автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Мониторинг и управление реализацией промышленной продукции в условиях конкуренции

На правах рукописи

МАЗУРЕНКО СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

МОНИТОРИНГ И УПРАВЛЕНИЕ РЕАЛИЗАЦИЕЙ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОДУКЦИИ В УСЛОВИЯХ КОНКУРЕНЦИИ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 1.0НТ 2009

Москва - 2009

003478772

Работа выполнена на кафедре «Автоматизированные системы управления» в Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете)

Научный руководитель Заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Николаев Андрей Борисович, профессор МАДИ(ГТУ), г.Москва Официальные оппоненты Доктор технических наук, профессор

Суворов Дмитрий Наумович, профессор МАДИ(ГТУ), г.Москва Кандидат технических наук, Брыль Владимир Николаевич начальник отдела, Научно-исследовательский центр электронно-вычислительной техники (ОАО НИЦЭВТ), г.Москва

Ведущая организация: Российский научно-исследовательский институт информационных технологий и систем автоматизированного проектирования (Рос НИИ ИТ и АП), г. Москва.

Защита состоится 20 октября 2009г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д.212.126.05 при Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете)по адресу:

125329 ГСП А-47, Москва, Ленинградский пр., д.64.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ(ГТУ)

Текст -автореферата размещен на сайте Московского автомобильно-дорожного института (государственного технического университета): www.madi.ru

Автореферат разослан 18 сентября 2009г.

Отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный печатью, просим направлять в адрес совета института.

Ученый секретарь .

диссертационного совета, . )

кандидат технических наук, доцентду^гес/^ Михайлова Н.В.

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

Стратегия развития любого промышленного предприятия или коммерческой фирмы направлена, прежде всего, на получение прибыли. Прибылью можно пожертвовать ради проникновения на рынок, ради внедрения на рынок новой продукции, ради увеличения доли присутствия, но нельзя игнорировать вовсе. Общеизвестно, что прибыль возникает за счет продажи продукции по цене, превышающей издержки, поэтому получать ее можно либо устанавливая соответствующую цену, либо сокращая издержки. Причем диалектика конкурентной борьбы заставляет предпринимателей постоянно разрываться между стремлением получить монопольные позиции, гарантирующие получение прибыли, хотя бы в небольшом сегменте рынка, и поиском более прибыльных сфер деятельности, приводящим к подрыву чьих-то других монопольных позиций на рынке.

Понимание стратегических задач, стоящих перед предприятием на различных этапах его развития, невозможно без составляющей реализации и сбыта. Стратегия управления предприятием некоторым образом преломляется в маркетинговые стратегии в отношении продукции, а объемы реализации становятся главным критерием оценки деятельности предприятия за определенный период времени.

Рынок промышленной продукции (Ь-2-Ь) имеет свою специфику. Он обычно географически сконцентрирован в наиболее крупных промышленных центрах, портовых городах. Для охвата рынка необходимо рассредоточить реализацию таким образом, чтобы покупатель имел постоянный доступ к продукции. На рынке Ь-2-Ь для заключения сделок, обслуживающих весь рынок, иногда бывает достаточно одного представительства в столице или нескольких центров в крупных городах.

В связи с этим работа, направленная на мониторинг и автоматизацию управления реализацией промышленной продукцией в условиях конкуренции весьма актуальна.

Цель и основные задачи исследования

Целью работы является автоматизация процессов управления реализацией промышленной продукции в условиях конкуренции с использованием многоролевых деловых игр.

Для достижения данной цели в работе решаются следующие задачи:

• системный анализ принципов и методов распространения и продвижения продукции в условиях конкуренции;

• анализ игровых моделей выбора стратегий управления реализацией продукции;

• постановка и решение задачи назначения конкурсной цены в случае равного и неравного количества агентов и операций;

• формализованное описание многоролевой игры формирования цен на промышленную продукцию;

• расширение функционала программно-инструментальной среды конструирования многоролевых деловых игр;

Методы исследования

При разработке формальных моделей компонентов системы поддержки принятия решений (СППР) в диссертации использовались методы общей теории систем и классический теоретико-множественный аппарат. Системный анализ вопросов обеспечения надежности методов проводился на основе статистических данных промышленных предприятий. При разработке методики оценивания лимитных цен использовался аппарат теории игр, математической статистики, исследования операций, теории случайных процессов с привлечением математических и статистических пакетов и др.

Научная новизна

Научная новизна работы состоит в разработке методов, моделей, алгоритмов и методики выбора согласованных цен на реализацию промышленной продукции в условиях конкуренции. На защиту выносятся:

• алгоритм решения задачи назначения конкурсной цены;

• методика оценки эффективности конкурсного механизма;

• формализованное описание игры в условиях конкуренции участников;

• программные компоненты инструментальной среды конструирования многоролевых деловых игр.

Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов определяется корректным использованием современных математических методов и моделей, согласованностью результатов аналитических и имитационных моделей процессов. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения, совпадением статистических данных и данных полученных теоретически.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования. Они представляют непосредственный

интерес в области автоматизации процессов сбыта и реализации продукции промышленных предприятий.

Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде промышленных предприятий, а также используются при организации учебного процесса на кафедре АСУ МАДИ(ГТУ).

Апробация работы

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

• на научно-методических конференциях МАДИ(ГТУ) (2006-2009г.г.);

• на заседании кафедры «Автоматизированные системы управления»

• МАДИ(ГТУ).

Совокупность научных положений, идей и практических результатов исследований в облает» автоматизации системы мониторинга и управления сбытом промышленной продукции в условиях конкуренции составляет актуальное научное направление.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

Во введении обосновывается актуальность работы, приведено краткое содержание глав диссертация, определена цель и поставлены основные задачи исследований.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОДУКЦИИ В УСЛОВИЯХ КОНКУРЕНЦИИ

В первой главе диссертации проведен системный анализ задач производства и сбыта промышленной продукции в условиях конкуренции.

Распространение продукции - одна из «трудоемких» и дорогостоящих задач маркетинга. Она предполагает выбор каналов распределения, решения относительно объемов и темпов охвата рынка, расположения продукции на рынке, формирования и поддержания определенных запасов, транспортировки и др. Эти вопросы представляют маркетинговую логистику. Они требуют от предприятия постоянного и неослабного внимания и составляют львиную долю текущих задач управления производством и реализацией. В комплексе маркетинга распространение, также как и ценообразование является одним из рычагов завоевания или удержания целевого сегмента рынка.

Продажа продукции длительного пользования или сложной техники предполагает оказание покупателям услуг по монтажу и сервисному обслуживанию. Здесь требуется не только

квалифицированный и обученный персонал и соответствующее оборудование, но и содержание складских помещений, ведение разнообразных форм учета, планирование и осуществление закупок расходных материалов и запасных частей. На посредников также ложится функция ведения переговоров с заказчиками или организация своей сбытовой сети. В этом случае к издержкам и финансовым затратам прибавляется решение организационных и юридических вопросов.

Наконец, целый ряд функций связан с перемещением и хранением продукции. Иногда организация товародвижения является настолько сложной и комплексной проблемой, что выделяется в отдельный бизнес и осуществляется на основе подряда. Таким образом, функции посредников весьма разнообразны и сложны. Их выполнение требует времени и средств. Поэтому, если предприятие-производитель считает их выполнение необходимым условием завоевания или удержания целевого сегмента рынка, оно вынуждено принять важнейшее решение: брать все это на себя или полностью или частично переложить на посредников. Очень часто посредники, специализируясь на выполнении тех или иных функций, способны кардинально сократить временные и финансовые затраты.

В случае принятия положительного решения о создант сбытовой посреднической сети предприятие-производитель имеет три альтернативы. Можно пойти по пути предоставления эксклюзивных прав на реализацию продукции, т.е. предоставить его одному посреднику. При этом эксклюзив может быть односторонним, когда производитель дает права на продажу своей продукции лишь при условии, что посредник не занимается сбытом продукции конкурентов, и обоюдным, при котором производитель обязуется не предоставлять аналогичных прав на реализацию в данном регионе другим посредникам.

Другая альтернатива заключается в использовании максимально возможного числа агентов, дилеров, дистрибьюторов и размещении продукции в максимальном количестве точек сбыта. Такой подход обычно носит название интенсивного распространения и используется, как правило, в тех случаях, когда стоит задача максимально быстрого охвата рынка, например, из-за опасений быстрого появления товаров-имитаторов. Такой путь имеет и свои «издержки»: практически невозможен эффективный контроль над распространением, частые конфликты внутри каналов. Однако если товары не сложны и однообразны, этот путь может оказаться самым правильным.

Наконец, самый частый способ распространения продукции при помощи посредников - селективное распределение. В данном случае производитель весьма избирательно подходит к выбору партнеров и

предоставляет права на реализацию продукции более чем одному посреднику. Количество посредников обычно бывает продиктовано размером территории, возможностями жесткого контроля над результатами работы. В распоряжении производителя в этом случае есть такой важный управленческий рычаг как поддержание умеренной внутренней конкуренции между посредниками. Чаще всего таким типом распространения продукции пользуются производители бытовой электроники, офисного оборудования

В диссертации рассмотрены вопросы моделирования игровой неопределенности, отражающей совместное принятие решений несколькими предприятиями (участниками) (при заданных управлениях со стороны центра), в рамках которой существенными являются предположения о множестве возможных значений обстановки игры (действий других агентов, выбираемых ими в рамках тех или иных неточно известных рассматриваемому агенту принципов их поведения).

Для описания коллективного поведения агентов недостаточно определить их предпочтения и правила индивидуального рационального выбора по отдельности. В случае, когда в системе имеется единственный агент, гипотеза его рационального (индивидуального) поведения предполагает, что агент ведет себя таким образом, чтобы выбором действия максимизировать значение своей целевой функции. В случае, когда агентов несколько, необходимо учитывать их взаимное влияние: в этом случае возникает игра - взаимодействие, в котором выигрыш каждого агента зависит как от его собственного действия, так и от действий других агентов. Если в силу гипотезы рационального поведения каждый из агентов стремится выбором действия максимизировать свою целевую функцию, то понятно, что в случае нескольких агентов индивидуально рациональное действие каждого из них зависит от действий других агентов.

В работе проведен анализ теоретико-игровой модели некооперативного взаимодействия между п агентами, предполагая, что они принимают решения одновременно и независимо, не имея возможности договариваться о выбираемых действиях, перераспределять получаемую полезность (выигрыш) и т.д.

Каждый агент осуществляет выбор действия х-„ принадлежащего допустимому множеству Х\, ¡'еД/={1,2,..., п} - множеству агентов. Выбор действий агентами осуществляется однократно, одновременно и независимо.

Выигрыш ¡-го агента зависит от его собственного действия х,еХ, от вектора действий:

оппонентов ЛЛ{/} и от состояния природы 0еП, и описывается действительнозначной функцией выигрыша /¡=/¡(6, х), где х=(х\, х.1)=(х1, х2,..., хп) - вектор действий всех агентов. При

фиксированном значении состояния природы совокупность Г=(Л/, {Х}|6м, множества агентов, множеств их допустимых

действий и целевых функций представляет игру в нормальной форме. Решение игры в данной модели (равновесие) представляет множество устойчивых в том или ином смысле векторов действий агентов.

Предполагается, что каждый агент будет стремиться выбрать наилучшие для него (с точки зрения значения его целевой функции) действия при заданной обстановке. Обстановкой для него будет совокупность состояния природы 6е£) и обстановки игры хА=(х],х],...,хи,хмг,.,хп)еХ_,= \\Xj- Принцип принятия им

решения о выбираемом действии (при фиксированных обстановке и состоянии природы) в данной модели определяется следующим образом:

= агётахф,хих_Х1 е N (2\

Под решениями в данной постановке задачи понимаются объемы производства, цены на производимую продукцию, накладные расходы на маркетинговые исследования и др.

Согласование цен и объемов производственных заказов

- \ ч /■ \

/ у

\ Производственный ¡| Производственный

[ заказ 1 заказ 2

• Производственный | | заказ N ]

V_______У

Цена Объем

Цена Объем

I Производитель 11

Производитель 2

Объем Цена

\ ^Конкуренуия _ \

М V

Рис.

Производитель К

Анализ используемых методик показал, что существующие подходы к определению необходимого количества и номенклатуры поставляемых промышленных изделий были разработаны для плановой экономики и их использование в условиях рынка неэффективно. В некоторых работах вопросы определения потребности на основе маркетинговых исследований проработаны достаточно глубоко, однако в основном они носят общетеоретический характер, и мало пригодны для практического использования. Регрессионные модели, применяемые в настоящее время, требуют частого пересмотра предикторов, что сопряжено с трудоемким процессом определения корреляционной значимости факторов в изменяющейся внешней среде.

В ряде работ рассматриваются задачи сбыта продукции центром и максимизация его прибыли за счет равновесного состояния предприятий-потребителей. В данной работе поставлена и решена обратная задача - задача выбора производителей для размещения производственных заказов, что приводит к конкуренции последних в рамках проведения конкурсных процедур (рис.1.).

В настоящей работе проведен анализ задач управления реализацией продукции в условиях централизованной схемы и в условиях конкуренции. Первая задача связана с определением согласованных цен на заказы по производству и сбыту, которая рассматривается как оптимизационная, а затем - как игровая. В оптимизационной постановке предполагается, что цены, предлагаемые потребителями, заданы и не меняются. Задача центра (центром можно считать некоторый регион с его региональной стратегией производства и реализации промышленной продукции) в этом случае - определить оптимальную согласованную цену и, соответственно, множество производителей, которые будут участвовать в реализации производственного заказа. В игровой постановке потребители могут менять предлагаемые ими цены. Это и создает игровую ситуацию.

2. ПОЛУЧЕНИЕ ЗАКАЗОВ НА ПРОИЗВОДСТВО И РЕАЛИЗАЦИЮ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОДУКЦИИ НА КОНКУРСНОЙ ОСНОВЕ

Во второй главе диссертации разрабатываются формальные методы и модели выбора исполнителей проектов по развитию региональных структур и обеспечения промышленной продукцией, которые представляют непосредственных производителей.

Предполагается, что подбираются исполнители производственных заказов, каждый агент может претендовать на право реализации различных операций. Обозначим Ац - минимальную цену, по которой агент I еще берется за операцию Бн - цена за операцию, предлагаемая агентом \ (очевидно, Э^Ау). Центр

(руководитель проекта) должен назначить все операции так, чтобы суммарная стоимость их реализации была минимальной. Примем, что каждый агент берется за реализацию не более, чем одной операции. Для формализации задачи принятия решений центром обозначим Ху=1, если операция ] назначается агенту \ и х^О в противном случае. Тогда задачу распределения операций по агентам (сложный конкурс) можно представить в виде следующей математической задачи:

п _ т _

¡,/ ¿=1 >1

где п - число агентов, т - число операций. При этом стоимость ]-ой

п

операции равна = Фактически здесь переплетаются

¡=1

несколько конкурсов (по числу операций), связанных между собой условием, что агент может быть победителем только в одном из них (то есть может выполнять в итоге только одну операцию). Анализ данного конкурсного механизма в существенной степени зависит от соотношения числа операций и числа агентов.

В диссертации показано, что ситуация равновесия Нэша соответствует назначению операций, минимизирующих сумму объективных затрат:

(4)

Действительно, пусть {Б*^} - ситуация равновесия. Пусть х* ,=1. Обозначим Д|=Б!]*-Ау. Если Б^-А;к>Д|, то агент будет уменьшать Б*, надеясь получить операцию К и обеспечить больший выигрыш. Зто уменьшение будет продолжаться до Б^А^+Д^ Если же Б^А^+Д, то увеличение до величины А,к+А|, очевидно, не изменит назначения операций.

Поэтому решение задачи (3) со значениями .{Б*]} эквивалентно решению такой же задачи со значениями Б^Ау+Д, ¡л=1 . п .Наконец, естественно принять, что все агенты, не получившие операций, будут сообщать минимальные оценки БрАу, надеясь получить какую-либо операцию. Отсюда следует, что назначение операций,

минимизирующее ХЙу + А, ).г;у_ минимизирует и ■

В работе рассмотрен случай, когда число агентов равно числу операций. Пусть Б={Бу} - некоторая ситуация (совокупность цен, предлагаемых агентами), а *,(Б) - соответствует решению задачи назначения. Если агент увеличит цены всех операций на одну и ту же величину Б.^Бу+Д, ]=1..п, то решение задачи назначения не изменится, и агент получит ту же операцию, но по более высокой

цене. Поэтому, естественно, возникает тенденция роста цен. Ограничим цену каждой операции некоторой величиной Ц (лимитная цена операции). Ясно, что хотя бы по одной операции каждый агент предложит лимитную цену.

Пусть агенты перенумерованы таким образом, что в оптимальном решении задачи назначения операций при Б^Ад, операцию I получает агент с номером ¡, и поэтому Примем начальные цены а начальные оценки 8°Ч=Ц ¡=1..п , ]=1..п.

Далее проводим корректировку оценок и цен:

5й=/И//|(1,.9,+4 + 4), (5)

(6)

В работе показано, что эта процедура конечна и в результате будут получены равновесные оценки {Б*у} и, соответственно, равновесные цены я*=3*у, ¡=1..п. Важно, что отправной точкой процедуры являются максимальные (лимитные) цены. Более того, хотя бы одна операция будет назначена по лимитной цене.

Таким образом, случай распределения равного числа агентов и операций лишь условно можно считать конкурсным механизмом. Он близок к монопольному варианту финансирования операций. Это особенно очевидно, если каждый агент специализируется на определенном виде операций. Например, агент I специализируется на операции ¡.

Ситуация существенно меняется при появлении еще одного агента. При этом договорные цены в ситуации равновесия определяются уже не лимитными ценами а минимальными ценами {А,;}. Если принять, что лимитные цены достаточно велики, то можно показать, что они никак не влияют на равновесныецены.

Пусть агенты перенумерованы таким образом, что агент с номером \ получает операцию ¡, а агент с номером (т+1) вообще не получает операции. В этом случае Фо=ЕАу определяет оптимальное решение задачи минимизации ¿Ау-х^.

В данной ситуации агент (т+1) сообщает в равновесии минимальные цены Зт+1,гАт-нл> а остальные агенты цены - З^^+Дь ¡=1..т.

Для определения А,- решается т задач следующего вида:

I

Ли+1,./Хт+1,/' + ¿С

i*j

тт, (7)

при ограничениях:

-\,1~1,т + \,гФк, (8)

¡*к

Фактически проведена замена агента к на агента (т+1) в задаче назначения операций. Обозначим Фк значение целевой функции в оптимальном решении этой задачи. При этом Фк>Ф0 для всех к. Пусть теперь Дк>Фк-Фо. В этом случае решение задачи минимизации не будет совпадать с решением задачи минимизации ХАуХ^. Поэтому в ситуации равновесия должно иметь место Дк<Фк-Ф0, а так как агенты заинтересованы в увеличении Дк, то в равновесии Дк=Фк-Ф0 и 8*,=Ау+ФгФо, Фт+1=Фо- Эффективность конкурсного механизма в случае п=т+1 определяется выражением:

Ф

К =--—-.

/=1

Поскольку все Фи ¡=1..п определяются на основе минимальных цен Ац, то эффективность конкурсного механизма определяется только минимальными ценами и не зависит от лимитных цен (при достаточно больших лимитных ценах).

Эффективность конкурсного механизма максимальна, если в конкурсе участвуют равные соперники, то есть А^А, для всех ¡=1..п и, следовательно, Фк=Ф0, Дк=0, то есть все операции назначаются по минимальным ценам А;, ¡=1..т. Таким образом, с увеличением числа участников конкурса эффективность конкурсного механизма, как правило, увеличивается (во всяком случае, не уменьшается).

Если п>т+1, то анализ конкурсного механизма проводится аналогично предыдущему случаю. Однако, объем вычислений быстро растет с ростом п. Так, при п=т+2 необходимо рассмотреть С2т задач, получаемых заменой любых двух агентов получивших операции, на двух агентов, не получивших операций в равновесии.

Обозначим:

при условиях:

_ т

£хь = 1,*=Лт, 2>ь=1' (11)

В этом случае любое оптимальное по Парето решение системы неравенств:

* у {/ и' '«' (Л О \

0<д,. <Ф,-Фй,Ы1..т

определяет ситуацию равновесия.

Эффективность конкурсного механизма оценивается на основании Лтах=/лэхЕД и, соответственно, представляет

К = ——.

Ф0 + Ка*

3. ФОРМАЛИЗОВАННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДЕЛОВОЙ ИГРЫ В УСЛОВИЯХ КОНКУРЕНЦИИ УЧАСТНИКОВ

В третьей главе рассматриваются вопросы формализованного представления деловой игры, моделирующей поведение участников в условиях конкуренции.

Адекватным математическим инструментом моделирования связей между объектами являются графы. В рамках рассматриваемых моделей сетевого взаимодействия вершинами графа являются игроки, а дуга интерпретируется как наличие направленной связи между игроками.

Пример 1. Пусть имеется множество игроков N= {1,...,л}, каждый из которых обладает некоторой информацией. Игрок может сообщать имеющуюся у него информацию другим (возможно, не всем) игрокам. Тогда структура сообщений будет описываться конечным графом, вершинами которого являются игроки, а дуга /у содержится в графе тогда и только тогда, когда игрок / сообщает некоторую информацию игроку у. Если обозначить через 0(А/) множество всех графов с множеством вершин Л/, то заинтересованность ¡-го игрока в той или иной структуре связей можно описать функцией выигрыша 0(Л/)->$И, /еА/, определяющей выигрыш игрока при реализации различных структур.

Таким образом, в модель сетевой игры входят множество игроков Л/={1,...,п} и набор функций выигрыша /): ©(/V)—>ЧЛ, />Л/.

Пример 2. Пусть в условиях примера 1 выигрыш, который /-й игрок получает от сообщения у-го игрока, равен рц, а затраты у-го игрока по передаче сообщения /-му игроку равны Су;. Игрок, получивший информацию от другого игрока, может передавать ее далее по сети. Введем коэффициент искажения информации ае{0,1) при передаче ее по одной дуге. Тогда выигрыш /-го игрока /;{д) в сети д=<Л/, Е>е0(Л/) можно записать в виде:

/,(в)= IУс, (13)

где 5д(/,/) - длина кратчайшего направленного пути в графе д от игрока у к игроку /' (если путь отсутствует, считаем, что &(/',/)=+<»).

Считается, что игроки могут каким-либо образом воздействовать на формирование определенных связей сети. При этом их роль в процессе формирования связей может быть более сложной, чем

показано в примере 1, где образование связи /у зависело только от желания /-го игрока.

Во многих сетевых играх для образования связи необходимо согласие обоих игроков - например, игрок по каким-либо причинам может отказаться принимать информацию от другого игрока. Итак, чтобы модель сетевой игры стала стратегической моделью, необходимо формализовать возможности игроков по образованию связей.

Желание /'-го игрока образовать связь у можно описать переменной Х|°и1, которая равна единице, если игрок / хочет образовать связь /)', и нулю в противном случае. Индекс «оиЬ при переменной показывает, что связь /у по отношению к игроку / является исходящей. Если х-,°иХ равна единице, будем говорить, что игрок /' имеет предложение к игроку у.

Аналогично можно определить переменную х"\ , говорящую о том, что игрок / согласен на образование дуги у/ от игрока у. Индекс «/У?» говорит о том, что дуга у/ является входящей по отношению к игроку /'. Если х*пу равно единице, будем говорить, что игрок / принимает предложение игрока у.

Действие х,- игрока в сетевой игре представляет пару

хг(х-°и\ хЧ) векторов .^ои,=(х/и',..., х]пои<), .....V). • Множество

всевозможных пар этих векторов обозначим через Х°.

Таким образом, действие игрока определяет, по сути, множество его оппонентов, к которым игрок хочет образовать исходящую связь, и множество оппонентов, на образование входящей связи от которых игрок согласен.

Тогда в каждой конкретной игре множество X, допустимых действий ¡-го игрока будет подмножеством множества Х°.

Профиль действий игроков в сетевой игре представляет пару хП(хои1, х|П) квадратных матриц размера п, элементами которых являются компоненты допустимых x¡¡n действий игроков.

Множество профилей действий сетевой игры будет представлять декартово произведение Х-.

¡е.Ч

Обстановка х, для ¡-го игрока представляет пару а х_г(хои'.;, х®п.,) матриц размера пх(п-1}, элементами которых являются компоненты допустимых действий хои\, х^всех игроков, кроме ¡-го. Профиль действий х складывается из действия игрока х'| и его обстановки х.,, в этом случае будем считать, что хг(х„ х.().

Пусть реализовался некоторый профиль действий х=(хои', У ) . Тогда, если мы считаем, что для образования связи /у необходимо и достаточно согласия обоих игроков, результирующая сеть д определяется поэлементным умножением матрицы х°и! на транспонированную матрицу хт , т.е. д=хш<$хтТ . Множество сетей,

достижимых при заданном множестве профилей действий X, обозначим через 6(Х).

В результате стратегическую модель сетевой игры можно определить как совокупность <Л/, £ , X) ,/'еЛ/> множества игроков /V, их функций выигрыша ({■), /' ЗЛ/ и множеств допустимых действий ХГ<=Х°, ¡еЫ.

Следующая задача, поставленная и решенная в диссертации, связана с формализацией представления сценария действий пользователей. Между основной нитью сценария и вспомогательными процессами возможно взаимодействие пользовательских процессов, обмен данными и синхронизация. Фоновые процессы также могут взаимодействовать между собой (рис.2.).

Для организации выполнения фонового процесса в сценарий вводятся дополнительные фрагменты 3-х типов:

» создающие (С) — создают фоновый процесс;

• уничтожающие Р) — принудительно уничтожают фоновый процесс (рис. 3. а);

• ожидающие — блокируют выполнение основной нити сценария в ожидании наступления некоторого события, связанного с выполнением фонового потока. Их частный случай (\Л/Т) — ожидание самостоятельного завершения фонового процесса. Для ожидающего фрагмента также может быть задано максимальное время ожидания. Тогда ожидающий фрагмент блокирует выполнение основной нити сценария до момента наступления заданного события, связанного с выполнением фонового процесса, либо до истечения максимального времени ожидания (рис.3.б). Наступление события связано с изменением состояния некоторого ресурса, которым может быть сам фоновый процесс или любой другой объект.

Эти дополнительные фрагменты также являются невизуальными (не имеют визуального представления). Фоновые процессы существуют не дольше времени проигрывания структурного элемента, в контексте которого он был порожден. При создании фонового процесса его идентификатор помещается во внутренний список фоновых процессоз породившего его экземпляра проигрывателя. Этот список используется для принудительного уничтожения экземпляром проигрывателя фоновых процессов, которые на данный момент времени уже не должны существовать, но по каким-либо причинам не были уничтожены соответствующими фрагментами сценария структурного элемента.

Рк, Рт — фоновые процессы. Пунктирными стрелками с закрашенным наконечником показаны управляющие действия, связанные с созданием и уничтожением фоновых процессов. Пунктирными стрелками с наконечником в виде уголка показаны сообщения от фоновых процессов, сигнализирующие о наступлении

ожидаемого события. Жирными стрелками показано взаимодействие между фрагментами основной нити сценария и фоновыми процессами., а также взаимодействие фоновых процессов между собой.

Общая схема организации выполнения и взаимодействия фоновых пользовательских процессов

Ф-

С(Рк)

>г~

О

a.p.i

Ф

с(Рт)

i(f„.PJ

, event

W^V -i 'i'

d(Pm>

Pk

a

Hfr.Pk)

(w}

I f,

Рис. 2.

Фрагменты основной нити сценария могут взаимодействовать с фоновыми процессами посредством: общей памяти; именованных каналов; файлов; баз данных; других разделяемых объектов.

Возможен комбинированный вариант завершения фонового процесса (рис.З.в), при котором в течение заданного периода времени ожидается самостоятельное завершение фонового процесса. Если за указанный интервал времени процесс не завершился, то он завершается принудительно.

Организация параллельных пользовательских процессов

а) б) в)

а) с принудительным уничтожением фонового процесса;

б) с ожиданием самостоятельного завершения фонового процесса;

в) комбинированный вариант завершения.

Рис. 3.

В виде фоновых процессов имеет смысл организовывать невизуальные процессы, выполняющие вспомогательные, обслуживающие функции для основной нити сценария. В основной нити сценария реализуются элементы пользовательского интерфейса, которые могут взаимодействовать с фоновым процессом. Использование параллельных процессов в пределах одного экземпляра проигрывателя способствует формированию более компактного сценария и его более эффективному в плане организации во времени выполнению.

4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МНОГОРОЛЕВЫХ ДЕЛОВЫХ

ИГР

В четвертой главе диссертации рассматриваются вопросы построения программного комплекса автоматизации и моделирования системы управления реализацией промышленной продукции в

условиях конкуренции с использованием многоролевых деловых игр (ДИ).

Редактор позволяет задать ограничения на количество игровых групп, которые должны/могут быть созданы, указать взаимодействуют они или нет, задать названия, описания и ограничения на количество экземпляров для ролей, предусмотренных б ДИ, а также указать, могут ли они моделироваться и может ли игрок, занявший определенную роль, инициировать начало игры. Над ролями предусмотрен ряд действий, таких как добавление, удаление, применение изменений, перемещение вверх и вниз по списку ролей.

По умолчанию для получения информации о параметрах организационно-структурной среды многоролевой ДИ параметрами каркаса используется файл BGInfo.bgi. bgi-файл является базой данных Microsoft Access, состоящей из следующих таблиц: BG -содержит информацию об экземплярах ДИ и ограничениях на их количество; Rôles - содержит информацию о предусмотренных в ДИ ролях и ограничениях на количество их экземпляров.

Для обеспечения синхронизации процессов в локальной сети в качестве блокирующей переменной используется файл нулевого размера. Наличие файла сигнализирует о том, что ресурс занят, отсутствие - что свободен.

Выполнена программная реализация функций:

WaitTillCreateSyncFile - пытается создать в локальной или сетевой папке файл нулевого размера с указанным именем, блокируя дальнейшее выполнение процесса до тех пор, пока попытка создания не увенчается успехом. Наличие файла является признаком занятости некоторого ресурса, т.е. процесс ожидает освобождения ресурса и тут же занимает его.

Параметры:

FileName: String - путь и имя создаваемого файла.

Результат: (Boolean) признак успешного создания файла по окончании ожидания.

DeieteSyncFile - удаляет файл с указанным именем. Удаление файла приводит к разблокированию других процессов, ожидающих возможности занятия ресурса.

Параметры:

FileName: String - путь и имя удаляемого файла.

Результат: (Boolean) признак успешного удаления файла.

CreateSyncFile - создает в локальной или сетевой папке файл нулевого размера с указанным именем. Создание файла приводит к снятию блокировки ожидающих его появления других процессов.

Параметры:•

FileName: String - путь и имя создаваемого файла.

Результат: (Boolean) признак успешного создания файла.

WaitForSyncFile - в зависимости от значений параметров Exists и Wait, ожидает/проверяет появление/наличие или удаление/отсутствие в локальной или сетевой папке файла нулевого размера с указанным именем. В режиме ожидания, появление или удаление файла (в зависимости от значения параметра Exists) разблокирует данный процесс.

Параметры:

FileName: String - путь и имя файла, появление/наличие (удаление/отсутствие) которого ожидается/проверяется;

Exists: Boolean - ожидается/проверяется наличие (появление) файла (TRUE - наличие (появление), FALSE -отсутствие (удаление));

Wait: Boolean - режим ожидания появления/удаления файла (TRUE - режим ожидания, FALSE - режим проверки).

Результат: (Boolean) в режиме проверки - результат проверки наличия/отсутствия файла (TRUE - файл существует и Exists=TRUE, либо файл не существует и Exists=TRUE; в остальных случаях -FALSE); в режиме ожидания - всегда TRUE.

В заключении представлены основные результаты работы.

Приложение содержит документы об использовании результатов работы.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 13 печатных работ, которые приведены в списке публикаций.

Основные выводы и результаты работы

1. Проведен системный анализ принципов и методов распространения и продвижения продукции в условиях конкуренции, который показал необходимость выполнения работы по созданию программно-математических методов и инструментальных средств для использования многоролевых деловых игр при определении согласованной ценовой политики в условиях конкуренции.

2. Проведен анализ игровых моделей выбора стратегий управления реализацией продукции, который определил необходимость постановки и решения в диссертации задачи назначения конкурсной цены в случае равного и неравного количества агентов и операций.

3. Предложены подходы к формализованному описанию действий пользователей в ходе многоролевой игры, что позволило разработать программные компоненты расширения функционала программно-инструментальной среды конструирования многоролевых деловых игр.

4. Разработанные методы, алгоритмы и программы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде

промышленных предприятий, а также используются в учебном процессе на кафедре АСУ МАДИ(ГТУ).

Публикации по теме диссертационной работы

1. Мазуренко, C.B. Разработка двухсторонних адаптивных интерфейсов I C.B. Мазуренко, Д.Н. Суворов, Бенгаддаш Самир II Моделирование технологических процессов в промышленности и образовании: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). -М., 2004. С.174-177.

2. Мазуренко, C.B. Использование терм-множеств для оценки связности учебных модулей в системе повышения квалификации административных кадров для предприятий / C.B. Мазуренко, А.Б. Николаев, В.Ю. Строганов, О.Б. Рогова // Моделирование технологических процессов в промышленности и образовании сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). - М., 2004. - С. 19-22.

3. Мазуренко, C.B. Прогнозирование нагрузки в корпоративных информационных системах / C.B. Мазуренко, А.Б. Николаев, Аль-Газу Абдель Рахман, Икбал Махаммад Асиф II Информационные технологии: программирование, управление, обучение: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). - М., 2007. - С.5-14.

4. Мазуренко, C.B. Синтез структуры распределенной информационной системы / C.B. Мазуренко, А.П. Баринов А.П., Д.А. Домбровский, Шень Янь II Информационные технологии: программирование, управление, обучение: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). -М„ 2007. -С.35-41.

5. Мазуренко, C.B. Алгоритмы прогнозирования рабочей нагрузки / C.B. Мазуренко, А.Г, Прядко, Апь-Газу Абдель Рахман // Информационные технологии: программирование, управление, обучение: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). - М., 2007. - C.98-1Q5.

6. Мазуренко. C.B. Адаптация интерфейса к характеристикам пользователей в корпоративных системах / C.B. Мазуренко, А.Б. Чубуков, И.А. Кузнецов, A.C. Горячев II Инновационные методы автоматизации технологических процессов и производств: сб. науч. тр. МАДИ(ГТУ). - М., 2008. - С.10-14.

7. Мазуренко, C.B. Потребности потенциальных пользователей в современных автоматизированных системах / C.B. Мазуренко, А.Г. Прядко, К.А. Николаева, М.В. Антонова II Инновационные методы автоматизации технологических процессов и производств: сб. науч. тр. МАДИ(ГТУ). - М., 2008. - С.55-65.

8. Мазуренко, C.B. Роль электронного документооборота в автоматизации и управлении предприятием / C.B. Мазуренко, И.Э.Саакян, Л.Ф. Макаренко, A.C. Горячев II Инновационные методы автоматизации технологических процессов и производств: сб. науч. тр. МАДИ(ГТУ). -М., 2008. - С.103-107.

9. Мазуренко, C.B. Средства передачи информации в электронных системах автомобилей / C.B. Мазуренко, В.К. Рыбаков,

И.А.Кузнецов, В. H. Полунина // Аналитико-ситуационное моделирование и ситуационное управление в промышленности, строительстве и образовании: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). - М., 2008. -С.89-98.

10. Мазуренко, C.B. Автоматизация процессов планирования и управления поставками продукции / C.B. Мазуренко, Д.И. Подпорин, С.Н. Сатышев, A.A. Шарков // Аналитико-ситуационное моделирование и ситуационное управление в промышленности, строительстве и образовании (ч.1): сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). - М.,

2008. -С.42-51.

11. Мазуренко, C.B. Информационное обеспечение системы мониторинга технико-экономических показателей / C.B. Мазуренко, А.Б. Николаев, С.Н. Сатышев, Д.А. Власов // Теория и практика автоматизированного управления: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ) №1(41). -М., 2009. - С.35-46.

12. Мазуренко, C.B. База данных системы мониторинга технико-экономических показателей предприятий / C.B. Мазуренко, С.Н. Сатышев, Д.А. Власов // Методы и модели прикладной информатики: межвуз сб. иауч. тр. МАДИ (ГТУ). - М., 2009. - С. 145-151.

13. Мазуренко, C.B. Автоматизация идентификации выбросов высотных отметок поверхности дорожного полотна / C.B. Мазуренко, Д.В.Зайцев, Ла Суан Тханг, П.В.Панов // Вестник МАДИ (ГТУ). - М.,

2009,-3(18)-С.95-99.

Подписано в печать 15 сентября 2009 г. Формат 60x84/16 Усл.печ.л 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 44 "Техполиграфцентр" Россия,125319,г.Москва,ул. Усиевича, д. 8а. Тел./факс: 8 (499) 152-17-71 Т. 8-916-191-08-51

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОДУКЦИИ В УСЛОВИЯХ КОНКУРЕНЦИИ.

1.1. Комплекс маркетинговых мер распространения промышленной продукции.

1.1.1. Анализ маркетинговых переменных.

1.1.2. Определение цены промышленной продукции.

1.1.3. Методика распространение промышленной продукции.

1.1.4. Методы продвижение промышленной продукции.

1.2. Модели некооперативных игр в задачах распространения продукции в условиях конкуренции.

1.3. Системный анализ задач автоматизации управления поставками и реализацией промышленной продукции.

1.4. Анализ программных технологий оперативного управления поставками и реализацией промышленной продукции.

1.5. Постановка задачи реализации продукции в условиях конкуренции.

Выводы по главе 1.

2. ПОЛУЧЕНИЕ ЗАКАЗОВ НА ПРОИЗВОДСТВО И РЕАЛИЗАЦИЮ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПРОДУКЦИИ НА КОНКУРСНОЙ ОСНОВЕ.

2.1. Спрос на промышленную продукцию и предложения.

2.2. Задача получения заказов производственных на конкурсной основе

2.2.1. Постановка задачи назначения конкурсной цены.

2.2.2. Случай равенства числа агентов и операций.

2.2.3. Случай неравного количества агентов и операций.

2.2.4. Эффективность конкурсного механизма.

2.3. Задача согласованного формирования производственного цикла и цикла сбыта.

Выводы по главе 2.

3. ФОРМАЛИЗОВАННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДЕЛОВОЙ ИГРЫ В УСЛОВИЯХ КОНКУРЕНЦИИ УЧАСТНИКОВ.

3.1. Формализованное представление многоролевой игры.

3.2. Модели конкуренции и состязательности в задачах получения производственных заказов.

3.2.1. Условия становления и развития конкуренции.

3.2.2. Совершенная конкуренция.

3.2.3. Несовершенная конкуренция.

3.2.4. Деловая игра и стратегии конкуренции.

3.2.5. Деловая игра и стратегические решения.

3.3. Модели принятия решений в условиях риска.

3.4. Расширение функционала программно-инструментальной среды конструирования многоролевых деловых игр.

Выводы по главе 3.

4. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНЫХ КОМПОНЕНТОВ МНОГОРОЛЕВЫХ ДЕЛОВЫХ ИГР.

4.1. Формирование каркаса деловой игры.

4.1.1. Фрагменты каркаса деловой игры.

4.1.2. Структуры данных каркаса деловой игры.

4.2. Редактор параметров каркаса.

4.3. Синхронизация действий пользователей.

4.4. Интерфейс взаимодействия фрагмента с проигрывателем.

Выводы по главе 4.

Стратегия развития любого промышленного предприятия или коммерческой фирмы не может игнорировать извлечение прибыли. Прибылью можно пожертвовать ради проникновения на рынок, ради внедрения на рынок новой продукции, ради увеличения доли присутствия, но нельзя игнорировать вовсе. Общеизвестно, что прибыль возникает за счет продажи продукции по цене, превышающей издержки, поэтому получать ее можно либо устанавливая соответствующую цену, либо сокращая издержки. Причем диалектика конкурентной борьбы заставляет предпринимателей постоянно разрываться между стремлением получить монопольные позиции, гарантирующие получение прибыли, хотя бы в небольшом сегменте рынка, и поиском более прибыльных сфер деятельности, приводящим к подрыву чьих-то других монопольных позиций на рынке.

Понимание стратегических задач, стоящих перед предприятием на различных этапах его развития, невозможно без составляющей реализации и сбыта. Стратегия управления предприятием некоторым образом преломляется в маркетинговые стратегии в отношении продукции, а объемы реализации становятся главным критерием оценки деятельности предприятия за определенный период времени.

Рынок промышленной продукции (b-2-b) имеет свою специфику. Он обычно географически сконцентрирован в наиболее крупных промышленных центрах, портовых городах. Для охвата рынка b-2-c необходимо рассредоточить реализацию таким образом, чтобы покупатель имел постоянный доступ к продукции. На рынке b-2-b для заключения сделок, обслуживающих весь рынок, иногда бывает достаточно одного представительства в столице или нескольких центров в крупных городах.

В связи с этим работа, направленная на мониторинг и автоматизацию управления реализацией промышленной продукцией в условиях конкуренции весьма актуальна.

Целью работы является автоматизация системы мониторинга и управления реализацией промышленной продукции в условиях конкуренции.

Для достижения данной цели в работе решаются следующие задачи:

• системный анализ принципов и методов распространения и продвижения продукции в условиях конкуренции;

• анализ игровых моделей выбора стратегий управления реализацией продукции;

• постановка и решение задачи назначения конкурсной цены в случае равного и неравного количества агентов и операций;

• расширение функционала программно-инструментальной среды конструирования многоролевых деловых игр;

• программная реализация инструментальных средств деловых игр в условиях конкуренции участников.

Научная новизна работы состоит в разработке методов, моделей, алгоритмов и методики выбора согласованных цен на реализацию промышленной продукции в условиях конкуренции. На защиту выносятся:

•• задачи назначения конкурсной цены;

• методика оценки эффективности конкурсного механизма;

• формализованное описание деловой игры получения производственных заказов;

• программно-инструментальная среда конструирования многоролевых деловых игр.

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

В первой главе диссертации проведен системный анализ задач производства и сбыта промышленной продукции в условиях конкуренции.

Распространение продукции - одна из «трудоемких» и дорогостоящих задач маркетинга. Она предполагает выбор каналов распределения, решения относительно объемов и темпов охвата рынка, расположения продукции на рынке, формирования и поддержания определенных запасов, транспортировки и др. Эти вопросы представляют маркетинговую логистику. Они требуют от предприятия постоянного и неослабного внимания и составляют львиную долю текущих задач управления производством и реализацией. В комплексе маркетинга распространение, также как и ценообразование является одним из рычагов завоевания или удержания целевого сегмента рынка.

В диссертации рассмотрены вопросы моделирования игровой неопределенности, отражающей совместное принятие решений несколькими предприятиями (участниками) (при заданных управлениях со стороны центра), в рамках которой существенными являются предположения о множестве возможных значений обстановки игры (действий других агентов, выбираемых ими в рамках тех или иных неточно известных рассматриваемому агенту принципов их поведения).

Анализ используемых методик показал, что существующие подходы к определению необходимого количества и номенклатуры поставляемых промышленных изделий были разработаны для плановой экономики и их использование в условиях рынка неэффективно. В некоторых работах вопросы определения потребности на основе маркетинговых исследований проработаны достаточно глубоко, однако в основном они носят общетеоретический характер, и мало пригодны для практического использования. Регрессионные модели, применяемые в настоящее время, требуют частого пересмотра предикторов, что сопряжено с трудоемким процессом определения корреляционной значимости факторов в изменяющейся внешней среде.

Во второй главе диссертации разрабатываются формальные методы и модели выбора исполнителей проектов по развитию региональных структур и обеспечения промышленной продукцией, которые представляют непосредственных производителей промышленной продукции.

В работе проведен анализ теоретико-игровой модели некооперативного взаимодействия между п агентами, предполагая, что они принимают решения одновременно и независимо, не имея возможности договариваться о выбираемых действиях, перераспределять получаемую полезность (выигрыш) и т.д.

Для описания коллективного поведения агентов недостаточно определить их предпочтения и правила индивидуального, рационального выбора по отдельности. В случае, когда в системе имеется единственный агент, гипотеза его рационального (индивидуального) поведения предполагает, что агент ведет себя таким образом, чтобы выбором действия максимизировать значение своей целевой функции. В случае, когда агентов несколько, необходимо учитывать их взаимное влияние: в этом случае возникает игра - взаимодействие, в котором выигрыш каждого агента зависит как от его собственного действия, так и от действий других агентов. Если в силу гипотезы рационального поведения каждый из агентов стремится выбором действия максимизировать свою целевую функцию, то понятно, что в случае нескольких агентов индивидуально рациональное действие каждого из них зависит от действий других агентов.

В третьей главе рассматриваются вопросы формализованного представления деловой игры, моделирующей поведение участников в условиях конкуренции. Адекватным математическим инструментом моделирования связей между объектами являются графы. В рамках рассматриваемых моделей сетевого взаимодействия вершинами графа являются игроки, а дуга интерпретируется как наличие направленной связи между игроками.

Следующая задача, поставленная и решенная в диссертации, связана с формализацией представления сценария действий пользователей. Между основной нитью сценария и вспомогательными процессами возможно взаимодействие пользовательских процессов, обмен данными и синхронизация. Фоновые процессы также могут взаимодействовать между собой. Для организации выполнения фонового процесса в сценарий вводятся дополнительные фрагменты, позволяющие обеспечить необходимые функции сетевого взаимодействия.

В четвертой главе диссертации рассматриваются вопросы построения программного комплекса автоматизации и моделирования системы управления реализацией промышленной продукции. Разработанный редактор позволяет задать ограничения на количество игровых групп, которые должны/могут быть созданы, указать взаимодействуют они или нет, задать названия, описания и ограничения на количество экземпляров для ролей, предусмотренных в деловой игре, а также указать, могут ли они моделироваться и может ли игрок, занявший определенную роль, инициировать начало игры. Над ролями предусмотрен ряд действий, таких как добавление, удаление, применение изменений, перемещение вверх и вниз по списку ролей.

Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов определяется корректным использованием современных математических методов и моделей, согласованностью результатов аналитических и имитационных моделей процессов. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения, совпадением статистических данных и данных полученных теоретически.

Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде промышленных предприятий, а также используются при организации учебного процесса на кафедре АСУ МАДИ(ГТУ).

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

• на научно-методических конференциях МАДИ(ГТУ) (2004-2009г.г.);

• на заседании кафедры АСУ МАДЩГТУ).

Совокупность научных положений, идей и практических результатов исследований в области автоматизации системы мониторинга и управления сбытом промышленной продукции в условиях конкуренции составляет актуальное научное направление.

Материалы диссертации отражены в 13 печатных работах. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 138 страницах машинописного текста, содержит 26 рисунков, 18 таблиц, список литературы из 123 наименований и приложения.

Выводы по главе 4

1. Разработанные методы и механизмы позволяют синхронизировать действия пользователей в ходе многоролевой деловой игры, что позволит в значительной мере повысить эффективность ее проведения.

2. На основе процессного описания синхронного и асинхронного взаимодействия обучаемых в ходе ДИ были разработаны общие принципы построения деловых игр.

3. Для широкого класса деловых игр разработан универсальный параметризуемый каркас, формирующий организационно-структурную среду общего для всех типов игр вида.

Заключение

1. Проведен системный анализ принципов и методов распространения и продвижения продукции в условиях конкуренции, который показал необходимость выполнения работы по созданию программно-математических методов и инструментальных средств для использования многоролевых деловых игр для определения согласованной ценовой политики в условиях конкуренции.

2. Проведен анализ игровых моделей выбора стратегий управления реализацией продукции, который определил необходимость постановки и решения в диссертации задачи назначения конкурсной цены в случае равного и неравного количества агентов и операций.

3. Предложены подходы к формализованному описанию действий пользователей в ходе многоролевой деловой игры, что позволило разработать программные компоненты расширения функционала программно-инструментальной среды конструирования многоролевых деловых игр.

4. Разработанные методы, алгоритмы и программы прошли апробацию и внедрены для практического применения в ряде предприятий, а также используются в учебном процессе на кафедре АСУ МАДИ(ГТУ).

1. Абрамов А.А. Моделирование информационных процессов в системе управления промышленными предприятиями. — М., 1997. — 130с.

2. Аверин В.И., Кручинин И.А. Эффективность компьютеризации производственных систем. — М.: Машиностроение, 1991. — 187 с.

3. Андронов А.А., Леонтович Е.А., Гордон М.И., Майер А.Г. Качественная теория динамических систем 2-го порядка. М.: Наука, 1966. -.568 с.

4. Арайс Е.А., Дмитриев В.М. Автоматизация моделирования многосвязных механических систем. М.: Машиностроение, 1987.- 240с.

5. Бенькович Е.С., Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. Практическое моделирование сложных динамических систем. С. Петербург, БХВ, 2001.-441с.

6. Безкоровайный М.М., Костогрызов А.И., Львов В.М. Инструментально-моделирующий комплекс для оценки качества функционирования информационных систем «КОК». Руководство системного аналитика. -М.: Синтег, 2000. 116с.

7. Бизли Д. Язык программирования PYTHON, Киев, ДиаСофт, 2000. — 336 с.

8. Боггс У, Боггс М. UML и Rational Rose, М.: Лори, 2000. 582с.

9. Ю.Борщев А.В., Карпов Ю.Г., Колесов Ю.Б. Спецификация иверификация систем логического управления реального времени. -Системная информатика, вып.2, Системы программирования. Теория и приложения. — Новосибирск: ВО «Наука», 1993, с. 113-147.

10. Бромберг П.В. Матричные методы в теории релейного и импульсного регулирования. М.: Наука, 1967. 323 с.

11. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.:Наука, 1978.-384с.

12. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами на С++, 3-е изд. / Пер. с англ. М.: «Издательство Бином», СПб.: «Невский диалект», 2001 — 560с.

13. Буч Г., Рамбо Д., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя: Пер. с англ. М.: ДМК, 2000. - 432с.

14. Васильев А.Е., Леонтьев А.Г. Применение пакета Model Vision Studium для исследования мехатронных систем. // Гибридные системы. Model Vision Studium: Труды междунар. науч.-технич. конф. СПб.: Изд-во СПбГТУ , 2001. — с.51-52.

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

16. Глушков В.М., Гусев В.В., Марьянович Т.П., Сахнюк М.А. Программные средства моделирования непрерывно-дискретных систем. — Киев: Наукова думка, 1975. 152с.

17. Гома X. UML. Проектирование систем реального времени, параллельных и распределенных приложений: Пер. с англ. М.: ДМК Пресс, 2002. - 704с.

18. Гультяев А.К. MATLAB 5.3. Имитационное моделирование в среде Windows, М.: Корона принт, 2001. 400с.

19. Дал У., Мюрхауг Б., Нюгород К. СИМУЛА-67. Универсальный язык программирования. М.: Мир, 1969. 99с.

20. Дмитриев А.К., Мальцев П.А. Основы теории построения и контроля сложных систем. Л.: Энергоатомиздат, 1988.- 192 с.

21. Дьяконов В. Mathematica 4: учебный курс. СПб: Питер, 2002. - 656с

22. Емельянов Е.С. Системы автоматического управления с переменной структурой. М.: Наука, 1967. 335 с.

23. Емельянов С.В, Коровин С.К. Новые типы обратной связи. М.: Наука, 1997. 352 с.

24. Инихов Д.Б, Инихова М.А., Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ «Model Vision ver. 1.5» №930033.-Москва, РосАПО, 14.10.1993.

25. Инихов Д.Б, Инихова М.А., Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ «Model Vision for Windows» №950277. Москва, РосАПО, 04.08.1995.

26. Инихов Д.Б,, Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ «Model Vision Studium версия 3.0» №990643. Москва, Роспатент, 6.09.1999.

27. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем. М.: Мир, 1971. 400 с.

28. Касти Дж. Большие системы. Связность, сложность и катастрофы. = М.: Мир, 1982.-216с.

29. Киндлер Е. Языки моделирования: Пер. с чеш. М.: Энергоатомиздат, 1985.—389с.

30. Козлов О.С., Медведев B.C. Цифровое моделирование следящих приводов. // В кн.: Следящие приводы. В 3-х т. /Под ред. Б.К. Чемоданова. М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. Т. 1. С. 711-806.

31. Курочкин Е.П., Колесов Ю.Б. Технология программирования сложных систем управления / ВМНУЦ ВТИ ГКВТИ СССР. М.: 1990. -112с.

32. Липаев В.В. Надежность программных средств, М.: Синтег, 1998. -232с.

33. Липаев В.В. Системное проектирование сложных программных средств для информационных систем. М.: Синтег, 1999. — 224с.

34. Мазуренко, С.В. Разработка двухсторонних адаптивных интерфейсов / С.В. Мазуренко, Д.Н. Суворов, Бенгаддаш Самир // Моделирование технологических процессов в промышленности и образовании: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). М., 2004. С. 174-177.

35. Мазуренко, С.В. Синтез структуры распределенной информационной системы / С.В. Мазуренко, А.П. Баринов А.П., Д.А. Домбровский, Шень Янь // Информационные технологии: программирование, управление, обучение: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). М., 2007. - С.35-41.

36. Мазуренко, С.В. Алгоритмы прогнозирования рабочей нагрузки / С.В. Мазуренко, А.Г. Прядко, Д.И. Подпорин, Аль-Газу Рахман // Информационные технологии: программирование, управление, обучение: сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). М., 2007. - С.98-105.

37. Мазуренко С.В. База данных системы мониторинга технико-экономических показателей предприятий / С.В. Мазуренко, С.Н. Сатышев, Д.А. Власов // Методы и модели прикладной информатики: межвуз сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ). -М., 2009. С.145-151.

38. Майо Д. С#: Искусство программирования. Энциклопедия программиста: Пер. с англ. СПб.: «ДиаСофтЮП», 2002. 656 с.

39. Меерович Г.А. Эффект больших систем., М.: Знание, 1985. — 231с.

40. Мехатроника: Пер. с япон. / Исии Т., Симояма И., Иноуэ X., и др. — М.: Мир, 1988.-387с.

41. Мухин О.И. Компьютерная инструментальная среда "Слоистая машина". Пермь, ППИ, 1991. 122 с.

42. Мухин О.И. Универсальная инструментальная среда "Stratum Computer" программный продукт нового поколения // Проблемы информатизации высшей школы (бюллетень Госкомвуза РФ). М., ГосНИИ СИ, 1995. Вып.2. 10-1 - 10-4.

43. Петров Г.Н. Использование пакета "Model Vision" для создания компьютерных лабораторных работ. // Гибридные системы. Model Vision Studium: Труды междунар. науч.-технич. конф. СПб.: Изд-во СПбГТУ , 2001. с.53-54.

44. Подчуфаров Ю.Б. Физико-математическое моделирование, систем управления и комплексов, / Под ред. А.Г.Шипунова. М.: Изд-во физико-математической литературы, 2002. - 168с.

45. Прицкер А. Введение в имитационное моделирование и язык CJIAM И: Пер. с англ. М.: Мир, 1987. - 646с.

46. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. М.': Наука. Физматлит, 1997.-320 с.

47. Семененко М. Введение в математическое моделирование -М.:Солон-Р, 2002. 112с.

48. Солодовников В.В. Теория автоматического регулирования. М.: Машиностроение, 1976, т.1 768 с

49. Теория систем с переменной структурой./ Под редакцией С. В. Емельянова. М.: Наука, 1970. 590 с. ,

50. Трудоношин В.А., Пивоварова Н.В. Математические модели технических объектов Мн.: Выш. шк.,1988 - 159с.

51. Уткин В.И. Скользящие режимы в задачах оптимизации и управления. М.: Наука, 1981. -368 с.

52. Филлиппов А.Ф. Дифференциальные уравнения с разрывной правой частью, М.: Наука, 1985,. 223 с.

53. Хайрер Э., Ваннер Г. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Жесткие задачи и дифференциально-алгебраические задачи, М., Мир, 1999,- 685с.

54. Хоар Ч. Взаимодействующие последовательные процессы: Пер. с англ.- М.: Мир, 1989. 264с.бб.Черемных С.В., Семенов И.О., Ручкин B.C. Структурный анализ систем: IDEF-технологии, М.: Финстат, 2001. 208с.

55. Черных И.В. Simulink: среда создания инженерных приложений. М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. -496с.

56. Шеннон Р. Имитационное моделирование искусство и наука. М.: Мир, 1978.-418с.

57. Шорников Ю.В., Жданов Т.С., Ландовский В.В. Компьютерное моделирование динамических систем // «Компьютерное моделирование 2003». Труды 4-й межд. научно-техн. конференции, С.Петербург, 24-28 июня 2003г., с.373-380

58. Эльсгольц Л.Э. Дифференциальные уравнения с запаздывающим аргументом. М., Наука, 1965. 394с.

59. Эльсгольц Л.Э., Норкин С.Б. Введение в теорию дифференциальных уравнений с отклоняющимся аргументом. М., Наука, 1971. — 405с.

60. Юдицкий С.А., Покалев С.С. Логическое управление гибким интегрированным производством // Институт проблем управления. — Препринт. М., 1989. - 55с.

61. Andersson М. Omola An Object-Oriented Language for Model Representation, in: 1989 IEEE Control Systems Society Workshop on Computer-Aided Control System Design (CACSD), Tampa, Florida, 1989.

62. Andersson M. OmSim and Omola Tutorial and User's Manual. Version 3.4., Department of Automatic Control, Lund Institute of Technology, 1995, pp.45.

63. ANSI/IEEE Std 754-1985. IEEE Standard for Binary Floating-Point Arithmetic, 1985.

64. AnyLogic User's Manual, http://www.xjtek.com.

65. Ascher Uri M., Petzold Linda R. Computer Methods for Ordinary Differential Equations and Differential-Algebraic Equations. SIAM, Philadelphia, 1998.

66. Astrom K.J., Elmqvist H., Mattsson S.E. Evolution of continuous-time modeling and simulation. The 12th European Simulation Multiconference, ESM'98, June 16-19, Manchester, UK.

67. Avrutin V., Schutz M. Remarks to simulation and investigation of hybrid systems, // Гибридные системы. Model Vision Studium: Труды междунар. науч.-технич. конф. СПб.: Изд-во СПбГТУ , 2001. с.64-66.

68. Baleani М., Ferrari F., Sangiovanni-Vincentelli A.L., and Turchetti С. HW/SW Codesign of an Engine Management System. In Proc. Design Automation and Test in Europe, DATE'OO, Paris, France, March 2000, pp.263-270.

69. Booch G. Object-Oriented Analysis and Design with Applicatons, 2nd ed. Redwood City, California, Addison-Wesley Publishing Company, 1993.

70. Booch G., Jacobson I., Rumbaugh J. The Unified Modeling Language for Object-Oriented Development. Documentation Set Version 1.1. September 1997.

71. Borshchev A., Karpov Yu., Kharitonov V. Distributed Simulation of Hybrid Systems with AnyLogic and HLA // Future Generation Computer Systems v. 18 (2002), pp.829-839.

72. Borshchev A, Kolesov Yu., Senichenkov Yu. Java engine for UML based hybrid state machines./In Proceedings of Winter Simulation Conference, Orlando, California, USA, 2000. p. 1888-1897.

73. Brenan K.E., Campbell S.L., Petzold L.R. Numerical solution of initial-value problems in differential-algebraic equations. North-Holland, 1989, 195 p.

74. Bruck D., Elmqvist H., Olsson H., Mattsson S.E. Dymola for multi-engineering modeling and simulation. 2nd International Modelica Conference, March 18-19 2002, Proceedings, pp. 55-1 55-8.

75. Bunus P., Fritzson P. Methods for Structural Analysis and Debugging of Modelica Models. 2nd International Modelica Conference, 2002, Proceeding, pp. 157-165.

76. Darnell K., Mulpur A.K. Visual Simulation with Student VisSim, Brooks Cole Publishing, 1996.

77. Deshpande A., Gullu A., Semenzato L. The SHIFT programming language and run-time system for dynamic networks of hybrid automata. http://www.path.berkeley.edu/shifit/publications.html

78. Elmqvist, H., F.E. Cellier, M. Otter, Object-Oriented Modeling of Hybrid Systems, Proc. ESS'93, SCS European Simulation Symposium, Delft, The Netherlands, 1993, pp.xxxi-xli.

79. Elmqvist H., Mattsson S.E., Otter M. Modelica the new object-oriented modeling language. The 12th European Simulation Multiconference, ESM'98, June 16-19, Manchester, UK.

80. Esposit J.M., Kumar V., Pappas G.I. Accurate event detection for simulating hybrid systems. Hybrid Systems: Computation and Control, 4th1.ternational Workshop, HSCC 2001, Rome, Italy, March 28-30, 2001, Proceedings, pp.204-217.

81. Ferreira J.A., Estima de Oliveira J.P. Modelling hybrid systems using statecharts and Modelica. . In Proc. of the 7th IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation, Barcelona, Spain, 18-21 Oct., 1999, p. 1063.

82. Fritzson P., Gunnarson J., Jirstrand M. MathModelica an extensible modeling and simulation environment with integrated graphics and literate programming/ 2nd International Modelica Conference, March 18-19 2002, Proceedings, pp. 41-54.

83. Gollu A., Kourjanski M. Object-oriented design of automated highway simulators using SHIFT programming language. http://www.path.berkeley.edu/shift/publications.html

84. Harel D. Statecharts: a visual formalism for complex systems. In Science of Computer Programming, North-Holland, Vol.8, No.3, 1987, pp. 231-274.

85. Harel D., Gery E. Executable Object Modeling with Statecharts / Computer, July 1997, pp. 31-42.

86. Jacobson I., Cristerson M., Jonsson P., Overgaard G. Object-Oriented Software Engineering: A Use Case Driven Approach. Wokingham, England, Addison-Wesley Publishing Company, 1992.

87. Kesten Y., Pnueli A. Timed and hybrid statecharts and their textual representation. Lec. Notes in Сотр. Sci. pp. 591-620, Springer-Verlag, 1992.

88. Khartsiev V.E., Shpunt V.K., Levchenko V.F., Kolesov Yu., Senichenkov Yu., Bogotushin Yu. The modeling of synergetic interaction in Theoretical biology. / Tools for mathematical modelling. St. Petersburg, 1999, p.71-73.

89. Kolesov Y., Senichenkov Y. A composition of open hybrid automata. Proceedings of ШЕЕ Region 8 International Conference «Computer as a tool», Ljubljana, Slovenia, Sep.22-24,. 2003, v.2, pp. 327-331.

90. Ledin J. Simulation Engineering. CMP Books, Lawrence, Kansas, 2001.

91. Maler O., Manna Z., and Pnueli A. A formal approach to hybrid systems. In Proceedings of the REX workshop "Real-Time: Theory in Practice", LNCS. Springer Verlag, New York, 1992.

92. Maler O., Manna Z., and Pnueli A. From timed to hybrid systems. In Proceedings of the REX workshop "Real-Time: Theory in Practice", LNCS. Springer Verlag, New York, 1992.

93. MarcaD.A, McGowan C.L. SADT: Structured analysis and design techniques New York: McGraw-Hill, 1988.

94. Mattsson S.E., Elmqvist H., Otter M., Olsson H. Initialization of hybrid differential-algebraic equations in Modelica 2.0. 2nd International Modelica Conference, March 18-19 2002, Proceedings, pp. 9-15.

95. Modelica — a unified object-oriented language for physical systems modeling. Tutorial. Version 1.4, December 15, 2000.

96. Modelica A Unified Object-Oriented Language for Physical Systems Modeling. Language Specification. Version 2.0, July 10, 2002.

97. Modelica A Unified Object-Oriented Language for Physical Systems Modeling. Tutorial. Version 2.0, July 10, 2002.

98. Mosterman P.J. Hybrid dynamic systems: a hybrid bond graph modeling paradigm and its application in diagnosis. Dissertation for the degree PhD of Electrical Engineering/ Vanderbilt University, Nashvill, Tenneessee, 1997.

99. Osipenko G. Spectrum of a dynamical system and applied symbolic dynamics, Journal of Mathematical Analysis and Applications, v. 252, no. 2, 2000, pp.587-616 .

100. Otter M., Elmqvist H., Mattsson S.E. Hybrid modeling in Modelica based on the synchronous data flow principle. In Proceeding of the 1999 IEEE Symposium on Computer-Aided Control System Design, CACSD'99, Hawai,USA, August 1999.

101. Pantelides C.C. The consistent initialization of differential-algebraic systems. SIAM J. Sci. Stat. Comput. 9(2), 1988, p.213-231.

102. Selic В., Gullekson G., Ward P.T. Real-Time Object-Oriented Modeling. John Wiley & Sons. Inc. 1994.

103. Viklund L., Fritzson P. An object-oriented language for symbolic computation applied to machine element analysis. In Paul S. Wang, editor,

104. Proceedings of the International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation, pp. 397-405. ACM Press, 1992.

105. YourdonE. Modern structured analysis. Prentice-Hall, New Jenersy. 1989.