственной системы, удовлетворяющий ограничениям и позволяющий учитывать приоритетность выполнения конкретных химико-технологических систем (ХТС), при этом эксперты могут вносить корректировки в процессе расчета.
Последовательно составляем список процессов, которые на данном шаге могут быть задействованы в построении графа состояний функцио-
100%,
У А
пс1 ю
(7)
ТУ- __!=У
пс]-т-у
нирования ИПС. Для этого необходимо, чтобы они не имели предшественников либо чтобы их предшественники уже входили в граф. Затем распределяем ХТС, которые необходимо выполнить, и процессы, из которых состоят ХТС, по аппаратам. Все процессы делим на уникальные, которые не могут быть выполнены другим аппаратом, и неуникальные. Осуществляем проверку наличия соответствующих информационных и интеллектуальных ресурсов. В качестве критерия оптимизации в данном алгоритме используется «минимальное время выполнения всех ХТС». В процессе построения графа производим учет количества процессов, выполненных на каждом аппарате в конкретной ХТС. На каждом этапе выбираем менее загруженный аппарат.
В результате работы данного алгоритма получаем граф состояний функционирования ИПС, оптимальный по данному критерию.
Рассмотрим задачу повышения «инновационное™» предприятия через повышение эффективности инновационной деятельности сотрудников при неизменных затратах на оплату труда всего персонала.
Представим эффективность инновационной деятельности персонала инновационного наукоемкого химического предприятия как совокупность эффективностей инновационной деятельности всех сотрудников:
где N - количество сотрудников; Э; - эффективность инновационной деятельности г'-го сотрудника, которая определяется следующим образом:
где R - условия труда; F - взаимоотношения с другими сотрудниками; ДФОТ,- - фонд оплаты труда г-го сотрудника; Эу - эффективность инновационной деятельностиу-го сотрудника;,/= 1, ..., г — 1, г'+ 1, ...,N.
Допустим, что Эг- не зависит от Эj, т.е. представляет собой независимый совокупный показатель эффективности инновационной деятельности сотрудника, а переменные R,F = const, тогда
N
(8)
i=l
Э,- =f(R, F, ДФОТ,, Эj),
(9)
Э,=/(ДФОТ,).
(10)
В свою очередь
N
э=Хэддфот.),
(11)
ы
N
где ХАФОТ,. = ДФОТ , причем ДФОТ - фонд оплаты труда организации,
¡=1
подлежащий распределению.
Необходимо найти такие ДФОТ,, при которых эффективность инновационной деятельности персонала организации принимает максимальное значение, т.е. Э —> тах .
В странах с инновационным путем развития экономики предприятия вкладывают капитал в обучение и повышение квалификации своих сотрудников. Для увеличения инновационного потенциала предприятиям необходимо постоянно повышать индивидуальные знания сотрудников. Рост количества автоматизированных рабочих мест ставит задачу конкретизации содержания подготовки обучаемого, а также глубины проработки материала. Необходимо выбрать базисную основу обучения, которая нужна всем специальностям. Эффективность процесса обучения во многом зависит от активности обучаемого. Повысить ее можно путем создания специальных обучающих программ, а также разработкой таких программных комплексов, в которых обучаемый всесторонне рассматривает и осмысливает изучаемый материал. Важно, чтобы обучаемый мог сам выбирать конкретный путь решения задачи, работать в режиме «исследования».
В настоящее время известно много тиражируемых программных средств, ориентированных на учет товарно-материальных ценностей (ТМЦ). Но, как правило, они разработаны для учета либо товаров, либо сырья и материалов в производственном процессе, либо основных средств, либо продукции. На инновационном наукоемком предприятии необходимо вести учет не только ТМЦ, но и научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, нематериальных активов, а также координировать их движение. Для решения этой задачи разработан программный модуль -«типовое звено учета информационных и материальных потоков».
Для звена введем понятие «входные величины», которые определенным образом преобразуются в «выходные величины». Наименования входных и выходных величин могут совпадать или не совпадать. Например, если звено представляет собой склад товаров, то входные величины -это наименования товаров с закупочными ценами, а выходные - те же самые наименования, но цена увеличена на наценку. Если звено представляет собой производственный цех, то входные величины — это наименования сырья, материалов, комплектующих изделий, а выходные - наименование продукции, и стоимость ее составлена на основе калькуляции.
Специальным образом настроенные соединения звеньев формируют разнообразные производственные участки. Тогда весь производственный процесс можно разбить на отдельные элементы и проследить движение информационных потоков от поступления на предприятия сырья до выхода готового продукта.
В рамках системы минимизации затрат инновационного наукоемкого предприятия решаются следующие задачи: расчет плановой калькуляции каждого вида продукции, расчет структуры затрат, расчет рентабельности каждого вида продукции, разделение затрат на переменные и постоянные и
расчет порога рентабельности. Для более эффективного решения задач финансового планирования разработано автоматизированное рабочее место.
Подсистема анализа хозяйственной деятельности инновационного наукоемкого химического предприятия разделена на четыре взаимосвязанных блока:
1) анализ производства и реализации продукции;
2) анализ себестоимости продукции;
3) анализ финансовых результатов деятельности предприятия;
4) анализ финансового состояния.
Подсистема предусматривает проведение сравнительного анализа исследуемых показателей за различные периоды времени. Для осуществления расчётов в каждом модуле генерируется информация из базы данных.
Подсистема анализа эффективности инвестиционных проектов позволяет осуществлять комплекс мероприятий, связанных с инвестициями, и предназначена для преобразования исходной экономической информации по проекту (группе проектов) в экономически и математически обоснованные рекомендации.
Для рассмотренных подсистем разработаны функционально-информационные модели, модели потоков данных, логические модели данных, алгоритмическое и программное обеспечение.
В пятой главе «Оптимизация распределения ресурсов на инновационном предприятии» ставится задача распределения ресурсов, осуществляющая формирование обоснованного и оптимального по достижению целей предприятия долгосрочного плана производства.
Данная задача на инновационном наукоемком химическом предприятии отличается от традиционной задачи распределения ресурсов, решаемой методом линейного программирования, следующим.
1. В качестве целевой функции используется общая чистая дисконтированная прибыль до исчисления налога на прибыль за весь период планирования учитывающая схему инвестиционных вложений, что позволяет увидеть структуру себестоимости:
где Т - число интервалов времени, на которые разбит горизонт планирования; / - номер интервала времени; с1, - коэффициент дисконтирования для ?-го интервала времени; п - число планируемых к выпуску продуктов; qj,-прибыль от единицы г-го продукта за /-й интервал времени; хи- объем продаж г'-го продукта за /-й интервал времени; Ь, — запас ресурсов предприятия на 1-м интервале времени; /(¿>,_ь Ь,) - величина инвестиций на увеличение запасов ресурсов от Д° Ь,. Прибыль от единицы г-го продукта на интервале времени находим следующим образом:
т
п
(12)
1=1 I ы
Я и Ри~си
(13)
где рн - значение цены единицы г'-го продукта на г-м интервале времени; с„— себестоимость г'-го продукта на г-м интервале времени; Л',, - расходы на инновационную деятельность, распределяемые на единицу г'-го продукта за г-й интервал времени.
При этом существуют ограничения на значения цены от единицы выпускаемой продукции на г-м интервале времени:
\РГ<Рк<РГ, / = 1,2.....и;
кг =/АрЛ
„ Ш1П
где Рц - минимальное значение цены единицы г-го продукта на 1-м
интервале времени; — максимальное значение цены единицы г-го продукта на г-м интервале времени; /¡, (р,,) — значение функции спроса на г'-й продукт на /-м интервале времени, определяемое исходя из цены единицы г-го продукта за г-й интервал времени.
Таким образом, коэффициенты в уравнениях целевой функции априори не заданы, и их надо определять в ходе решения.
2. Имеются ограничения как на объем продаж, так и на расход ресурсов для /-го интервала времени:
п
у = 1,2
г=1
хГ<хи<хТ\ г =1,2,...,«.
При этом Ьу, находится в пределах: б™3" > Ь^ > .
Здесь о,-,- - расход7-го ресурса на производство единицы г'-го продукта; т - число ресурсов, необходимых для производства п продуктов; х™п -минимальный объем продаж г'-го продукта за /-Й интервал времени; х™х -максимальный объем продаж г'-го продукта за г-й интервал времени; Ь™х - максимально допустимый расход у'-го ресурса, определяемый исходя из условия выполнения максимальной производственной программы (х™х ).
Таким образом, и коэффициенты при неизвестных в уравнениях ограничений, и свободные члены не заданы, и их необходимо определять в ходе решения.
3. В целевой функции учитываются инвестиции на увеличение запасов ресурсов:
/(Ьм,Ь») = |0, V/эб,, = 6,,.,; (16)
т
7=1
где Д/|( - величина инвестиций, необходимая для увеличения запасау'-го ресурса в /-Й интервал времени на единицу; Л/Т, - ликвидационная стоимость «лишнего» ресурса, получаемая предприятием при уменьшении запаса /-го ресурса в /-Й интервал времени на единицу.
Это означает, что свободный член в уравнении целевой функции априори не задан.
Таким образом, разработка плана производства предприятия на долгосрочную перспективу представлена в виде квазидинамической математической модели (12) - (16).
Шестая глава «Автоматизированное проектирование и управление химико-технологическими процессами» посвящена подсистеме нижнего уровня АСУИНХП, здесь представлены задачи автоматизированного проектирования аппаратов и химико-технологических схем, способы управления, математические модели и оптимизация химико-технологических процессов.
Автоматизация проектирования - один из путей повышения эффективности разработки инновационного продукта. Сложность химико-технологических процессов не позволяет отдельно решать задачу расчета процесса и проектирования его аппаратурного оформления. Современное проектирование базируется на глубоком исследовании происходящих явлений и применении информационных технологий.
Рассмотрим проектирование грануляторов псевдоожиженного слоя, которые широко применяются в химической промышленности, и на этом примере покажем применение предложенной методики автоматизированного проектирования с целью повышения эффективности разработок. Она основана на системном подходе и учете различных условий протекания технологического процесса.
Представим гранулятор псевдоожиженного слоя как систему, состоящую из элементов: корпус гранулятора, форма которого оказывает влияние на гидродинамический режим псевдоожижения; газораспределительное устройство, определяющее структуру псевдоожиженного слоя; газовая камера, от которой зависит распределение скоростей ожижающего агента; форсунки, с помощью которых суспензия распыляется на гранулы, при этом на механизм сушки и гранулирования оказывает влияние размер дис-
пергируемых капель и место установки форсунки и др. В свою очередь, псевдоожиженный слой, где происходит непосредственно технологический процесс сушки и гранулирования, также представим в виде системы, состоящей из зоны напыления и собственно псевдоожиженного слоя.
Подобное рассмотрение структуры аппарата и псевдоожиженного слоя позволяет разбить процесс проектирования на подпроцессы. Результатом расчетов является некоторая фиксированная конструкция аппарата. Определение гранулометрического состава производится с помощью математической модели гранулообразования в псевдоожиженном слое, численное решение которой позволяет определить конечное распределение гранул по размерам и грансостав слоя в переходном режиме.
Кроме конструирования новых аппаратов при проектировании химико-технологических схем необходимо подбирать оборудование, выпускаемое промышленностью и обеспечивающее выпуск продукции в заданные сроки и заданном объеме. Задача усложняется при использовании совмещенных схем. Выбор оборудования из каталогов производится на основе алгоритмов, минимизирующих стоимость технологической схемы.
После выбора оборудования решается задача его расстановки в цехе. Необходимо найти размеры производственного помещения и разместить в нем аппараты так, чтобы суммарная стоимость трубопроводов, насосов, строительной конструкции, а также затраты на отопление, вентиляцию, освещение были минимальны. Для каждого из аппаратов заданы габаритные размеры и тип, технологические связи между ними, условия нахождения аппаратов внутри цеха и другие ограничения, вытекающие из требований СНиП. Алгоритм решения данной задачи состоит в следующем. Сначала определяются номера этажей, на которых будут установлены те или иные аппараты, затем методом последовательного размещения производится расстановка аппаратов на этаже. Результаты размещения оборудования выдаются в виде планов этажей для корректировки и выполнения рабочих чертежей. Далее производится монтажная проработка, разводка труб. Разработанная система позволяет выполнить расчеты и построить аксонометрические чертежи проекций трубопроводов и составить спецификации на детали.
Система включает в себя: базу данных на специальные трубопроводы и арматуру; программы, осуществляющие поиск и выбор необходимого оборудования из базы данных; системы ввода данных на размеры трубопроводов; блок автоматического заполнения стандартными трубами участков трубопровода; программы построения аксонометрии заданных трубопроводов; вывод спецификаций.
При разработке химико-технологических систем широко используются математические модели, позволяющие прогнозировать значения показателей качества выпускаемой продукции и создавать методы и алгоритмы их достижения. Рассмотрим подход к построению математической
модели гранулообразования в псевдоожиженном слое, которую можно использовать как при проектировании аппарата, так и для расчетов при его эксплуатации. Зону напыления и прилегающую к ней зону слоя можно представить в виде системы ячеек, соединенных массовым потоком частиц.
Предложенная модель позволяет определять характеристики потоков ретура и выгружаемого продукта, характеристики зоны напыления при решении задачи выхода гранулятора на стационарный режим и обосновании параметров вспомогательного оборудования.
При построении математических моделей в других химико-технологических аппаратах, в том числе при моделировании кинетики химических процессов в трубчатых реакторах, процессах нагрева, используем аналогичный подход. Модель записывается в виде системы дифференциальных уравнений. Идентификация производится по экспериментальным данным.
Для устойчивого определения коэффициентов математических моделей предложен регуляризующий алгоритм. После идентификации модели используются в системах оптимизации химико-технологических процессов. В работе предложены способы автоматического регулирования процессов в аппаратах псевдоожиженного слоя и трубчатых реакторах.
В седьмой главе «Практическая реализация и апробация подсистем АСУИНХП» приведены примеры реализации разработанных подсистем.
Подсистема верхнего уровня состоит из двух программных комплексов: «Investor» (комплекс 1), предназначенный для оценки эффективности инвестиционных проектов и формирования бизнес-плана, и интегрированный с ним «Portfolio» (комплекс 2), отражающий модель и алгоритм оптимизации долгосрочного планирования. Схема данных интегрированной системы долгосрочного планирования наукоемкого предприятия представлена на рис. 5.
Рассмотрим задачу разработки оптимального плана производства и сбыта для ОАО «Корпорация «Росхимзащита». Среди общего перечня выделим три продукта, технологии производства которых схожи. Для производства указанных продуктов среди всего многообразия используемых ресурсов был выбран их некоторый набор, применяемый для производства как минимум двух из конечных продуктов. При этом эти ресурсы являются ключевыми с точки зрения интенсивности использования в производстве.
После рассмотрения технологических процессов производства были выявлены основные ресурсы машин, оборудования и трудозатрат.
Выбранный горизонт планирования состоит из четырех временных интервалов продолжительностью по одному году каждый. Данный промежуток времени позволяет, с одной стороны, строить расчеты на достаточно точных прогнозных данных о внешней среде (емкость рынка и функции спроса), с другой — учесть долговременность использования оборудования.
Рис. 5. Схема данных интегрнрованной системы планирования
На основе представленных исходных данных были выбраны три варианта постановки задачи оптимизации: «Минимальные цены», «Максимальные цены», «Оптимальный».
В первом варианте значения цены выпускаемой продукции (а следовательно, и верхний предел продаж продукции) по всем трем продуктам были зафиксированы на минимальном уровне. Во втором варианте, напротив, цены также по всем продуктам были выбраны значительно больше минимального уровня. В третьем варианте, названном «Оптимальным», на цены всех трех продуктов были заданы диапазоны их возможного изменения от минимального уровня до максимального.
Были рассчитаны все три варианта последовательно для одного, двух, трех и четырех лет. По значениям чистой прибыли вариант «Оптимальный» оказался лучшим относительно двух других. Он находится ближе к варианту «Минимальные цены» вследствие большого значения диапазона цен до «Максимального варианта» и убывающего характера функций спроса на продукцию. Найденный вариант «Оптимальный» оказался лучше первоначально принятого варианта «Минимальные цены». Цены на продукцию для варианта «Оптимальный» оказались несколько выше, чем в варианте «Минимальные цены»; соответственно, максимальный объем продаж стал ниже.
Анализ динамики запасов ресурсов предприятия для всех вариантов показывает, что происходит расширение ресурсной базы предприятия, связанное с расширяющимся характером функции спроса. Таким образом, принятие к реализации полученного плана сбыта варианта «Оптимальный» приведет к прогнозной дополнительной прибыли предприятия.
Подсистема «Анализ финансово-хозяйственной деятельности» использовалась для проведения анализа деятельности ОАО «Корпорация «Росхимзащита» за четыре года. Результаты анализа позволили выявить новые тенденции развития предприятия в современных экономических условиях. Аналитик может сравнивать показатели, выводить отчеты, прослеживать динамику роста валовой продукции, объемов реализации и выпуска продукции без дополнительных затрат времени на ввод информации в базу данных. Подсистема разработана с возможностью последующего расширения в виде организации расчетов по дополнительным показателям. Это реализовано как в виде расширения существующих модулей на основе имеющихся данных, так и путем добавления новых данных в имеющуюся базу и создания на их основе новых расчетных показателей.
В заключении приведены основные результаты работы.
В приложении приведены функционально-информационные модели, алгоритмы, акты использования результатов диссертационного исследования.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Основным результатом диссертационной работы является решение научной проблемы, имеющей важное народно-хозяйственное значение и заключающейся в научно обоснованной методологии построения автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими предприятиями, в условиях перевода российской экономики на инновационный путь развития.
В диссертационной работе получены следующие результаты.
1. Выделен новый класс автоматизированных систем управления предприятиями по функциональному признаку, отличающийся от известных
систем тем, что ориентирован на инновационные наукоемкие производства и сочетает долгосрочное планирование с оперативным управлением.
2. Разработана концепция управления переводом предприятия в инновационное состояние, использующая процессный подход на основе жизненного цикла инновационной продукции, рассматривающая организацию как совокупность бизнес-процессов, повышающих «инновацион-ность» предприятия.
3. Предложена базовая совокупность принципов создания автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими предприятиями, включающая интеграцию бизнес-процессов и выбор в качестве основных отражающих инновационные процессы; интеграцию управляющих воздействий на всех этапах жизненного цикла инновационной продукции, основанную на оценке эффективности функционирования единого объекта - взаимосвязанных процессов жизненного цикла инновационной продукции; управление на основе систем оперативной отчетности с учетом долгосрочного планирования; многоуровневое построение; создание единой информационной среды.
4. Предложена функциональная структура автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими химическими предприятиями, основанная на функционально-целевом подходе, предполагающем соответствие функций системы целям предметной области, и состоящая из подсистем, обеспечивающих покрытие соответствующих подзадач основной целевой задачи системы: способности производить и реа-лизовывать инновационную продукцию.
5. На базе сетей Петри разработаны новые алгоритмы восстановления моделей бизнес-процессов по их реализациям, использующие введенные в работе критерии завершенности и непротиворечивости. На их основе предложена архитектура и разработана интеллектуальная система восстановления моделей.
6. Построены функционально-информационные модели инновационного наукоемкого химического предприятия, охватывающие деятельность основных подразделений, учитывающие альтернативы инновационного развития и рассматривающие долгосрочное планирование в рамках взаимодействия подсистем маркетинга, планирования и реализации.
7. Разработана система показателей для оценки эффективности наукоемкой инновационно-производственной системы, использующая интеграцию инноваций, инвестиций и производства, обеспечивающая целенаправленный мониторинг деятельности предприятия.
8. Разработана подсистема управления наукоемкой инновационно-производственной системой, переводящая стратегию инновационного развития в оценку состояния, позволяющая выбрать наиболее перспективный инновационный проект и обеспечить оперативное управление производством в соответствии с выбранными критериями.
9. Разработана система оценки инвестиций на модернизацию технологических линий, позволяющая выбрать и оценить эффективность вложения инвестиций в ту или иную технологическую линию.
10. Поставлена и решена задача повышения «инновационное™» предприятия путем повышения эффективности инновационной деятельности персонала организации.
11. Показана необходимость перехода от статической постановки задачи управления распределением ресурсов инновационного наукоемкого предприятия к динамической в рамках долгосрочного планирования с разбиением на интервалы. Разработана квазидинамическая математическая модель распределения производственных ресурсов, учитывающая инновационные расходы.
12. Предложена методика автоматизированного проектирования аппаратов для инновационных наукоемких химических производств. Поставлена и решена задача поиска оптимального варианта аппаратурного оформления химико-технологической схемы, разработаны математические модели и алгоритмы решения задачи компоновки оборудования.
13. Разработан комплекс математических моделей, отражающих важнейшие процессы жизненного цикла химической продукции: кинетики синтеза в трубчатом реакторе, кинетики гранулообразования, нагрева, основанный на использовании единой методики идентификации на базе регуляризующего алгоритма.
14. Разработанные подсистемы автоматизированной системы управления инновационным наукоемким химическим предприятием прошли опытную эксплуатацию.
Основное содержание работы изложено в следующих публикациях:
Монографии
1. Матвейкин В.Г., Дмитриевский Б.С., Ляпин Н.Р. Информационные системы интеллектуального анализа. - М: Машиностроение, 2008. - 92 с.
2. Дмитриевский Б.С. Автоматизированные информационные системы управления инновационным наукоемким предприятием. - М.: Машиностроение-1, 2006.-156 с.
3. Дякин В.Н., Матвейкин В.Г., Дмитриевский Б.С. Оптимизация управления промышленным предприятием. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004.-84 с.
Ведущие рецензируемые научные журналы, рекомендованные ВАК РФ
4. Матвейкин В.Г., Дмитриевский Б.С., Панченко И.С. Построение графа состояний функционирования инновационно-производственной системы // Системы управления и информационные технологии. - 2011. - № 1(43). - С. 37 - 40.
5. Дмитриевский Б.С. Разработка и организация функционирования автоматизированной информационной системы для управления наукоемким химическим предприятием // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2007. - Т. 13, № 2. Рубрика 01. - С. 2 - 44 (Препр. 20 / ГОУ ВПО ТГТУ).
6. Дмитриевский B.C. Бизнес-модель управления планированием па наукоемком предприятии // Приборы и Системы. Управление, Контроль, Диагностика. -2007,-№5.-С. 66-68.
7. Матвейкин В.Г., Дмитриевский B.C., Жданова Н.В. Использование генетического алгоритма при оперативном управлении поточным производством // Приборы и Системы. Управление, Контроль, Диагностика. - 2007. - № 12. - С. 56 - 58.
8. Дмитриевский B.C. Автоматизированная информационная система для управления бизнес-процессами наукоемкого химического предприятия // Системы управления и информационные технологии. - 2007. - № 2.1(28). — С. 135 - 138.
9. Матвейкин В.Г., Дмитриевский B.C., Хлебников С.Е. Однопроходный алгоритм составления расписаний для мелкосерийных и единичных производств // Системы управления и информационные технологии. - 2007. - № 4(30). - С. 69 - 73.
10. Дмитриевский B.C. Автоматизированная информационная система маркетолога // Программные продукты и системы. - 2007. - № 2(78). - С. 48-49.
11. Ляпин Н.Р., Дмитриевский B.C. Разработка информационной системы восстановления моделей автоматизированных бизнес-процессов // Программные продукты и системы.-2007.-№3(79).-С. 80-81.
12. Дмитриевский B.C. Разработка и организация функционирования автоматизированной информационной системы для управления наукоемким химическим предприятием // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2007. - Т. 13, № 2А. - С. 368 - 371 (Препр. 20 / ГОУ ВПО ТГТУ).
13. Управление наукоемкой инновационно-производственной системой / В.Г. Матвейкин, С.И. Татаренко, B.C. Дмитриевский, И.С. Панченко // Системы управления и информационные технологии. - 2009. - № 1(35). - С. 100 - 103.
14. Система управления жизненным циклом оборудования / В.Г. Матвейкин, С.И. Татаренко, B.C. Дмитриевский, И.С. Панченко // Программные продукты и системы. - 2009. - № 2(86). - С. 148 - 150.
15. Построение системы показателей для оценки эффективности наукоемкой системы / В.Г. Матвейкин, С.И. Татаренко, B.C. Дмитриевский, И.С. Панченко // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2009. — Т. 15, №2.-С. 278-284.
16. Информационная система оценки эффективности инвестиций на модернизацию технологической линии / В.Г. Матвейкин, С.И. Татаренко, B.C. Дмитриевский, И.С. Панченко // Приборы и Системы. Управление, Контроль, Диагностика. - 2009. - № 7. - С. 56 - 58 .
17. Дмитриевский B.C. К методике преподавания информатики и новых информационных технологий // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 1996. - Т. 2, № 1-2. - С. 41 - 45.
18. Балакирев B.C., Дмитриевский Б.С. К устойчивому определению коэффициентов линейных дифференциальных уравнений объектов // Автоматика и телемеханика. - 1973. -№ 6. -С. 155 - 157.
19. Моделирование кинетики синтеза 2-меркаптобензтиазола / В.И. Бодров, Б.Н. Горбунов, Б.С. Дмитриевский, H.H. Загорулько, И.П. Коваленко, Т.Я. Лазарева, A.A. Лапин // Кинетика и катализ. - 1981. - Т. 22, вып. 3. - С. 748 - 751.
Авторские свидетельства
20. A.c. 1196648 СССР. Способ автоматического регулирования процесса гранулирования бактериально-дрожжевой массы / Г.А. Минаев, Б.С. Дмитриевский, К.А. Субботин, А.Г. Юрьев, Д.А. Оскаленко. - Бюл. - 1985. - № 45.
21. А. с. 632696 СССР. Способ автоматического регулирования процесса получения каптакса / В.И. Бодров, A.A. Лапин, Ю.В. Литовка, Б.Н. Горбунов, Б.С. Дмитриевский, И.П. Коваленко, H.H. Загорулько. - Бюл. - 1978. - № 42.
22. А. с. 842088 СССР. Способ автоматического регулирования процесса получения каптакса / В.И. Бодров, A.A. Лапин, Ю.В. Лиговка, Б.Н. Горбунов, Б.С. Дмитриевский, H.H. Загорулько, И.П. Коваленко. - Бюл. - 1981. - № 24.
23. А. с. 953465 СССР. Пневматический сигнализатор уровня / В.П. Астахов, Б.С. Дмитриевский, А.И. Астахова, Г.Ф. Смольянинова. - Бюл. - 1982. -№31.
Научные журналы
24. Дмитриевский Б.С. Управление наукоемким химическим предприятием // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. -2006.-№ 1(3).-С. 153- 156.
25. Малыгин E.H., Дмитриевский Б.С., Зотов В.В. Автоматизированный выбор технологического оборудования для совмещенных схем производства продуктов // Химическая промышленность. - 1978. - № 9. - С. 710 - 711.
26. Малыгин E.H., Дмитриевский Б.С., Севастьянов С.Ю. Размещение технологического оборудования в производственных помещениях с помощью ЭВМ // Химическая промышленность. - 1981. - № 7. - С. 433 - 435.
27. Минаев Г.А., Дмитриевский Б.С., Оскаленко Д.А. Ячеичная модель кинетики гранулообразования в аппаратах кипящего слоя // Инженерно-физический журнал. - 1990. - Т. 58, № 3. - С. 482 - 488.
28. Дмитриевский Б.С. Управление основными бизнес-процессами наукоемкого предприятия // Информационные технологии моделирования и управления. - 2007. - № 3(37). - С. 357 - 363.
Сборники статей
29. Дмитриевский Б.С., Оскаленко Д.А. Математическое моделирование процесса гранулообразования в псевдоожиженном слое // Моделирование и управление химико-технологическими процессами: Сб. науч. тр. - Калинин, 1986. -С. 30-33.
30. Минаев Г.А., Дмитриевский Б.С. Методология автоматизированного проектирования установок сушки и грануляции в псевдоожиженном слое // Автоматизированное проектирование в задачах химического машиностроения: Межвузовский сб. науч. тр. - М.: МИХМ, 1984. - С. 82 - 86.
31. Разработка алгоритмов расчета материальных и тепловых балансов для различных стадий технологического процесса на этапе его проектирования / E.H. Малыгин, Б.С. Дмитриевский, В.Г. Мокрозуб, С.М. Чередниченко // Системы автоматизированного проектирования в химической и нефтехимической технологии: Межвузовский сб. - М., 1978. - С. 83 - 89.
32. Малыгин E.H., Дмитриевский Б.С., Мокрозуб В.Г. Алгоритм выбора основного технологического оборудования для совмещенных схем малотоннажных многоассортиментных производств // Системы автоматизированного проектирования в химической и нефтехимической технологии: Межвузовский сб. - М., 1978. -С. 74-82.
33. К вопросу размещения оборудования в проектируемых химпредприя-тиях / В.И. Бодров, Б.С. Дмитриевский, E.H. Малыгин, В.Г. Мокрозуб, C.B. Сева-
стьянов // Системы автоматизированного проектирования в химической и нефтехимической технологии: Межвузовский сб. - М., 1978. - С. 66 - 73.
34. Минаев Г.А., Дмитриевский Б.С., Оскаленко Д.А. Расчет на ЭВМ процесса грануляции в псевдоожиженном слое // Разработка, исследование оборудования для получения гранулированных материалов: Межвузовский сб. науч. тр. -1985.-С. 21-24.
Тезисы докладов на конференциях
35. Дмитриевский Б.С. Автоматизированная информационная система управления наукоемким предприятием // Прогрессивные технологии развития: Сб. материалов междунар. науч.-практ. конф., г. Тамбов, 10-11 декабря 2005 г. -Тамбов: Изд-во Першина, 2005. - С. 160 - 162.
36. Дмитриевский Б.С., Калинин П.Ю. Учебно-исследовательская автоматизированная информационная система управления наукоемким химическим предприятием // Информатика: проблемы, методология, технологии: Материалы IV Междунар. науч.-метод. конф. - Воронеж: Воронежский государственный университет, 2006. - С. 128 - 131.
37. Дмитриевский Б.С., Дякин В.Н. Учет неопределенности и риски при оценке эффективности инвестиционных проектов // Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-14: Сб. тр. Междунар. науч. конф. В 6 т. / Смоленский филиал Московского энергет. ин-та (техн. ун-та). - Смоленск, 2001. - Т. 4, секц. 6, 9. - С. 84 - 86.
38. Воропаев Д.А., Дмитриевский Б.С. Задача оптимального распределения фонда оплаты труда организации // Математические методы в технике и технологиях: Сб. тр. XV Междунар. науч. конф. В Ют. / Под общ. ред. B.C. Балакирева. -Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2002. - Т. 5, секц. 5, 6. - С. 200 - 203.
39. Малыгин E.H., Дмитриевский Б.С. Применение экспертных систем при создании ГАПС в химической технологии // Моделирование систем автоматизированного проектирования, автоматизированных систем научных исследований и гибких автоматизированных производств: Краткие тезисы докладов Всесоюз. конф., 30 мая - 1 июня 1989 г. / Тамб. ин-т хим. маш. - Тамбов, 1989. - С. 74-75.
40. Минаев Г.А., Дмитриевский Б.С. Автоматизированное проектирование установок сушки и грануляции с псевдоожиженным слоем // Повышение эффективности, совершенствование процессов и аппаратов химических производств. Ч. VII. Применение ЭВМ при моделировании, оптимизации и проектировании химико-технологических процессов и систем: Тезисы докладов Всесоюз. науч. конф. - Харьков, 1985 - С. 27-28.
41. Дмитриевский Б.С., Оскаленко Д.А. Математическое моделирование процесса гранулообразования в САПР ГАПС // Моделирование систем автоматизированного проектирования, автоматизированных систем научных исследований и гибких автоматизированных производств: Краткие тезисы докладов Всесоюз. конф., г. Тамбов, 30 мая - 1 июня 1989 г. / Тамб. ин-т хим. маш. — Тамбов, 1989. -С. 77-78.
42. Дмитриевский Б.С., Крылова Е.Ю., Кутуков A.B. Информационные технологии в проектировании экономических систем // Математические методы и компьютеры в экономике: Сб. материалов II Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза, 1999.-С. 102-104.
43. Дмитриевский Б.С., Крылова Е.Ю., Воропаев Д.А. Анализ и моделирование организационных структур в экономике // Математические методы и компьютеры в экономике: Сб. материалов II Междунар. науч.-техн. конф. - Пенза, 1999.-С. 107-109.
44. Матвейкин В.Г., Дмитриевский Б.С., Дякин В.Н. Оптимизация инвестиционного портфеля // Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах: Материалы II Междунар. науч.-практ. конф., г. Новочеркасск, 25 ноября 2001 г. В 6 ч. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск, 2001. -Ч. 2. - С. 58-59.
45. Моделирование процессов финансово-хозяйственной деятельности предприятия / Д.В. Знобищев, Н.И. Пятанова, Е.Ю. Крылова, Б.С. Дмитриевский // Моделирование. Теория, методы и средства: Материалы Междунар. науч.-практ. конф., г. Новочеркасск, 11 апреля 2001 г. В 8 ч. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). -Новочеркасск, 2001. - Ч. 2. - С. 32-33.
46. Ляпин Н.Р., Дмитриевский Б.С. Автоматизация делопроизводства как инструмент повышения качества управления производством // Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах: Материалы IV Междунар. науч.-практ. конф., г. Новочеркасск, 14 ноября 2003 г. В 4 ч. / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск, 2003. - Ч. 4. - С. 33-34.
47. Дмитриевский Б.С., Крылова Е.Ю., Толстяков P.P. Автоматизированная подсистема учета движения информационных и материальных потоков // V науч. конф.: Краткие тезисы докладов. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2000. -С. 100-101.
48. Ляпин Н.Р., Дмитриевский Б.С. Получение комплексных моделей бизнес-процессов на основе журналов их выполнения // Телекоммуникационные и информационные системы: Труды междунар. конф. - СПб., 2007. - С. 259 - 265.
49. Матвейкин В.Г., Дмитриевский Б.С., Панченко И.С. Построение модели инновационно-производственной системы // Информационные технологии в образовании, науке и производстве: Сб. тр. IV Междунар. науч.-практ. конф., г. Серпухов, 28 июня - 2 июля 2010 г. В 2 ч. / Комитет по образованию Администрации г. Серпухова. - Серпухов, 2010. -Ч. 2. - С. 203 - 206.
Учебные пособия
50. Дмитриевский Б.С. Автоматизированное управление производственным процессом: Учеб. пособие. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 1996 - 68 с.
51. Матвейкин В.Г., Дмитриевский Б.С., Ляпин Н.Р. Интеллектуальный анализ выполнения бизнес-процессов в системе электронного документооборота: Учеб. пособие. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. - 88 с.
Подписано в печать 03.10.2011. Формат 60 х 84/16. 1,86 усл. печ. л. Тираж 100 экз. Заказ № 414
Издательско-поли графический центр ФГБОУ ВПО «ТГТУ» 392000, г. Тамбов, ул. Советская, д. 106, к. 14
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Дмитриевский, Борис Сергеевич
Аббревиатура.
Введение.
Глава 1 Анализ методов разработки автоматизированных систем управления предприятиями.
1.1 Классификация АСУП.
1.1.1 Классификация автоматизированных систем управления предприятиями по функциональному признаку
1.1.2 Зарубежные и отечественные корпоративные системы.
1.2 Информационные технологии в проектировании АСУП.
1.2.1 Структурный подход к проектированию.
1.2.2 CASE- технологии.
1.2.3 Стратегия CALS.
1.3 Формулировка задачи управления, инновационным наукоемким химическим предприятием.
1.3.1 Основные особенности инновационного наукоемкого предприятия
1.3.2 Общая задача управления инновационным- наукоемким производством.
1.3.3 Постановка задачи управления инновационным наукоемким химическим предприятием.
Выводы по главе
Глава 2 Моделирование производственной и организационной деятельности.
2.1 Методика построения функционально-информационной модели инновационного наукоемкого химического предприятия.
2.2 Описание функционально-информационной модели основной деятельности
2.3 Модель информационных потоков маркетинговой деятельности.
2.4 Модель планирования на предприятии.
2.5 Модель бухгалтерского учета.
Выводы по главе
Глава 3 Построение системы оперативной отчетности.
3.1 Основные принципы построения системы оперативной отчетности
3.2 Анализ информационных потоков задач управления базовыми бизнес-процессами
3.3 Состав оперативной отчетности.
3.4 Функционально-информационная модель системы оперативной отчетности.
Выводы по главе
Глава 4 Разработка подсистем управления инновационными и организационными процессами .'.
4.1 Управление наукоемкой инновационно-производственной системой.
4.1.1 Задача управления инновационно-производственной системой.
4.1.2 Модули и структура подсистемы управления.
4.1.3 Алгоритмы производственного расписания
4.1.4 Подсистема управления жизненным циклом оборудования
4.1.5 Построение системы показателей для оценки эффективности наукоемкой инновационно- производственной системы
4.2 Управление документооборотом.
4.3 Управление ресурсами.
4.3.1 Управление персоналом.
4.3.1.1 Контроль исполнительской деятельности.
4.3.1.2 Управление инновационной деятельностью.
4.3.1.3 Управление знаниями.
4.3.2 Управление движением материальных потоков.
4.3.3 Управление затратами.
4.3.4 Управление финансами.
4.4 Мониторинг.
4.5 Анализ данных.
4.5.1 Анализ финансово-хозяйственной деятельности.
4.5.2 Анализ эффективности инвестиционных проектов.
4.5.3 Оценка инвестиций на модернизацию технологических линий.
Выводы по главе
Глава 5 Оптимизация распределения ресурсов на инновационном предприятии.
5.1 Постановка задачи.
5.2 Математическая модель распределения ресурсов.
5.3 Геометрическая интерпретация процесса нахождения оптимального решения.
5.4 Алгоритмы поиска оптимального решения.
Выводы по главе
Глава 6 Автоматизированное проектирование и управление технологическими процессами.
6.1 Автоматизированное проектирование аппаратов
6.2 Автоматизация технологического проектирования.
6.3 Автоматизация компоновки оборудования.
6.4 Моделирование и управление химико-технологическими процессами:
6.4.1 Сушка и гранулирование.- *
6.4.2 Процессы в трубчатых реакторах.- ,2.
6.4.3 Нагрев в формовочных машинах.-
Выводы по главе 6 .--2
Глава 7 Практическая реализация и апробация подсистем АСУИНХП-3
7.1 Программная реализация и апробация автоматизированной сис*Т'е;1У1Ь1 долгосрочного планирования .
7.2 Апробация подсистемы анализа финансово-хозяйственной деятельна0™ .^
Выводы по главе
Введение 2011 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Дмитриевский, Борис Сергеевич
Современные рыночные условия требуют от руководства предприятия эффективно использовать инновационный потенциал предприятия, а для этого нужны новые управленческие технологии.
Актуальность темы исследования. Правительством Российской Федерации разработана стратегия развития до 2020 года: перевести предприятия на инновационный путь развития. Для предприятий приоритетными направлениями становятся активизация инновационных процессов, расширение выпуска инновационной продукции, обладающей лучшими потребительскими свойствами и способной успешно соперничать на внутреннем и внешнем рынке. Как реализовать эту директиву конкретному предприятию?
Формально стратегия состоит в том, чтобы предприятие за некоторое время совершило переход от исходного состояния к инновационному, причем на данный момент времени предприятие не знает какими параметрами оценивать состояние и что необходимо предпринять.
В этой связи особую актуальность приобретает научная проблема разработки соответствующих автоматизированных систем управления, способствующих переводу российской экономики на инновационный путь развития.
Наиболее близки к инновационной стратегии развития высокотехнологичные наукоемкие производства. В области химических производств к числу важнейших приоритетных направлений отнесены технологии жизнеобеспечения и защиты граждан, инфраструктуры и окружающей среды, как объективной основы для возможности государства противостоять химической угрозе во всех ее проявлениях.
Принадлежность отраслей промышленности к разряду наукоемких характеризуется долей затрат на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в общих расходах (более 50%). Предприятие считается инновационным, если оно разрабатывает, производит и реализует инновационную продукцию, причем ее объем в денежном выражении превышает 70% от объема всей продукции. При разработке наукоемкой продукции на инновационном предприятии кроме внешней среды большое значение оказывает внутренняя среда, в том числе инновационные процессы - процессы создания инновационного продукта (инновации), отличительной особенностью которых является наличие инновационной деятельности — деятельности по инициированию* (созданию предпосылок к созданию инноваций, увеличению инновационного потенциала, в том числе: работа в библиотеке, написание статей, участие в конференциях, работа над диссертацией, стажировки и т.п., т.е., работа, которая напрямую не входит в должностные обязанности), созданию, распространению инноваций.
Инновационное наукоемкое предприятие является интеллектуальной организацией, т.к., кроме материальных и информационных потоков существуют потоки знаний. При этом необходимо создавать новые знания, направленные на получение инновационной продукции.
Инновационное наукоемкое предприятие, как правило, реализует полный жизненный цикл изделия (ЖЦИ). На таком предприятии необходимо проводить мониторинг и корректировать все процессы жизненного цикла. Например, должна быть обеспечена возможность возврата изделия на стадию разработки. После проведения, научно-исследовательских работ, получив опытную продукцию, проверив ее конкурентоспособность на рынке, продукция запускается в серийное производство.
Структурная разобщенность традиционных органов администрации на обычном предприятии не позволяет эффективно управлять процессом изготовления опытных образцов новейшей продукции. Необходима координация регламентации деятельности подразделений, направленная на инновационную деятельность предприятия.
При разработке наукоемкой продукции на инновационном предприятии на процесс управления кроме внешней среды большое значение оказывает внутренняя среда, в том числе инновационные процессы -процессы создания инновационного продукта, особенностью которых является наличие деятельности по инициированию, созданию, распространению инноваций. Именно автоматизированная система управления, связывающая в единое целое и решающая все эти задачи, позволяет осуществлять интегрированное управление функционированием наукоемкого предприятия и получить инновационный продукт.
Диссертационная работа посвящена решению научной проблемы -созданию методологии построения автоматизированных систем управления, предназначенных для интеллектуальной поддержки управления в организационно-технологических системах при создании инновационной продукции, конкурентоспособной на долгосрочную перспективу. Решение этой крупной научной проблемы имеет важное народно-хозяйственное значение. Именно эти обстоятельства предопределили выбор темы и основных направлений исследования, отсутствие готовых решений делает данную проблему актуальной.
Результаты, полученные автором, базируются на достижении многих научных школ отечественных и иностранных ученых. Теоретические основы создания автоматизированных информационных систем предприятия заложены в работах: Канторовича JI.B., Глушкова В.М., Кафарова В.В., Бодрова В.И., Муромцева Ю.Л., Палюх Б.В., Попова Н.С., Баронова В.В., Матвейкина В.Г., Норенкова И.П., Черпакова Б.И, Vollman Т., Gaither N., Gallagher G., Proud I. и др. ученых. Однако отсутствует методология построения автоматизированных систем управления, отражающих специфику наукоемких инновационных химических производств.
Работа выполнялась в соответствии с Межвузовской НТП «Ресурсосберегающие технологии машиностроения» на 1996- 1998 гг., заказ-нарядом Минобразования Российской Федерации на 1999-2000 гг., Межвузовской НТП «Научные исследования высшей школы в области производственных технологий» на 2001-2002 гг., Межвузовской НТП
Научные исследования высшей школы в области химических технологий» на 2003-2004 гг., Федеральной целевой НТП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники» на 2005-2006 гг., Федеральной целевой программой «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.
Объектом исследования является автоматизированные системы управления инновационными наукоемкими предприятиями.
В качестве предмета исследования в диссертации рассматривается методология построения автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими химическими предприятиями.
Цель исследования состоит в разработке методологии построения автоматизированных систем' управления инновационными наукоемкими предприятиями направленной на повышение качества интеллектуальной поддержки управления в организационно-технологических системах и необходимой для этого обработки данных.
Поставленная цель обусловила необходимость решения следующих задач:
- анализ методов разработки автоматизированных систем управления предприятиями,
- разработка концепции и принципов управления инновационным наукоемким химическим предприятием,
- моделирование производственной и организационной деятельности,
- построение системы оперативной отчетности,
- выбор функциональной организации автоматизированной системы управления инновационным наукоемким химическим предприятием и создание подсистем,
- распределение ресурсов на инновационном предприятии при долгосрочном планировании,
- разработка математических моделей для автоматизированного проектирования и управления технологическими процессами.
Методы исследования. В диссертационной работе использованы развитые для решения рассматриваемых задач методы теории управления, оптимизации, системного анализа, исследования операций, математического моделирования, теории графов, искусственного интеллекта, СЛЬБ-технологий, структурного подхода.
Научная новизна:
1. Впервые разработана концепция управления переводом предприятия в инновационное состояние, рассматривающая организацию, как совокупность бизнес-процессов, повышающих «инновационность» предприятия, использующая процессный подход к управлению на основе жизненного цикла инновационной химической продукции (ЖЦИХП) как замкнутого процесса воспроизводства.
2. Впервые предложена совокупность базовых принципов создания автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими предприятиями: рассмотрение автоматизированной системы управления как инструмента реализации концепции перевода предприятия в инновационное состояние; интеграция бизнес-процессов и выбор в качестве основных, отражающих инновационные процессы; интеграция управляющих воздействий на всех этапах жизненного цикла инновационной продукции, основанная на оценке эффективности функционирования единого объекта -взаимосвязанных процессов жизненного цикла инновационной продукции; управление на основе систем оперативной отчетности с учетом долгосрочного планирования.
3. На основе новых алгоритмов восстановления моделей бизнес-процессов по их реализациям, использующих введенные в работе критерии завершенности и непротиворечивости, разработана интеллектуальная система восстановления функционально-информационных моделей.
4. Построены функционально-информационные модели основной деятельности инновационного наукоемкого химического предприятия, отличающиеся учетом альтернатив инновационного развития и рассматривающие долгосрочное планирование в рамках взаимодействия: подсистем маркетинга, планирования и реализации.
5. Разработана стратегическая карта целей инновационного наукоемкого химического предприятия, отличающаяся от используемой в системе сбалансированных показателей введенными направлениями: измерений: технологии, инновации, материально-технические ресурсы, знания. Построена взаимосвязь стратегических целей, задач и показателей, описывающих состояние предприятия и на ее основе предложена структурная схема управления инновационно-производственной системой, сочетающая оперативное управление с учетом интеллектуальных ресурсов, и в соответствии со стратегией инновационного развития.
6. Разработан комплекс математических моделей, отражающих важнейшие процессы жизненного цикла химической продукции: кинетики синтеза в трубчатом реакторе, кинетики гранулообразования, нагрева, отличающиеся использованием единой методики идентификации на основе регуляризующего алгоритма, основанные на системном подходе и учете различных условий протекания технологического процесса.
Таким образом; методология построения автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими химическими предприятиями основана на процессном подходе и включает в себя концепцию управления переводом предприятия в инновационное состояние, совокупность принципов создания системы, критериев и моделей объекта управления.
На защиту выносятся основные положения:
1. Концепция управления переводом предприятия в инновационное состояние и совокупность базовых принципов создания автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими предприятиями.
2. Функционально-информационные модели основной деятельности, функционально-информационные модели системы оперативной отчетности инновационного наукоемкого предприятия, охватывающие деятельность основных подразделений, совокупность которых представляет собой модель реализации научных, производственных и организационных процессов получения инновационной продукции.
3. Интеллектуальная система восстановления функционально-информационных моделей, на основе новых алгоритмов восстановления моделей бизнес-процессов по их реализациям.
4. Система целей и показателей для оценки эффективности наукоемкой инновационно-производственной системы, обеспечивающая целенаправленный мониторинг деятельности предприятия и инновационное развитие.
5. Подсистема управления наукоемкой инновационно производственной системой, позволяющая выбрать наиболее перспективный инновационный проект и обеспечить оперативное управление производством с учетом интеллектуальных ресурсов в соответствии со стратегией инновационного развития.
Практическую значимость диссертационного исследования представляют:
- подход к разработке автоматизированных систем управления наукоемкими предприятиями, заключающийся в комплексном рассмотрении процессов жизненного цикла продукции, позволяющий сочетать стратегию инновационного развития с оперативным управлением;
-функционально-информационные модели основной деятельности, маркетинга, планирования, системы оперативной отчетности, являющиеся основой для разработки базы данных;
- алгоритмы поиска оптимального распределения производственных ресурсов, расчета и формирования плана снабжения, расчета производственного расписания, оперативного управления производством, распределения фонда оплаты труда;
- программные комплексы оперативного календарного планирования, управления документооборотом, контроля за исполнительской деятельностью, управления информационными и материальными потоками, управления себестоимостью, финансовым планированием, анализа хозяйственной деятельности и эффективности инвестиционных проектов.
Положения и рекомендации, полученные в диссертации, могут использоваться в дальнейших теоретических и практических исследованиях и ориентированы на специалистов, занимающихся разработкой и внедрением автоматизированных систем управления.
Реализация работы. Основные положения диссертации и разработанные подсистемы автоматизированной системы управления инновационными наукоемкими предприятиями использованы в ОАО «Корпорация «Росхимзащита», научно-образовательном центре ТамбГТУ-ОАО «Корпорация «Росхимзащита».
Апробация работы. Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Всесоюзной конференции «Моделирование систем автоматизированного проектирования, автоматизированных систем, научных исследований и гибких автоматизированных производств» (Тамбов, 1989), II Международной научно-технической конференции «Математические методы и компьютеры в экономике» (Пенза, 1999), Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-14» (Смоленск, 2001), Международной научно-практической конференции «Моделирование. Теория, методы и средства» (Новочеркасск, 2001), IV Международной научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах» (Новочеркасск, 2003), XV Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Тамбов, 2002), Международной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии развития» «Тамбов, 2005», VI Международной научно-методической конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2006), Международной конференции «Телекоммуникационные и информационные системы» (Санкт-Петербург, 2007), VIII Международной научно-методической конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2008), IV Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в образовании, науке и производстве» (Серпухов 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 статей в ведущих рецензируемых научных журналах (в том числе препринт), 3 монографии, 9 статей в межвузовских и межотраслевых изданиях, 4 учебных пособия, 27 тезисов докладов и материалов всесоюзных, международных научных конференций, получено 4 авторских свидетельства на изобретения, 16 свидетельств об официальной регистрации программ для ЭВМ. В основном все научные результаты получены автором. Вклад автора диссертации в работы, выполненные в соавторстве, и содержащиеся в них результаты, состоит в постановке задач, разработке теоретических и методологических положений, непосредственном участии во всех этапах прикладных исследований.
Структура работы. Диссертация состоит из введения; семи глав, заключения, списка литературы, приложений. Основная часть диссертации изложена на 303 страницах машинописного текста, содержит 38 рисунков, 10 таблиц и 6 приложений. Приложения содержат 48 стр.
Заключение диссертация на тему "Методология построения автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими химическими предприятиями"
Выводы по главе 7
1. Разработана подсистема верхнего уровня АСУИНХП, состоящая из двух программных комплексов: "Investor", предназначенный для формирования долгосрочного плана и интегрированный с ним "Portfolio", отражающий модель и алгоритм поиска оптимального распределения ресурсов:
2. С использованием предложенных алгоритмов проведен расчет плана производства и сбыта для трех продуктов, приводящий к дополнительной прибыли.
3. Разработана подсистема анализа хозяйственной деятельности на инновационном наукоемком'химическом предприятии, дающая возможность цeликoмv автоматизировать обработку всех технико- экономических и хозяйственных данных. Использование этой подсистемы позволяет всесторонне исследовать инновационные и экономические явления.
Заключение
Основным результатом диссертационной работы является решение важной научной проблемы, имеющей важное народно-хозяйственное-значение и заключающейся в научно обоснованной методологии построения автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими предприятиями, в условиях перевода российской экономики на инновационный путь развития.
В диссертационной) работе получены следующие научные и практические результаты:
1. Проведен анализ состояния разработки автоматизированных систем управления предприятиями из которого следует, что построение систем основывается на функционально-информационных моделях, адекватно отражающих характерные структурные и динамические свойства предприятия. Среди тиражируемых систем нет ориентированных на инновационные наукоемкие производства, следовательно не разработаны и их функционально-информационные модели.
2. Выделен новый класс автоматизированных систем управления предприятиями по функциональному признаку, отличающийся от известных систем тем, что ориентирован на инновационные наукоемкие производства и сочетает долгосрочное планирование с оперативным управлением.
3. Разработана концепция управления переводом предприятия в инновационное состояние, использующая процессный подход на основе жизненного цикла инновационной продукции, рассматривающая организацию как совокупность бизнес-процессов, повышающих «инновационность» предприятия.
4. Предложена базовая совокупность принципов создания автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими предприятиями; включающая интеграцию бизнес-процессов, и. выбора в качестве основных, отражающих инновационные процессы; интеграцию управляющих воздействий на всех этапах жизненного цикла инновационной* продукции; основанную на* оценке эффективности функционирования, единого^ объекта - взаимосвязанных процессов жизненного цикла инновационной продукции; управление- на основе систем, оперативной отчетности с учетом долгосрочного планирования; многоуровневое построение; создание единой информационной среды.
5. Предложена функциональная структура автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими химическими предприятиями, основанная на функционально-целевом подходе, предполагающим соответствие функций системы целям предметной области и состоящая из подсистем, обеспечивающих покрытие'соответствующих подзадач основной целевой задачи1 системы: способности производить и* реализовывать инновационную продукцию.
6. На основе анализа методов моделирования и учитывая особенности рассматриваемого производства разработана методика построения функционально-информационной модели инновационного наукоемкого химического предприятия, включающая принцип, состоящий в выявлении информационных потоков бизнес-процессов, повышающих «инновационность» предприятия и определяющий следующие этапы: описание системы в целом и ее взаимодействия с внешней средой, разбивка на производственную, научно- исследовательскую и опытно-конструкторскую подсистемы, описание подсистем, обоснование следующей декомпозиции, проверка адекватности.
7. На базе сетей Петри разработаны новые алгоритмы, восстановления моделей бизнес-процессов по их реализациям, использующие введенные в работе критерии завершенности и непротиворечивости. На их основе предложена архитектура и разработана интеллектуальная система восстановления моделей.
8. Построены функционально-информационные^ модели инновационного- наукоемкого химического предприятия,, охватывающие деятельность, основных подразделений, учитывающие альтернативы I инновационного развития-и рассматривающие долгосрочное планирование в' рамках взаимодействия, подсистем * маркетинга, планирования и реализации. В' модели деятельность основных подразделений представляется- в виде определенных функций и в контуре этих функций рассматривается движение информационных документов. Показано, что наиболее важными процессами планирования являются расчет бюджета закупок материальных ресурсов; формирование плана снабжения,, предложены алгоритмы и-разработаны подсистемы, реализующие данные алгоритмы.
9. Определены, основные оперативные отчеты, реализующие цели инновационного развития, произведена их декомпозиция: Разработана структура .анализа отчетов и структура альтернативных решений. С учетом проведенного анализа информационных потоков, задействованных в формировании оперативной отчетности на инновационном наукоемком химическом предприятии, построена модель системы оперативной отчетности, охватывающая деятельность основных подразделений предприятия. Глубина декомпозиций модели адекватна уровню выявления деталей документооборота, поддерживающего проведение конкретного бизнес-процесса.
10. Разработана система показателей для оценки эффективности наукоемкой инновационно-производственной системы, использующая интеграцию инноваций, инвестиций и производства, обеспечивающая целенаправленный мониторинг деятельности предприятия. На ее основе разработана подсистема управления наукоемкой инновационно-производственной системой, переводящая стратегию инновационного развития в. оценку состояния; позволяющая выбрать наиболее перспективный инновационный проект и обеспечить оперативное управление производством в соответствии с выбранными критериями.
11. Определены основные процессы, участвующие в системе управления документооборотом^ инновационного наукоемкого химического предприятия; целькоторой - распределить общие информационные ресурсы, в том числе и интеллектуальные так, чтобы их можно было быстро найти, получить или переслать, а также предоставить возможности по маршрутизации документов. Разработана подсистема контроля исполнительской деятельности, которая может применяться как на уровне предприятиям целом, так и на уровне подразделений.
12. Поставлена и решена задача о повышении «инновационности» предприятия путем повышения эффективности инновационной деятельности персонала организации. Предложенный метод решения позволяет распределить фонд оплаты труда организации, когда каждый сотрудник получает вознаграждение, адекватное его вкладу в общий результат инновационной деятельности организации.
13. Сформулирована и поставлена задача по разработке программного модуля - «типовое звено учета информационных и материальных потоков», используя который весь производственный процесс можно разбить на отдельные элементы и проследить движение не только материальных, но и информационных потоков от поступления на предприятие сырья, энерго- и трудовых ресурсов, до выхода готового продукта.
14. Разработана подсистема анализа хозяйственной деятельности и эффективности инвестиционных проектов применительно к инновационному наукоемкому химическому предприятию. Разработанная система оценки инвестиций на модернизацию технологических линий позволяет выбрать и оценить эффективность вложения инвестиций в ту или иную технологическую линию. Для рассмотренных подсистем разработаны функционально-информационные модели, модели потоков данных, алгоритмы расчетов.
15. Показана необходимость перехода от статической постановки задачи'управления распределением ресурсов инновационного наукоемкого предприятия» к динамической, в рамках1 долгосрочного планирования с разбиением на- интервалы- Разработана квазидинамическая математическая модель распределения производственных ресурсов инновационного предприятия, учитывающая инвестиции и инновационные расходы.
16. Предложена методика автоматизированного проектирования > аппаратов для инновационных наукоемких химических производств. Поставлена и решена задача поиска оптимального варианта аппаратурного оформления химико-технологической схемы, разработаны математические модели и алгоритмы решения задачи компоновки оборудования.
17. Разработан комплекс математических моделей, отражающих важнейшие процессы жизненного цикла химической продукции: кинетики синтеза в трубчатом реакторе, кинетики гранулообразования, нагрева, основанный на использовании единой методики идентификации на базе регуляризующего алгоритма.
17., Разработанные подсистемы автоматизированной системы управления инновационным наукоемким химическим предприятием прошли опытную эксплуатацию.
Библиография Дмитриевский, Борис Сергеевич, диссертация по теме Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
1. Эммерих В. Конструирование распределенных объектов: методы и средства программирования интероперабельных объектов в архитектурах OMG/CORBA. Microsoft/ Com и Java/RML- M.: Мир, 2002. 438 с.
2. Максимов В.И., Качаев C.B., Корноушенко Е.К. Анализ и управление в нестабильной среде // Банковские Технологии. 1999: - №3. -С. 32-38.
3. Тарасов В.Б. Новые стратегии реорганизации и. автоматизации предприятий: на пути к интеллектуальным предприятиям. // Управляющие системы и машины УС и М.- 1998. №1. - С. 52 - 64.
4. Гейтс Б. Бизнес со скоростью мысли. — М.: КСМО-Пресс,. — 136 с.
5. АСУ научно-производственным объединением / В.И. Дудорин, Б.М. Вайсман, Г.И. Вяхирев, В.А. Кудрявцев, P.A. Пищик, B.C. Румянцев . М:: «Статистика», 1976. - 269 с.
6. Инютина К.В., Куровский В.Н. Модели задач планирования1 производства и материально-технического обеспечения АСУП. М:: «Статистика», 1975. 134 с.
7. Канторович JI.B. Экономический'расчет наилучшего использования ресурсов. М.: АН СССР, 1960. - 272 с.
8. Глушков В.М. Введение в АСУ. Киев.: «Техника», 1974. - 352 с.
9. Кафаров В.В., Мёшалкин В.П., Петров B.JI. Математические основы автоматизированного проектирования химических производств: Методология проектирования и теория разработки оптимальных технологических схем. М.: Химия, 1919: - 320 с.
10. Справочник по автоматизации и средствам контроля производственных процессов. Книга шестая. Комплексная автоматизация технологических процессов, производств и промышленных предприятий. — М.: «Недра», 1972. 695 с.
11. Энциклопедия кибернетики, том 1. Главная редакция УСЭ.: КИЕВ, 1975.-607 с.
12. Энциклопедия кибернетики, том 2. Главная редакция УСЭ.: КИЕВ, 1975.-619 с.
13. Анисимов И.В., Бодров В.И.4, Покровский В.Б. Математическое-моделирование и оптимизация ректификационных установок. -М.: Химия, 1975.-216 с.
14. Бодров В.И. и др. Роботы в химической промышленности / В.И. Бодров, В.Ф. Калинин, В.А. Погонин. -М.: Химия, 1989. 135 с.
15. Муромцев Ю.Л-. Безаварийность и диагностика нарушений в химических производствах: Методы, модели, алгоритмы. М.: Химия, 1990. -143 с.
16. Палюх Б.В. и др. Пути повышения надежности систем управления химико-технологическими процессами. М.: НИИТЭХИМ, 1984. - 26 ¡с.
17. Автоматизация управления предприятием / Под ред. В.В. Баронова и др. М.: ИНФРА-М, 2000. - 239 с.
18. Информационные технологии и управление предприятием /В.В. Баронов и др.. М.: Компания АйТи, 2004. - 328 с.
19. Гаврилов Д.А. Управление производством на базе стандарта MRP II / Д.А. Гаврилов СПб: Питер, 2002. - 352 с.
20. Глухов В.В. Управление производством: Учеб. Пособие. JI.': ЛГТУ ЦММ «Прогресс», 1990. - 140 с.
21. Ермишкин Н. Стратегия информационных технологий предприятия / Н. Ермишкин, А. Тарасов. М.: Московский государственный университет, 2003.-360 с.
22. Болт Г.Дж. Практическое руководство по управлению сбытом: Пер. с англ. / Науч. ред. и авт. предисл. Ф.А. Крутиков. М.: Экономика, 1989. -271 с.
23. Каплан Р. Сбалансированная система показателей, От стратегии к, действию / Р. Каплан, Д. Нортон. Пер. с, англ. М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2004.-304 с.
24. Попов Н.С. Экологический: менеджмент и защита водосбрного бассейна: учебное пособие / Н.С. Попов, А.В. Козачек, А. Шолтедс. — Тамбов: Юлис, 2007. 192 с.
25. Gallagher G. How to Develop a Realistic Master Scheduler // Management Review. 1980. - April. - P. 19 - 25:
26. Vollman T. OPT. as am Enhancement to MRPII // Production and Inventory. Management 27. 1986. .- N 2. - P. 38 - 47.
27. Proud! I. Controlling» the'Master Schedule II Production and Inventory Management 27. 198 i. - N 2. - P. 78 - 90.
28. Gaither N. Near Optimal Lot-Sizing; Model for Material' Requirements Planning; Systems // P&M . 1981. - N 22. - P. 75 - 89.
29. Майкл Линдере, Харольд Фироп. Управление снабжением и запасами. Логистика. 11- издание. -М: ЗАО «Бизнес Микро», 1999. 768 с.
30. Верников F. Стандарт MRP II. Структура и основные принципы работы1систем;,поддерживающих этот стандарт / www.cfin.ru.
31. Гайфулин Б.Н., Обухов; И.А. Автоматизированные системы управления, предприятиями стандарта ERP/MRP II. М.: «Богородский печатник», 2001. - 104 с.
32. Колесников С.Н. Корпоративные информационно аналитические системы // Экономика и жизнь. - 1996. - № 3. - С. 21 - 23.
33. Матвейкин В.Г., Дмитриевский Б.С. Автоматизированный бухгалтерский учет процессов реализации: Учебное пособие. Тамбов: Тамб. гос. техн. ун-т (ТГТУ), 2002. 56 с.
34. Подольский В.И. Современные тенденции развития автоматизации учета в России // Бухгалтерский учет. 1995. - №1. - С. 43 - 45.
35. Шуремов- Е. П. Взаимодействие оперативного и бухгалтерского учёта при автоматизации // Бухгалтерский учёт. 1996. - № 9. - С. 81 - 84.
36. Материалы инернет-сайта http://www.russianenterprisesoluti"ons.com/.
37. Виноградов H.A. Как нам автоматизировать бухгалтерию! // Бухгалтерский бюллетень. 1999. - №7. - С. 101 - 109.
38. Берсенев Н.В. Проблемы автоматизации^ учета затрат на предприятии // Бухгалтер и компьютер. 1999. - №1.- С. 6 - 8.
39. Гущенко И.И. Автоматизация управления персоналом // Бухгалтер и компьютер. 1998.- №1. - С. 52 - 55.
40. Дмитриевский Б.С. Компьютерное делопроизводство: Учебное пособие. Тамбов: Тамб. гос. техн.' ун-т (ТГТУ), 1999. 92 с.
41. Романов А.Д. Математическое моделирование и оптимальное планирование процессов полного жизненного цикла изделия в рамках инновационного1 предприятия: Автореф. дис. канд. техн. наук. Тамбов: Тамб. гос. техн. ун-т (ТГТУ), 2003. - 16 с.
42. Явник P.M. Разработка и организация функционирования информационной системы поддержки принятия решений наукоемкого производства: Автореф. дис. канд. техн. наук. Тамбов: Тамб. гос. техн. ун-т (ТГТУ), 2004.-16 с.
43. Вермишев Ю.Х. Информационные технологии управления разработками // Информационные технологии в проектировании и производстве. 1998. - №3. - С. 3 - 9.
44. Хауштайн Х.Д. Гибкая автоматизация / Пер. с нем.; общ. ред. B.C. Автономова. М.: Прогресс, 1990. - 200 с.
45. Автоматизированные информационные технологии в экономике/
46. Под ред. И.Т. Трубилина. М.: «Финансы и статистика», 2003. - 416 с.
47. Месарович М., Тахакара Я. Общая теория систем: математические основы. М.: Мир, 1978. - 356 с.
48. Поспелов Д;А. Ситуационное управление: теория и практика. М.: Наука, 1986. - 431 с. • .
49. Прангишвили И.В. Основные системные1 законы управления, сложными системами различной природы в кризисной ситуации // Приборы? и системы управления. 1977. - №2. - - С. 32 - 38.
50. Дмитриевский Б.С., Крылова Е.Ю1уКутуков А.В;; Информационные технологии! в проектировании экономических систем // Математические методы ^компьютеры в;экономике: Сб: материалов II Междунар. Науч.-техн. конф. Пенза, 1999. - С. 102 - 104^
51. Марка Д:А;, МакГоуэщ К. Методология структурного анализа- m проектирования: M/. «МётаТехнология», 1993. 677 с.
52. Черемных C.B., Семенов И.О., Ручкин B.C. Моделирование и анализ систем. IDEF-технилогии: практикум. — М.: Финансы и статистика; 2002.-192 с.
53. Норенков И. П., Кузьмик П. К. Информационная поддержка; наукоемких изделий: GAES-технологии. Mi: Издательство МГТУ им; Hi Э! Баумана, 2002. - 257 с.
54. ФГОУ ТЦ CALS-технологий" http://calscenter.com/. 59. Компьютеризированные интегрированные производства и CALS-технологиив машиностроении./ Под ред. проф. Б.И. Черпакова. М.: ГУЛ «ВИМИ», 1999. -512 с.
55. CALS. Поддержка жизненного цикла продукции: Руководство по применению / Министерство экономики РФ; НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика»; ГУП «ВИМИ», 1999. 44 с.
56. Горнев В.Ф., Ковалевский В.Б. Компьютерная интеграция и интеллектуализация производств на основе их унифицированных моделей. // Программные продукты.и системы. 1998. - №3. - С. 12 - 19.
57. Инновационный потенциал: современное состояние и перспективы развития: монография / В.Г. Матвейкин, С.И. Дворецкий, JI.B. Минько, В.П. Таров, JLH. Чайникова, О.И. Летунова . М.: «Издательство Машиностроение-1», 2007. - 284 с.
58. Инновационно-технологическая экспертиза инвестиционных проектов и программ / Под ред. Ю.В. Яковца. М.: МФК, 2002. - 91 с.
59. Мащенко В.Е. Системное корпоративное управление. М.: Сирин, 2003.-251с.
60. Дмитриевский Б.С., Крылова Е.Ю., Воропаев Д.А. Анализ и моделирование организационных структур в экономике // Математические методы и компьютеры в экономике: Сб. материалов II Междунар. Науч.-техн. конф. Пенза, 1999. - С. 107 - 109.
61. Дмитриевский Б.С. Управление наукоемким химическим предприятием. // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. 2006. -№ 1(3). - С. 153 - 156.
62. Голоктеев К. Матвеев И. Управление производством: инструменты, которые работают. СПб.: Питер, 2008. - 251 с.
63. Путилов В.А., Горохов A.B. Системная? динамика регионального1 развития. Мурманск: НИЦ «Пазо'ри», 2002. 306 с.
64. Дмитриевский Б.С. Автоматизированные информационные системы управления инновационным наукоемким предприятием. М.: Машиностроение-1, 2006. - 156 с.
65. Дмитриевский Б.С. Автоматизированная информационная система, управления наукоемким предприятием // Прогрессивные технологии развития: Сб. материалов междунар. науч.-практ. конф., г. Тамбов, : 10-11 декабря 2005г. Тамбов: Першина, 2005. - С. 160 - Г62:
66. С. 2 44. * Принято к печати 04.11.2006 г.
67. Дмитриевский Б.С. Автоматизированная информационная система для управления бизнес-процессами наукоемкого химического предприятия И Системы управления и информационные технологии. 2007. - № 2.1(28). — С. 135 - 138.
68. Блохин А.Н., Матвейкин В.Г., Муромцев Ю.Л. Принятие управленческих решений в условиях неопределенности // Вестник ТГТУ. -2005. Т. 11. №3. Рубрика 01. Препринт 14. - С. 2 - 35.
69. Муромцев Ю.Л. Принятие проектных решений: учеб. пособие / Под. ред. Ю.Л. Муромцева, Д.Ю. Муромцева, Л.П. Орловой. Тамбов: Тамб. гос. техн. ун-т, 2005: 80 с.
70. Андрейчиков А.В. Андрейчикова О.Н. Анализ, синтез, планирование решений в экономике. М.: «Финансы и статистика», 2002. — 368 с.
71. Информационные технологии В' системах поддержки принятия решений управленческой деятельности http://www.bitpro.ru/ito/1998-99/e/drvnan-t.html.
72. Процесс принятия управленческих решений в производственном* менеджменте http://www.optim.rU/trade/l 997/4/pman/part2:asp.
73. Калянов Г.Н. Основы консалтинга при автоматизации предприятий и учреждений. М.: Акадамия АйТи, 1998. - 78 с.I
74. Матвейкин В.Г., Дмитриевский Б.С., Ляпин Н.Р Интеллектуальный анализ выполнения бизнес-процессов в системе электронного документооборота: Учебное пособие. Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. 88 с.
75. Матвейкин В.Г., Дмитриевский Б.С., Ляпин Н.Р Информационные системы интеллектуального анализа. М.: Машиностроение, 2008. - 92 с.
76. Ляпин Н.Р., Дмитриевский Б.С. Получение комплексных моделей бизнес-процессов на основе журналов их выполнения /
77. Телекоммуникационные и информационные системы: Тр. междунар. конф. Санкт-Петербург, 2007. - С. 259 - 265.
78. Ляпин Н.Р., Дмитриевский Б.С. Разработка информационной системы восстановления моделей автоматизированных бизнес-процессов // Программные продукты и системы. 2007. - № 3(79). - С. 80-81.
79. Бурцев В.В. Организация системы внутреннего контроля коммерческой организации. М.: Экзамен, 2000 - 318 с.
80. Дмитриевский, E.G. Автоматизированное управление1 производственным процессом: учебное пособие. — Тамбов: Тамб. гос: техн. ун-т (ТГТУ), 1996.-68 с.
81. Построение модели инновационно-производственной- системы /
82. Матвейкин В.Г., Дмитриевский Б.С., Хлебников С.Е. Однопроходный алгоритм составления расписаний для мелкосерийных иединичных производств // Системы управления и информационные технологии. 2007. - № 4(30). - С. 69 - 73.
83. Матвейкин В.Г., Дмитриевский Б.С., Жданова Н.В. Использование генетического алгоритма при оперативном управлении поточным производством // Приборы и Системы. Управление, Контроль, Диагностика. -2007.-№ 12.-С. 56-58.
84. Матвейкин В.Г., Дмитриевский^ Б.С., Панченко И.С. Построение графа состояний функционирования инновационно-производственной* системы // Системы управления и информационные технологии. 2011. - № 1(43).-С. 37-40.
85. Матвейкин В.Г., Татаренко С.И., Дмитриевский Б.С., Панченко И.С. Система управления жизненным циклом оборудования // Программные продукты и системы. 2009. - № 2(86). - С. 148 - 150.
86. Матвейкин В.Г., Татаренко С.И:, Дмитриевский Б.С., Панченко И.С. Построение системы показателей для оценки* эффективности наукоемкой? системы // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2009. - Т. 15. № 2. - С. 278 -284.
87. Разработка сбалансированной системы показателей. Практическое руководство с примерами.-2-е изд., расшир. /Под ред. A.M. Гершуна, Ю.С. Нефедьевой. М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2005. - 128 с.
88. Управление документацией; системы менеджмента качества : свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2006610005 / A.B. Гилев, В.Г. Матвейкин, Б.С. Дмитриевский (RU.
89. Российская Федерация). Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 10.01.2006.
90. Контроль исполнительской деятельности (Ордере) : свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ № 2000610771 / В.В. Воинов, Б.С. Дмитриевский, Е.Ю. Крылова (RU. Российская Федерация). -Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 17.08.2000.
91. Белкин В., Белкина Н. Внедряем новый механизм оценки и оплаты труда // Человек и труд. 1997. -№6 - С. 101 - 104.
92. З.Дмитриевский Б.С. К методике преподавания информатики и новых информационных технологий // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 1996. - Т. 2, №1-2. - С. 41 -45.
93. Дмитриевский Б.С., Крылова Е.Ю., Толстяков P.P. Автоматизированная подсистема учета движения информационных и материальных потоков // V науч. конф. Краткие тез. Докл. Тамбов: Тамб. гос. техн. ун-т (ТГТУ), 2000. - С. 100 - 101.
94. A.c. 953465 СССР. Пневматический сигнализатор- уровня / В.П. Астахов, Б.С. Дмитриевский, А-.И. Астахова, Г.Ф. Смольянинова // Бюл. — 1982.-№31.
95. Дмитриевский Б.С., Крылова Е.Ю., Лукошин A.B. Построение бухгалтерской автоматизированной информационной системы // V науч. конф. Краткие тез. докл. Тамбов: Тамб. гос. техн. ун-т (ТГТУ-), 2000. - С. 99- 100:
96. Центральная бухгалтерия (Датон): свидетельство об официальной регистрации программ- для ЭВМ № 2000610774 / A.A. Лукошин, Б.С. Дмитриевский, Е.Ю. Крылова (RU. Российская Федерация). Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 17.08.2000.
97. Расчет устойчивости и рисков инвестиционных проектов (Инвест-Анализ) : свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2005612212 / Д.С. Богрянцев, В.Г. Матвейкин, Б.С. Дмитриевский (RU.
98. Российская Федерация). Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 29.08.2005.
99. Бир С. Мозг фирмы. М.: Радио и связь, 1993. - 416 с.
100. Дякин В.Н., Матвейкин В.Г., Дмитриевский Б.С. Оптимизация управления промышленным предприятием. Тамбов: Тамб. гос. техн. ун-т (ТГТУ), 2004. - 84 с.
101. Зайцев И.Д. Моделирование процессов автоматизированного химико-технологического проектирования. Л.: «Химия», 1976 - 184 с.
102. Минаев Г. А., Дмитриевский Б.С. Автоматизированное проектирование установок сушки и грануляции с псевдоожиженным слоем // Тез. докл. Всесоюз. науч. конф. "Повышение эффективности, совершенствование процессов и аппаратов химических производств". Часть
103. VII. Применение ЭВМ при моделировании, оптимизации и проектировании химико-технологических процессов и систем. Харьков, 1985 - С. 27 - 28.
104. Буевич Ю.А., Минаев Г.А., Струйное псевдоожижение. М.: Химия, 1984. - 136 с.
105. Малыгин E.H., Дмитриевский Б.С., Зотов В.В. Автоматизированный выбор технологического оборудования для совмещенных схем производства продуктов // Химическая промышленность. 1978. - №9. — С. 710 - 711.
106. Малыгин E.H., Дмитриевский Б.С., Севастьянов С.Ю. Размещение технологического оборудования в производственных помещениях с помощью ЭВМ // Химическая промышленность. 1981. - №7. - С. 433 - 435.
107. Малыгиш E.H., Дмитриевский Б.С., Севастьянов С.Ю. О модификации алгоритма последовательного размещения // Математические методы в химии. 3 Всесоюз. конф., т.4, Оптимизация. Ярославль: Ростов Великий, 1979. - С. 59 - 61.
108. Минаев Г.А., Дмитриевский Б.С., Оскаленко Д.А. Расчет на ЭВМ процесса грануляции в псевдоожиженном слое // Разработка, исследование оборудования для. получения гранулированных материалов: Межвузовский сб. науч. тр. 1985. - С. 21 - 24.
109. Дмитриевский Б.С., Оскаленко Д.А. Математическое моделирование процесса гранулообразования в псевдоожиженном слое // Моделирование и> управление химико-технологическими процессами: Сб. науч. тр. Калинин. -1986. - С. 30-33.
110. Минаев Г.А., Дмитриевский Б.С., Оскаленко Д.А. Ячеичная модель кинетики гранулообразования в аппаратах кипящего слоя // Инженерно-физический журнал.- 1990.- Т. 58, № 3. С. 482 - 488.
111. A.c. 1196648 СССР. Способ автоматического регулирования процесса гранулирования бактериально-дрожжевой массы / Г.А. Минаев, Б.С. Дмитриевский, К.А. Субботин, А.Г. Юрьев, Д.А. Оскаленко //, Бюл. -1985.-№45.
112. Дмитриевский Б.С., Мирошниченко И.Н. Автоматическоеуправление процессом сушки в кипящем слое // Автоматизация и роботизация в химической промышленности: тез. докл. к Всесоюзн. науч. конф. / Тамбовск. ин-т хим. промышл. Тамбов, 1988. — С. 62 - 63.
113. Моделирование кинетики синтеза 2-меркаптобензтиазола / В.И. Бодров, Б.Н. Горбунов, Б.С. Дмитриевский, H.H. Загорулько, И.П. Коваленко; Т.Я! Лазарева, A.A. Лапин // Кинетика и катализ. 1981. - Т.22, вып.З.-С. 748-751.
114. Химмельблау Д: Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975, с. 173.
115. Всесоюз. науч.-техн. конф., г. Тамбов 25-27 мая 1982г. / НИИхимполимер. Отделение НИИТЭХИМа. Черкассы, 1982. - С. 140 -141.
116. Математическая модель процесса синтеза ТДА 80/20 производств / В.Н. Штырков, Б.С. Дмитриевский, H.H. Загорулько, В.И. Тацитов // Синтез и исследование эффективности химикатов' для полимерных материалов: тез.
117. Всесоюз. науч.-техн. конф., г. Тамбов 25-27 мая 1982г. / НИИхимполимер. Отделение НИИТЭХИМа. Черкассы, 1982. - С. 135 - 136.
118. Балакирев B.C., Дмитриевский Б.С. К устойчивому определению коэффициентов линейных дифференциальных уравнений * объектов // Автоматика и телемеханика. 1973. - №6. - С. 155 - 157.
119. Тихонов А. Н. Об устойчивости задачи оптимизации функционалов // Журнал вычислительной- математики и математической-физики. 1966.- Т. 6, № 4. - С. 42 - 46.
120. A.c. 632696 СССР. Способ автоматического регулирования процесса получения каптакса / В.И. Бодров, A.A. Лапин, Ю.В. Литовка, Б.Н. Горбунов, Б.С. Дмитриевский, ИЛ. Коваленко, H.H. Загорулько // Бюл. —. 1978. № 42.
121. A.c. 842088 СССР. Способ автоматического регулирования процесса получения каптакса / В.И. Бодров, A.A. Лапин, Ю.В. Литовка, Б.Н. Горбунов, Б.С. Дмитриевский, H.H. Загорулько, И.П. Коваленко // Бюл. -1981.-№24.
122. Дмитриевский; Б.С. Математическое моделирование; и оптимизация' процесса нагрева, термопласта в вакуум-формовочной машине: Автореф. дис. канд. техн. наук. M: : 1973.-12с.
-
Похожие работы
- Исследование и разработка моделей и алгоритмов системы информационной поддержки инновационной деятельности наукоемких промышленных предприятий
- Разработка интегрированной системы управления качеством наукоемких изделий
- Математическое моделирование и оптимальное планирование процессов полного жизненного цикла изделия в рамках инновационного предприятия
- Научно-методические основы реорганизации наукоемкого производства
- Разработка и организация функционирования информационной системы поддержки принятия решений наукоемкого производства
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность