автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка автоматизированной подсистемы управления многономенклатурным производством на основе теории конструктивно-технологической сложности

На правах рукописи

ГАЛИMOB Максим Раифович

УДК 681.518+658.011.56

РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОНОМЕНКЛАТУРНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ КОНСТРУ КТИ ВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СЛОЖНОСТИ

Специальность:

05.13.01. Системный анализ, управление и обработка информации (в машиностроении и вычислительной технике)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ижевск2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ижевский государственный технический университет» (ГОУ ВПО «ИжГТУ»)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Якимович Б.Л.

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки УР,

доктор физико-математических наук, профессор Тененев В.А. (ИжГТУ);

кандидат технических наук, Страхов В.А.

Ведущее предприятие: ГП «Боткинский машиностроительный завод»

Защита состоится 26 апреля 2005 г. в 14:00 часов

на заседании диссертационного совета К 212.065.01

в ГОУ ВПО «ИжГТУ» по адресу: 426069, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7.

Отзыв на автореферат, заверенный гербовой печатью, прошу выслать по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «ИжГТУ». Автореферат разослан 23 марта 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Машиностроение - это крупный народнохозяйственный комплекс, играющий важную роль в экономике страны. Развитие данной отрасли на современном этапе неразрывно связано с оптимизацией производственных и управленческих процессов в соответствии с поставленной целью. Одной из главных целей предприятия является увеличение прибыли, которое производится в том числе за счет снижения затрат и повышения рентабельности всей продукции предприятия и отдельных ее видов.

Направлениями, в которых может осуществляться управление предприятием, являются конструкторско-технологическая подсистема, техническая подсистема, подсистема организации производства, подсистема общественного труда и экономическая подсистема предприятия. Каждая подсистема предусматривает различные методы оптимизации и управления затратами; так, например, конструктивно-технологические особенности изделия, уровень организации, технической оснащенности производства могут в значительной степени определять затраты на изделие.

С точки зрения системного подхода к процессу управления затратами объектом процесса управления выступают производственные и реализационные затраты в разрезе объектов учета затрат. Основными этапами управления затратами являются планирование объемов производства и определение плановых затрат; управление ресурсами предприятия, в т.ч. учет затрат по видам ресурсов и объектам учета затрат; контроль, анализ и регулирование на основе сопоставления плановых и фактических затрат.

В настоящее время существуют работы, описывающие порядок определения планового объема производства, объема требуемых ресурсов, прогнозных цен, оперативного управления ресурсами предприятия, методы анализа и т.д. Методики, описанные в этих работах, нашли отражение как в отечественных, так и в зарубежных автоматизированных системах управления предприятием, в т.ч. адаптированных к особенностям машиностроительного производства. Кроме того, с помощью автоматизированных систем управления предприятием повышается точность и оперативность данных о фактических затратах предприятия и увеличиваются возможности их анализа, что позволяет реализовать полный цикл управления предприятием.

Автоматизация управления предприятием особенно важна для предприятий с многономенклатурным типом производства, т.к. задача точного учета и планирования для десятков и сотен объектов учета без автоматизации становится крайне трудоемкой. Отсутствие точного учета незавершенного производства и затрат, списанных в незавершенное производство, снижает точность калькулируемой себестоимости и приводит к периодическим ее скачкам.

Однако совершенствование управления затратами на предприятии, особенно с многономенклатурным типом производства, должно осуществляться не только за счет получения более достоверной и оперативной информации о затратах, но и за счет развития методов их обработки, т.е. внедрения новых моделей более четкого разграничения различных видов затрат и отнесения их по объектам учета. Анализ

структуры себестоимости продукции отечественных предприятий показывает, что наиболее значимыми являются затраты на материалы, комплектующие и труд. Следующими по важности являются накладные расходы, составляющие в сумме до 25% всех затрат современного отечественного машиностроительного предприятия с многономенклатурным типом производства.

Управление прямыми затратами (материалы, комплектующие, заработная плата) не предполагает применение методов перераспределения затрат по объектам учета, т.к. их учет изначально должен являться достоверным. В отличие от прямых затрат, накладные расходы распределяются косвенно, т.е. относятся на себестоимость всей совокупности изделий предприятия пропорционально некоторой базе распределения (например, пропорционально величине основной заработной платы изделия). Определение же коэффициентов распределения находится в ведении экономистов предприятия, зачастую некорректно учитывающих особенности того или иного направления производства при определении доли накладных расходов, что приводит к следующим проблемам при определении себестоимости изделий:

- систематическому существенному завышению или занижению себестоимости;

- ошибочно показанному уровню рентабельности продукции и превышению себестоимостью оптовой цены;

- периодическим скачкам полной себестоимости изделий из-за резкого увеличения накладных расходов, которые неверно учитывались в предыдущих периодах (например, относились на себестоимость незавершенного производства);

- некорректно определенному уровню рентабельности отдельных направлений деятельности предприятия.

Анализ работ в этой области показал, что недостаточно проработаны вопросы определения накладных расходов в структуре себестоимости изделий, т.е. нет формальных правил их выражения в машиностроительном производстве.

Как показали исследования, накладные расходы определяются внутренними свойствами изделия (трудоемкость, материалоемкость) и внешними рыночными условиями. В настоящее время нет научных работ, посвященных моделям распределения накладных расходов, учитывающих все указанные факторы для многономенклатурного типа производства.

Объектом исследования являются изделия машиностроительного предприятия с многономенклатурным типом производства.

Предметом исследования являются методы расчета накладных расходов в структуре себестоимости этих изделий; методы прогнозирования спроса и оценки внутренних свойств изделия; математическое описание алгоритмов и методов распределения накладных расходов по изделиям предприятия; программное, информационное обеспечение и структура автоматизированной системы распределения накладных расходов.

Цель работы - проведение комплексных исследований, направленных на получение обоснованных методологических и технических решений,

способствующих решению задачи управления деятельностью предприятия с многономенклатурным типом производства с учетом внутренних свойств изделий, рыночных условий и эффективности изделий на основе предлагаемых автором работы алгоритмов, базирующихся на положениях теории конструктивно-технологической сложности.

Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:

- построение модели распределения затрат предприятия, позволяющей учесть эффективность направлений деятельности предприятия, его управленческих и вспомогательных подразделений предприятия исходя из эффективности изделий и вклада подразделений в структуру накладных расходов;

- получение коэффициента распределения накладных расходов в соответствии с внутренними свойствами изделия с использованием теории конструктивно-технологической сложности; прогнозирование спроса на изделия, в т.ч. оценки сезонности спроса;

- построение модели распределения накладных расходов (как наиболее важного и наименее управляемого фактора в структуре себестоимости изделия), учитывающей как внутренние свойства изделия, так и его рыночную эффективность на основе выбранного критерия рыночной эффективности (рентабельности);

- поиск оптимального коэффициента распределения накладных расходов для последующего применения в автоматизированной системе;

- разработка структуры автоматизированной подсистемы распределения накладных расходов и кодирование модулей.

Методы исследования. В работе применялись теоретические и экспериментальные методы исследования.

При решении задачи определения коэффициента распределения накладных расходов на основе внутренних свойств изделия применен метод расчета суммарной конструктивно-технологической сложности изделия в соответствии с используемыми в его производстве детале-сборочными единицами и технологическими переделами. При решении задачи прогнозирования спроса изделия использовался метод экспертных оценок (непосредственное численное оценивание), а также регрессионные модели для расчета подходящих кривых сезонности спроса и зависимости спроса от цены.

Для поиска оптимальных значений коэффициентов распределения накладных расходов выбран метод прямого поиска Хука-Дживса для функции с числом аргументов, соответствующему числу анализируемых изделий. В качестве критерия рыночной эффективности изделия была выбрана рентабельность изделия.

При построении модели предприятия, учитывающей эффективность управленческих и вспомогательных подразделений, использованы элементы теории графов.

Программное обеспечение автоматизированной системы реализовано на алгоритмическом языке высокого уровня Borland Delphi 7, серверная часть базы

данных выполнена с возможностью работы под управлением любого SQL-сервера (например, MySQL) Автоматизированная система разработана с учетом возможности интегрирования с автоматизированными системами управления предприятием.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов подтверждается сопоставительным анализом результатов работы разработанных и существующих математических моделей и методов.

Математические модели, алгоритмы и прикладные программы, предложенные в работе, основаны на теоретических основах системного анализа, теории конструктивно-технологической сложности, математической статистики, теории графов и основ построения экспертных систем.

На защиту выносятся результаты работы по построению модели управления многономенклатурным машиностроительным производством, в т.ч.:

- построение модели предприятия, позволяющей учесть эффективность управленческих и вспомогательных подразделений предприятия исходя из эффективности изделий и вклада подразделений в структуру накладных расходов;

- решение задачи получения коэффициента распределения накладных расходов в соответствии со сложностью изделия с использованием теории конструктивно-технологической сложности;

- решение задачи прогнозирования спроса на изделия, в т.ч. оценки сезонности спроса;

- построение модели распределения накладных расходов, учитывающей как внутренние свойства изделия (конструктивно-технологическую сложность), так и его рыночную эффективность (рентабельность),

- решение задачи поиска оптимального коэффициента распределения накладных расходов;

- разработка структуры и реализация автоматизированной подсистемы распределения накладных расходов, отличительной особенностью которой является возможность интеграции в автоматизированные системы управления предприятием.

Научная новизна полученных результатов определяется проведенными комплексными исследованиями, в результате которых применен подход, позволяющий учесть внутренние свойства изделий, выраженные конструктивно-технологической сложностью изделия, и их рыночную эффективность (рентабельность в условиях динамики спроса), а также сокращающий количество вычислительных операций и повышающий быстродействие расчета накладных расходов, а следовательно, и полной себестоимости изделий. В ходе исследований:

- построена модель распределения затрат предприятия по объектам учета (подразделениям, направлениям деятельности);

- обосновано применение теории сложности для выражения внутренних свойств изделия в виде показателя конструктивно-технологической

сложности и принятия его в качестве базы распределения накладных расходов по изделиям предприятия,

осуществлен и обоснован выбор методов прогнозирования спроса на изделие с учетом сезонности спроса, а также показателя рентабельности изделия;

построена модель отыскания оптимальных коэффициентов распределения накладных расходов на базе показателя конструктивно-технологической сложности с корректировкой с учетом потенциального спроса и рентабельности изделия;

выработана методика определения эффективности подразделений предприятия;

- осуществлен выбор структуры и создание автоматизированной системы на основе разработанной модели распределения накладных расходов по видам и партиям изделий, произведено создание и обоснование концепции и принципов построения программного и информационного обеспечения;

- обоснована правомерность использования показателя конструктивно-технологической сложности распределения накладных расходов в условиях наличия и отсутствия незавершенного производства по видам изделий; выявлены зависимости в распределении накладных расходов для изделий промышленного назначения и изделий потребительского спроса.

Практическая полезность исследования состоит в том, что предложена новая методика, позволяющая управлять многономенклатурным производством за счет перераспределения накладных расходов между видами изделий, в зависимости как от внутренних свойств изделия, выраженных через конструктивно-технологическую сложность, так и от его рыночных свойств (рентабельность в условиях динамики спроса).

Управление себестоимостью изделия только за счет внутренних резервов предприятия позволяет сохранить рентабельность изделия, что в свою очередь позволяет предприятию сохранить и оптимизировать номенклатуру выпускаемой продукции, определить действительную эффективность направлений деятельности предприятия, удержать долю рынка и повысить стабильность собственной деятельности в стратегическом плане.

Настоящая работа обеспечивает необходимую базу для дальнейшего развития и совершенствования новых направлений в области управления многономенклатурным производством на базе конструктивно-технологической сложности изделия и определения оптимальной номенклатуры производимой продукции.

Реализация работы в производственных условиях. Результаты работы могут быть использованы в практике работы машиностроительных предприятий с многономенклатурным типом производства.

Апробация работы. Отдельные законченные этапы работы обсуждались на международной научно-технической конференции «Информационные технологии в

инновационных проектах» (Ижевск. 2001-2003), конференции «Высокие и информационные технологии в механике» (Ижевск, 2002-2003), а также на научных семинарах ИжГТУ, посвященных проблемам системного анализа и управления техническими системами.

Публикации Результаты работы отражены в 7 научных публикациях, из них 6 статей в научно-технических журналах и сборниках, 1 тезисы докладов.

Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, 4 главы и заключение, изложенные на 143 с машинописного текста В работу включены 14 рис , 18 табл , список литературы из 76 наименований и два приложения

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности темы, формулировку цели и задач работы, основные положения, выносимые на защиту, и определяет содержание и методы выполнения работы.

В первой главе рассмотрен процесс управления затратами на предприятии в различных аспектах (подсистемах предприятия). Выявлены проблемы отечественных предприятий машиностроения с многономенклатурным типом производства, связанные с управлением ресурсами, затратами и в т.ч. - накладными расходами. Показано, что накладные расходы являются одной из наиболее существенных составляющих в структуре себестоимости изделия, и при этом являются наименее управляемыми. Дана постановка задачи распределения накладных расходов по изделиям в многономенклатурном производстве.

Рассмотрены работы в различных областях управления ресурсами и затратами предприятия таких ученых, как Горячев Р. А., Волгина И. В., Головихин С. А., Смирнова О. А., Жариков В. А., Емельянов А.А., Свеженцев И И., Милохина М. А, Шарин Ю. С, Поморцева Т. Ю, Лкимович Б. А, Коршунов А. И , G. J. Bolt, Е. J. Levin, Y. Ma и др.

Описаны основные подходы, методики управления ресурсами и затратами предприятия; рассмотрены автоматизированные системы управления предприятием. Поставлены цель диссертационной работы и задачи. Целью является проведение исследований, направленных на решение задачи управления предприятием с многономенклатурным типом производства, учитывающей внутренние свойства каждого изделия, его эффективность в условиях динамики рынка, базирующейся на положениях теории конструктивно-технологической сложности

Для достижения поставленной цели необходимо решить задачу построения модели распределения затрат предприятия, позволяющей учесть эффективность управленческих и вспомогательных подразделений предприятия исходя из эффективности изделий и вклада подразделений в структуру накладных расходов, получения метода расчета коэффициента распределения накладных расходов на основе теории конструктивно-технологической сложности, решить задачи прогнозирования спроса на изделия и оценки сезонности спроса, построения модели распределения накладных расходов, использующей показатель конструктивно-технологической сложности и рентабельность изделия с учетом динамики спроса,

решить задачу поиска оптимального коэффициента распределения накладных расходов для последующего применения в автоматизированной системе, а также задачу по разработке структуры автоматизированной системы распределения накладных расходов, кодированию модулей. Также ставится задача проведения исследований с применением полученной модели, направленных на оценку ее корректности.

Во второй главе производится формализация задачи определения эффективности подразделений предприятия, а также задачи распределения накладных расходов предприятия по объектам учета затрат, в т.ч. по изделиям. Производится построение модели отыскания оптимальных коэффициентов распределения накладных расходов по изделиям, в т.ч. решаются задачи определения коэффициентов распределения накладных расходов на основе конструктивно-технологической сложности изделия и их последующей корректировки с учетом рыночных условий (функция спроса с учетом сезонной составляющей).

В общем случае порядок распределения затрат представлен в виде ориентированного графа. Вершины нагружены суммами затрат, которые образовались в процессе распределения затрат или были учтены непосредственно в процессе производства. Дуги нагружаются коэффициентами распределения и базой распределения.

Формально эта модель представляется следующим образом:

G={V,R}, М)

где V- набор вершин, R - набор дуг, V— {v,}, V, - /'-ая вершина, / = \..т, R — {г9}, r,j -дуга между /-ОЙ И _/-ОЙвершинами, Oi»rwS» 1, j, rtJ = 0, / =j

Сумма всех весов дуг, исходящих из одной /-ой вершины, равна 1.

Дополнительно вводится понятие уровня (слоя) Слой группирует

вершины хранящих суммы затрат по однородным объектам учета, и определяет базу распределения В. База распределения служит для расчета значений весов для дуг R, инцидентных вершинам V/,. Вершины, входящие в Vне соединены дугами.

Дуги R представляются в виде множеств состоящих из двух подмножеств вершин, принадлежащих соответственно двум слоям - множество

дуг, соединяющих каждую из вершин v,, принадлежащих слою Ua, с каждой из вершин принадлежащих слою

Для того, чтобы определить эффективность работы каждого из подразделений, участвующих в формировании прямых затрат и накладных расходов, используется следующая процедура. Для вершин из слоя определяющего

полную себестоимость изделий завода, определяется эффективность; вес каждой вершины vXf будет равен рассчитанной эффективности. Для каждого слоя вершин Uy = {Уу,Ву}, который связан с слоем Ux, т.е. для которого определен алгоритм Ву распределения затрат с объектов на объекты (конечные изделия) и определены коэффициенты распределения определяется вес вершин

Если один слой вершин U^ распределяется на несколько слоев ... то эффективность V,, определяется как сумма получаемой эффективности относительно каждого слоя:

"I - г

Ч>1

(3)

После того, как получены веса всех объектов, затраты которых распределяются непосредственно на изделия, аналогичным образом идет получение весов объектов, затраты которых распределяются на объекты учета, веса которых только что были получены.

При распределении различных фондов (например, премиальных) между объектами учета одного слоя (например, между подразделениями) необходимо учитывать полученную эффективность:

(4)

где А - объем распределяемых средств \Ау - объем распределяемых средств на один объект учета.

Для каждой вершины \у1, принадлежащей множеству вершин Уу СЛОЯ Ц,, определяющего объем косвенно распределяемых затрат (как вес каждой вершины V*и, базу распределения расходов Ву, определяющей вес дуг Лу = {г^}, есть множество вершин Уу из слоя их={У„Вх), определяющих затраты на конечные изделия. Без ограничения модели можно считать, что множество вершин Уу состоит из единственной вершины в случае распределения косвенных расходов.

Проблема состоит в выборе базы распределения и способе отыскания оптимальных значений коэффициентов Гу/ относительно этой базы. Вводится обозначение к, - коэффициенты распределения накладных расходов на изделия. Согласно данным выше обозначениям к, = /у при / = I.

В общем случае уровень накладных (т.е. косвенно относимых и не связанных с непосредственным производством) расходов каждого из вида изделий выражается через коэффициенты распределения общей суммы накладных расходов между изделиями:

гн = ^гн,=^(к1-2н)>0<к,<1,^к,=1> (5)

где - общая сумма накладных расходов, - сумма накладных расходов по изделию.

Необходимо получить их оптимальные значения - как с точки зрения свойств изделий в процессе производства изделия, так и с точки зрения их рыночной эффективности (с учетом рыночных условий) в процессе реализации изделий. Задача решается в два этапа: получение базового распределения накладных расходов на основе их внутренних свойств и корректировка распределенных

накладных расходов с учетом рыночной эффективности (например рентабельности) изделий в текущих и потенциальных рыночных условиях.

Прибыль предприятия в любой момент времени выражается через объем реализации каждого вида изделий соответствующую цену реализации и

затраты. Момент времени определяет сезон /<, который влияет на возможный объем реализации. Затраты выражаются через прямые затраты К, и накладные расходы Н„ распределенные согласно коэффициентам распределения

Цена р, берется такая, при которой значение функции Ра,((с,р,) ДЛЯ /-Г0 изделия в заданный сезон будет максимально. Функция /5ш(/1>/7,) выражает объем прибыли (без учета накладных расходов), получаемой от реализации каждого изделия в заданный момент времени :

К, ('< *Р,) = (Р,-У,УЧ, ('., Л) -> шах • (6)

Значения А/ должны базироваться на внутренних свойствах изделия (тредоемкость, материалоемкость), поскольку именно они оказывают наибольшее влияние на величину накладных расходов в структуре себестоимости изделия. С другой стороны, они должны быть скорректированы с учетом рыночных условий.

Строится целевая функция учитывающая внутренние свойства

и эффективность каждого изделия в текущем периоде 1С для определенной в этом периоде цены и объема реализации

В качестве показателей эффективности изделия выбраны показатели рентабельности. Этот выбор обусловлен сравнительной простотой их расчета, хорошим отображением действительной рыночной эффективности изделий, а также наличием всех исходных данных. Выражением чистой рыночной эффективности изделия является маржинальная рентабельность

(7)

Рентабельность изделия Г/„, полученная с учетом распределения накладных расходов согласно коэффициентам распределения накладных расходов определяется следующим образом:

Рентабельность изделия, полученная без учета рыночных условий реализации, будет опираться на - коэффициент распределения накладных расходов, учитывающий лишь внутренние свойства изделия (такие, как трудоемкость, материалоемкость и т.д.):

У, •ч,(1,р,)+к0н

Целевая функция записывается в виде:

(дем1,...л)=£((г< -гму +(/•„,(*,

При этом действует система ограничений: ^ ^ = |, 0 < к, < I Поиск

оптимальных значений к, ведется численно с помощью метода Хука-Дживса.

Для решения задачи необходимо определить значения переменных к(,, и вид функции <7,(/„ р,). При расчете коэффициентов распределения накладных расходов кс„ определяющих накладные расходы на основе внутренних свойств изделия, правомерно использование показателя конструктивно-технологической сложности, который определяет сложность,, изготовления изделия в условиях заданной статистики: на всем предприятии, в определенном цехе, на определенной группе станков и т.п. Показатель конструктивно-технологической сложности (КТС) может быть рассчитан уже на стадии конструктивной подготовки производства; для этих целей разработана методика и программный комплекс оценки конструктивно-технологической сложности изделий; хорошо коррелирует с трудоемкостью, т.е. имеется статистическая зависимость

т, =ДС,), (П)

где -трудоемкость изделия; - конструктивно-технологическая сложность го изделия. При этом показатель КТС учитывает свойства материала изделия, его размеры, технологичность, точность изготовления и т.д.

Для решения задачи отыскания коэффициентов определяется вид зависимости:

кс, =ЛС I), (12)

где С - вектор конструктивно-технологической сложности изделий,

- номер изделия, - количество видов выпускаемой

продукции. Расчет производится за некоторый отчетный период /.

Конструктивно-технологическая сложность детали - сборочной единицы (ДСЕ) определяется как функция, аддитивная относительно конструктивно-технологической сложности входящих в нее ДСЕ нижнего уровня и применяемых к ней) технологических переделов, при этом изделие рассматривается как ДСЕ верхнего уровня в иерархии структуры.

Т.е. в процессе производства согласно технологическому процессу конструктивно-технологическая сложность изделия повышается и к моменту готовности изделия становится равной проектной С,. Это позволяет относить накладные расходы на изделия, находящиеся в незавершенном производстве. Таким образом, при распределении накладных расходов, получаемых за некоторый период /, следует использовать понятие изменения (накопления) сложности за период, а не конечное значение сложности изделия на момент его полной готовности.

В общем случае зависимость коэффициентов кс, от вектора сложности

изделий С = {С|, Сг, ..., С/.....Сдг} упрощается: Ас/ зависит от накопленной за

интересующий период сложности самого изделия и суммарной накопленной за период сложности всех изделий предприятия на момент расчета

*о = &(С,, Сое,,,, 0. * } = *с/ и>/0>

где к(-, - коэффициент распределения накладных расходов для одного изделия; к) коэффициент распределения накладных расходов для вида продукции, к которому относится изделие с индексом /; и'//) - объем выпуска для вида продукции ] за период времени (/-1,/); С, - сложность /'-го изделия; С^ - сложность у'-го вида продукции; С,„-щ - общая сложность всех изделий предприятия на момент времени М-общее количество выпускаемых изделий.

Зависимость g,(,Cl, С,„;„,, 0 от коэффициента конструктивно-технологической сложности имеет вид:

k(,=gl{Cl,Ca-„ll,t)=gl

^ общ

,I

С,(0 _ СД0-н<0

с0б,л о

(15)

где

времени

'Ыиц V

конструктивно-технологическая сложность /-го изделия за период - суммарная конструктивно-технологическая сложность изготовления всех изделий предприятия за период времени

Коэффициенты распределения накладных расходов по видам изделий к) и коэффициенты распределения накладных расходов по каждому изделию к/, полученные в результате решения этой задачи, определяются как коэффициенты распределения накладных расходов по сложности.

Для решения задачи перераспределения накладных расходов с учетом рыночной эффективности изделий определяется вид функции спроса для каждого вида изделия:

<7,Со /?;) = <?/<Д) • ¿(0 , (16)

где ду - объем продажу'-го вида продукции; Pj - ценау'-го вида продукции; - индекс периода времени, определяющего сезон (месяц, квартал и т.п.); - функция (коэффициент) сезонности спроса, значение лежит в пределах от 0 до 1.

Функция г/(*с) аппроксимируется с помощью регрессионной зависимости на основе усредненных объемов продаж по периодам за несколько лет для каждого направления, продаж или отдельного изделия. Каждое значение выборки определяется как отношение среднего объема продаж в месяц к максимальному среднему объему продаж в месяц.

<7(0

d{tj) = -

max q(tc)

где q(tc) - средний объем продаж в месяц Ц max q(t )

(17)

максимальный объем

продаж по месяцам.

Определение вида функции с/(/с) имеет смысл тогда, когда существует эмпирическая зависимость между месяцем продаж и объемом продаж. Для целей оценки тесноты связи при любой форме зависимости применяются эмпирические корреляционные отношения. В качестве аппроксимирующей функции взят многочлен четвертой степени, т.к. количество его локальных экстремумов соответствует максимальному количеству пиков и спадов спроса для самых сезонно-зависимых изделий (например, на теплотехнику - в начале года, т.е. зимой

(18)

и в конце года, т.е. в октябре - декабре) Для нахождения коэффициентов аппроксимирующего многочлена используется метод наименьших квадратов.

Полученная функция с^) нормализуется таким образом, чтобы максимальное значение c/(it) равнялось 1. Каждое значение d(tc) модифицируется согласно формуле:

</(/,) max _ </(/,) max d{tt ) max d{ti )

В случае, если эмпирическое корреляционное отношение имеет низкое (далекое от 1) значение, то функцией d(j,) пренебрегаем, принимая ее равной 1 для любого значения

Вид функции Çj(P/) определяется с помощью метода экспертных оценок. Для получения зависимости спроса от цены применяется метод непосредственного численного оценивания. Экспертиза представляет собой итерационную процедуру получения численных оценок с последующим ознакомлением каждого эксперта с результатами, полученными по завершении каждого этапа. Процедура прекращается, когда величина доверительного интервала становится меньше 10% от средней оценки уровня спроса.

Полученные групповые оценки служат базой для регрессионного анализа (интерполяции функции В качестве базовых значений по оси ординат взяты

середины интервалов цен. Для товаров относительно эластичного спроса многочлен третьей степени на заданном интервале цен достаточно точно описывает зависимость спроса от цены.

я,(.р,)~ав +a\Pi+aip] +aiP>, ■

(19)

Последовательность действий по расчету коэффициентов распределения общей суммы накладных расходов между различными видами изделий имеет вид:

1. Определяется накопленная за заданный период 1С конструктивно-технологическая сложность каждого изделия (партии изделий) по формулам.

2. Рассчитываются коэффициенты распределения общей суммы накладных расходов по сложности по каждому изделию (партии изделий) на основе

по формулам (13) - (15).

3. Для видов изделий определяется функция спроса д,{р„ /с) (с учетом сезонности) и значение оптимальной цены р, в заданный период (с по формулам (16)

-(19).

4 . С учетом ряда ограничений оптимизируется целевая функция ¿2,..., ¿¿у), где в качестве базовых значений к, берутся коэффициенты распределения накладных расходов по сложности а сама она построена таким образом, чтобы учитывалась рыночная эффективность (рентабельность изделия) в текущих условиях спроса на него (значение функции ц/ф„ /с) и оптимальной цены р, в текущий период ?с) (формулы (5) - (10)).

5. С учетом полученных коэффициентов и графа распределения затрат производится отнесение накладных расходов в себестоимость объектов учета затрат, рассчитывается вклад разных подразделений предприятия в рыночную эффективность готовых изделий по формулам (1) - (4).

В третьей главе приводится описание моделирования, процесса распределения накладных расходов в разных условиях. Расчет коэффициентов проведен с помощью автоматизированной подсистемы распределения накладных расходов. Дается пример расчета эффективности подразделений предприятия.

Задача оценки накладных расходов без учета незавершенного производства решается в случаях, когда необходимо определить принципиальные позиции видов изделий предприятия на шкале распределения накладных расходов в долгосрочной перспективе. Это поможет выявить изделия, чья рентабельность завышена или занижена за счет некорректного распределения накладных расходов

Объектом учета затрат выступают изделия промышленного и потребительского назначения. Взяты изделия теплотехники, нефтяное оборудование, оборудование для деревообработки, подъемники. Объемы производства взяты как средние ежемесячные объемы выпуска готовой продукции

Получены значения сложности для разных изделий, а также рассчитаны коэффициенты распределения накладных расходов по сложности. Конструктивно -технологическая сложность изделий - от 0.46 (бытовые обогреватели) до 1612.08 единиц сложности (круглопильный станок). Основная масса изделий находится в интервале от 12.85 до 282.22 единиц сложности.

Для каждого из изделий с помощью автоматизированной системы расчета коэффициентов накладных расходов была оценена сезонность спроса. В основном сезонность спроса подтверждается для изделий теплотехники потребительского назначения (бытовые обогреватели) и промышленного назначения в нижнем ценовом диапазоне (жидкостные промышленные обогреватели), остальные изделия не обладают ярко выраженной сезонностью. Графики сезонности спроса показаны на рис. 1.

Рис. 1. Графики сезонности спроса изделий (сезонность подтверждена)

Все графики имеют четко выраженную форму кривой 4-го порядка

Для получения информации о зависимости спроса от цены методом непосредственного численного оценивания были получены экспертные оценки Как показала практика, согласованность мнений на уровне 10% погрешности относительно среднего объема спроса достигалась по некоторым интервалам цен для изделий за два этапа, в целом по изделию - не более, чем за три этапа оценивания.

Для получения функции спроса от цены был проведен регрессионный анализ, который показал, что для подавляющего большинства изделий для аппроксимации кривой зависимости спроса от цены достаточно многочлена первого и второго порядка. Теснота зависимости полученных уравнений регрессии, оцененная с помощью коэффициента корреляции - не ниже 0.9, что говорит о корректной работе модели на указанных данных. График зависимости спроса от цены, а также полной зависимости спроса от цены с учетом сезонности для одного из изделий приведен на рис. 2.

Проведен расчет оптимальных коэффициентов распределения накладных расходов а . также проведено сравнение полученного коэффициента с

фактическим, рассчитанным прежними алгоритмами на исследуемом предприятии (см. рис. 3).

Рис. 2. Графики зависимости спроса от цены: а — С[{р)\ б — д(р, 1С).

Продукция, ориентированная на промышленного потребителя, может быть продана дороже, следовательно, в ее себестоимость необходимо закладывать больше накладных расходов. График показывает, что продукция потребительского рынка, напротив, реализуется дороже, чем требуется; в ее себестоимость закладывается больше накладных расходов. Снижение доли накладных расходов позволит повысить прибыль от продажи этих видов продукции.

Задача расчета коэффициентов распределения накладных расходов по партиям изделий решается ежемесячно для расчета уровня накладных расходов на

всю выпускаемую продукцию, в тч - для изделий, находящихся в назавершенном производстве Отличие от предыдущем задачи

в качестве объекта исследования рассматривается партия изделий, рассматривается прирост конструктивно-технологической сложности Рассматривалась та же группа изделий Рассматривался запуск в производство их партий в два смежных месяца Всего рассмотрена 51 партия 29 изделий

В первый месяц в результате расчетов коэффициенты распределения накладных расходов «по сложности» были признаны оптимальными Причина в том, что обработка 26 партий, запущенных в производство, не была завершена Это привело к тому, что для готовых партий системе не удалось изменить коэффициенты с учетом рыночного спроса - при их изменении целевая функция только увеличивалась. Во второй месяц готовых партий стало больше, в результате чего стало возможным оптимизировать распределение накладных расходов с учетом рыночного спроса.

Рис 3. График изменения коэффициентов распределения накладных расходов относительно рассчитанных прежними методами: 1 - коэффициенты распределения накладных расходов фактические по предприятию; 2 - оптимальные коэффициенты распределения накладных расходов Рассмотрены колебания коэффициентов распределения оптимальных накладных расходов, вычисляемых ежемесячно, относительно коэффициентов

распределения расходов по изделиям предприятия, рассчитанным без учета незавершенного производства (см. рис. 4).

Важным моментом в данных графиках является переход от изделий к сложности; это возможно, т.к. сложность в т.ч. может являться выражением производственной программы и производственных мощностей. Из графиков видно. что ежемесячное распределение накладных расходов по изделиям может колебаться относительно общей сложности изделий - как незначительно (данные первого месяца), так и довольно существенно (данные второго месяца), т.е. выявляются внутренние резервы перераспределения накладных расходов.

Оптимальный коэффициент распределения накладных расходов к,

Рис. 4. График колебаний коэффициентов распределения накладных расходов относительно базового уровня для изделий от 12.85 до 282.22 единиц сложности

В случае, когда производилась оценка принципиальных позиций изделий на шкале распределения накладных расходов предприятия, значение величины О2 составило 0.034, т.е. отклонения были достаточно велики. Это объясняется тем, что коэффициент распределения накладных расходов для всех изделий подвергся корректировке с учетом рыночных условий; в этом случае предприятие может получить больший объем резервов для перераспределения накладных расходов.

При ежемесячных расчетах отклонения значительно ниже; они составили 0 в первый месяц и 0.0023 во второй. Таким образом, в краткосрочной перспективе при наличии большого объема незавершенного производства максимальное влияние на уровень накладных расходов оказывает конструктивно-технологическая сложность изделия, учет рыночных условий (уровня спроса) играет менее значительную роль.

Рассмотрен процесс определения эффективности подразделений предприятия (исследовался завод «Старки» - филиал ОАО ИЭМЗ «Купол»), которые являются источниками затрат. Проведен анализ эффективности изделий завода; в качестве

показателя эффективности взята рентабельность изделия Г;„, рассчитанная на основе оптимального коэффициента распределения накладных расходов к, (формула (8))

Задан граф С ~ {К, Л}, где У - {У|, ..., У^} - множество вершин, У| управленческие подразделения; VI,..., У^ - производственные цеха завода и участок производства витых труб; г>7, Уя - монтажные участки; У9 - ремонтно-механический цех; Ую - транспортно-хозяйственный цех; Уц - ремонтно-эксплуатационный участок; v^2,,...,v^^ - направления деятельности п р е д п р и|Я т.и Я» - виды и партии изделий.

Определены слои вершин Уо>---> Цъ дуги между ними /?7 и алгоритмы

перераспределения затрат для каждого слоя

Проведены расчеты эффективности. Относительная эффективность производственных цехов (вершины Уг,..., Уб) составила от 0.13 до 0.23, дисперсия отклонений составила 0.0038, что говорит о том, что производственные цеха вносят примерно равноценный вклад в эффективность изделий предприятия.

Рис. 5. Граф распределения затрат завода «Старки» Эффективность монтажных участков (вершины V7, Vj) составила 0.33 и 0.67 соответственно. Значительное отклонение говорит о неравномерной работе монтажных участков.

Рассчитанная относительная эффективность направлений деятельности предприятия совпадает с их долей в коммерческих расходах и составила от 0.003 до 0.630, дисперсия составила 0.055. Это объясняется отсутствием в модели учета вклада вершин, соответствующих этим направлениям, в деятельность цехов, хотя

реально такое влияние присутствует. Большие отклонения в данном случае не должны рассматриваться в качестве показателя плохого качества работы направлений; предварительно необходимо скорректировать модель в этой части.

Цеха вспомогательного производства работают практически с одинаковой эффективностью (эффективность 0.32, 0.33 и 0 35)

Четвертая глава содержит описание автоматизированной системы распределения накладных расходов, реализующей алгоритмы, заложенные в модели и состоящей из расчетной и интерфейсной подсистем.

Основными задачами автоматизированной системы «Расчет накладных расходов» являются: ведение базы данных по изделиям, истории их продаж и внутренним параметрам, обработка экспертных оценок уровня спроса в зависимости от цен, расчет коэффициентов накладных расходов по сложности и поиск оптимальных коэффициентов распределения накладных расходов с учетом рыночной эффективности изделий.

Архитектура системы - клиент-сервер, что позволяет упросить внутреннюю организацию программы за счет использования достаточного простого, но в то же время гибкого и универсального языка SQL-запросов.

Рис. 6. Структура автоматизированной подсистемы расчета накладных расходов.

В качестве СУБД может выступать любой SQL-сервер, поддерживающий стандарт ANSI SQL-92, и доступ к которому может быть реализован посредством использования ODBC-подключения.

База данных содержит таблицы, содержащие информацию о видах продукции, информацию о различных показателях в разные периоды времени (прирост сложности партии продукции, сумма прямых затрат, объем производства, признак завершенности партии), историю продаж для последующей оценки сезонности спроса, экспертные оценки объемов продаж в зависимости от цен на продукцию и итоговые оценки объемов продаж в зависимости от цен. Также присутствуют две сервисных таблицы, позволяющие организовать единообразный интерфейс доступа к данным.

Расчетная подсистема реализована в виде СОМ-сервера, что позволяет максимально эффективно использовать ее в сторонних приложениях. Опубликованы два основных интерфейса: IPriceExpertMarks - интерфейс для класса, реализующего обработку экспертных оценок, IOverheadExpenses - интерфейс для класса, реализующего расчет коэффициентов распределения накладных расходов.

Интерфейсная подсистема реализована в виде Windows-приложения, предназначена для взаимодействия пользователя с расчетной подсистемой, работы с базой данных, а также для вывода полученных результатов расчетов.

Рис. 7. Структура базу данных автоматизированной подсистемы Результаты работы автоматизированной системы представляются в виде файла журнала, в котором регистрируются как результаты расчетов, так и промежуточные результаты. Это позволяет контролировать процесс расчета коэффициентов распределения накладных расходов и процесс обработки экспертных оценок.

Заключение содержит описание результатов исследований.

1. В результате проведенных комплексных исследований разработана модель определения эффективности подразделений и направлений деятельности предприятия с многономенклатурным типом производства исходя из их вклада в эффективность конечных изделий.

2. Разработана новая модель распределения накладных расходов в условиях многономенклатурного производства с учетом конструктивно-технологической сложности изделия и рентабельности в условиях динамики спроса. Коэффициенты распределения накладных расходов по видам и партиям изделий находятся в процессе оптимизации целевой функции, учитывающей как конструктивно-технологическую сложность, так и рентабельность изделий в условиях динамики спроса. В качестве метода оптимизации выбран метод Хука-Дживса.

3. Обосновано применение теории конструктивно-технологической сложности для выражения внутренних свойств изделия в виде показателя конструктивно-технологической сложности.

4. Предложен способ оценки рыночных условий (уровня спроса с учетом сезонности) на основе метода экспертных оценок и регрессионного анализа исторических данных.

5. Разработана структура автоматизированной системы на основе разработанной модели распределения накладных расходов по видам и партиям изделий, позволяющая значительно упростить процедуру расчета коэффициентов распределения накладных расходов в условиях многономенклатурного производства.

6. Реализованы подсистемы и модули автоматизированной системы, в т.ч. реализована возможность интеграции ее с современными автоматизированными системами управления предприятием.

7. Проведено моделирование распределения накладных расходов в различных условиях. Сделаны следующие научные выводы:

- коэффициенты распределения накладных расходов в условиях динамики производства в большей степени зависят от конструктивно-технологической сложности, чем от рыночной эффективности изделия;

- изделия промышленного назначения обладают большим резервом при распределении накладных расходов, чем изделия потребительского рынка за счет того, что спрос на них менее чувствителен к колебаниям цены изделия;

- впервые показана зависимость эффективности подразделений и направлений деятельности предприятия с многономенклатурным производством от конструктивно-технологической сложности.

8. Результаты проведенных исследований позволяют обобщить расчет коэффициентов распределения накладных расходов в рамках отрасли, построить модель прогнозирования уровня накладных расходов в себестоимости продукции, определение эффективности изделий, подразделений предприятия, направлений деятельности, групп продукции, аппарата управления.

НАУЧНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Галимов М. Р. Анализ распределения накладных расходов в многономенклатурном производстве. // Информационные технологии в инновационных проектах. Труды IV Международной научно-технической конференции. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2003.

2. Галимов М. Р. Мониторинг ресурсов в многономенклатурном производстве. // Информационные технологии в инновационных проектах. Труды III Международной научно-технической конференции. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2001.

3. Галимов М. Р. Особенности учета затрат на отечественных предприятиях машиностроения с многономенклатурным типом производства на примере завода «Старки» // Высокие и информационные технологии в механике. Научно-практическая конференция. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2003.

4. Галимов М.Р. Постановка задачи распределения накладных расходов в многономенклатурном производстве. // Интеллектуальные системы в производстве. Периодический научно-практический журнал. - 2003, №2.

5. Галимов М. Р., Якимович Б. А. Моделирование управления накладными расходами в многономенклатурном производстве. // Интеллектуальные системы в производстве. Периодический научно-практический журнал. - 2004, №3.

6. Галимов М. Р., Якимович Б. А. Управление накладными расходами в многономенклатурном производстве на основе показателей конструктивно-технологической сложности. // Интеллектуальные системы в производстве. Периодический научно-практический журнал. - 2004, №3.

7. Македонов К.В., Галимов М.Р., Шалагинов Н.В. Модель учета затрат на ОАО «Ависма» (г. Березники). // Стратегия и механизм реализации устойчивого социально-экономического развития региональной экономики: Сборник научных трудов. - Пермь: Пермский филиал Института экономики УрО РАН, 2003.

М. Р. Галимов

0?. й - ом

Подписано в печать 23.03.05. Усл. печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 2,03 Тираж 70 экз. Заказ № 102.

Типография Издательства ИжГТУ 426069, Ижевск, ул. Студенческая, 7

2 2 АПР 2С05

1167

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР РАБОТ В ОБЛАСТИ УПРАВЛЕНИЯ ЗАТРАТАМИ.

1.1. Общий процесс управления затратами.

1.2. Классификация затрат и методов их учета.

1.3. Основные направления оптимизации затрат В многономенклатурном производстве.

1.4. Методики управления ресурсами предприятия.

1.5. Краткая характеристика автоматизированных систем управления затратами.

1.6. Управление распределением затрат.

1.7. Определение факторов, влияющих на распределение накладных расходов.

1.8. Постановка задачи и целей исследования.

2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАКЛАДНЫХ РАСХОДОВ.

2.1. Общая постановка задачи.

2.2. Расчет коэффициентов распределения накладных расходов.

2.3. Применение показателя КТС.

2.4. Корректировка накладных расходов в зависимости от рыночной эффективности изделий.

2.4.1. Определение сезонности спроса.

2.4.2. Построение зависимости спроса от цены на основе экспертных оценок.

2.5. Выводы.

3. ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАКЛАДНЫХ РАСХОДОВ В МНОГОНОМЕНКЛАТУРНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ.

3.1. Оценка накладных расходов продукции предприятия.

3.2. Моделирование расчета коэффициентов распределения накладных расходов в условиях динамики производства.

3.3. Оценка итогового влияния конструктивно-технологической сложности на распределение накладных расходов.

3.4. Определение эффективности подразделений предприятия-источников затрат с использованием результатов моделирования.

3.5. Выводы.

4. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ «РАСЧЕТ НАКЛАДНЫХ РАСХОДОВ».

4.1. Общее описание системы.

4.1.1. Требования к системе.

4.1.2. Решения по комплексу технических средств.

4.1.3. Решения по комплексу программных средств.

4.2. Описание базы данных.

4.2.1. Требования к структуре данных.

4.2.2. Организация данных.

4.3. Описание расчетной подсистемы.

4.3.1. Назначение.

4.3.2. Общее описание подсистемы.

4.3.3. Описание модуля расчета экспертных оценок.

4.3.4. Описание модуля расчета коэффициентов распределения накладных расходов.

4.4. Описание интерфейсной подсистемы.

4.4.1. Назначение.

4.4.2. Общее описание подсистемы.

4.5. Выводы.

Актуальность темы. Машиностроение - это крупный народнохозяйственный комплекс, играющий одну из ключевых ролей в экономике страны. Развитие данной отрасли на современном этапе неразрывно связано с поиском и применением новых методов управления, оптимизацией хода производственных процессов в соответствии с поставленной целью.

Одной из возможных целей предприятия является увеличение прибыли, которое производится в том числе за счет снижения затрат и повышения рентабельности всей продукции предприятия и отдельных ее видов.

Направлениями, в которых может осуществляться управление предприятием, являются конструкторско-технологическая подсистема, техническая подсистема, подсистема организации производства, подсистема общественного труда и экономическая подсистема предприятия. Каждая подсистема предусматривает различные методы оптимизации и управления затратами; так, например, конструктивно-технологические особенности изделия, уровень организации, технической оснащенности производства могут в значительной степени определять затраты на изделие.

С точки зрения системного подхода к процессу управления затратами объектом процесса управления выступают производственные и реализационные затраты в разрезе объектов учета затрат. Основными этапами управления затратами являются планирование объемов производства и определение плановых затрат; управление ресурсами предприятия, в т.ч. учет затрат по видам ресурсов и объектам учета затрат; контроль, анализ и регулирование на основе сопоставления плановых и фактических затрат.

В настоящее время существует масса работ, описывающих порядок определения планового объема производства, объема требуемых ресурсов, прогнозных цен, оперативного управления ресурсами предприятия, методов анализа и т.д. В т.ч. многие эти методики нашли отражение как в отечественных, так и в зарубежных автоматизированных системах управления предприятием, в т.ч. адаптированных к особенностям машиностроительного производства. Кроме того, с помощью автоматизированных систем управления предприятием повышается точность и оперативность данных о фактических затратах предприятия и увеличиваются возможности их анализа, что позволяет реализовать полный цикл управления предприятием.

Автоматизация управления предприятием особенно важна для предприятий с многономенклатурным типом производства, т.к. задача точного учета и планирования для десятков и сотен объектов учета без автоматизации становится крайне трудоемкой.

Однако совершенствование управления затратами на предприятии, особенно с многономенклатурным типом производства, должно осуществляться не только за счет получения более достоверной и оперативной информации о затратах, но и за счет развития методов их обработки, т.е. внедрения новых моделей более четкого разграничения различных видов затрат и отнесения их по объектам учета. Анализ структуры себестоимости продукции отечественных предприятий показывает, что наиболее значимыми являются затраты на материалы, комплектующие и труд. Следующими по важности являются накладные расходы, составляющие в сумме до 25% всех затрат современного отечественного машиностроительного предприятия с многономенклатурным типом производства.

Управление прямыми затратами (материалы, комплектующие, заработная плата) не предполагает применение методов перераспределения затрат по объектам учета, т.к. их учет изначально должен являться достоверным. В отличие от прямых затрат, накладные расходы распределяются косвенно, т.е. относятся на себестоимость всей совокупности изделий предприятия пропорционально некоторой базе распределения (например, пропорционально величине основной заработной платы изделия). Определение же коэффициентов распределения находится в ведении экономистов предприятия, зачастую некорректно учитывающих особенности того или иного направления производства при определении доли накладных расходов, что приводит к следующим проблемам при определении себестоимости изделий:

1) систематическому существенному завышению или занижению себестоимости;

2) ошибочно показанному уровню рентабельности продукции и превышению себестоимостью оптовой цены;

3) периодическим скачкам полной себестоимости изделий из-за резкого увеличения накладных расходов, которые неверно учитывались в предыдущих периодах (например, относились на себестоимость незавершенного производства);

4) некорректно определенному уровню рентабельности отдельных направлений деятельности предприятия.Как показали исследования, накладные расходы определяются внутренними свойствами изделия (трудоемкость, материалоемкость), организационной структурой предприятия и внешними рыночными условиями. В настоящее время нет научных работ, посвященных моделям распределения накладных расходов, учитывающих все указанные факторы для многономенклатурного типа производства.

Анализ работ в этой области показал, что недостаточно проработаны вопросы определения накладных расходов в структуре себестоимости изделий, т.е. нет формальных правил их выражения в машиностроительном производстве.

Как показали исследования, накладные расходы определяются внутренними свойствами изделия (трудоемкость, материалоемкость) и внешними рыночными условиями. В настоящее время нет научных работ, посвященных моделям распределения накладных расходов, учитывающих все указанные факторы для многономенклатурного типа производства.

Объектом исследования являются изделия машиностроительного предприятия с многономенклатурным типом производства.

Предметом исследования являются методы расчета накладных расходов в структуре себестоимости этих изделий; методы прогнозирования спроса и оценки внутренних свойств изделия; математическое описание алгоритмов и методов распределения накладных расходов по изделиям предприятия; программное, информационное обеспечение и структура автоматизированной системы распределения накладных расходов.

Цель работы - проведение комплексных исследований, направленных на получение обоснованных методологических и технических решений, способствующих решению задачи управления деятельностью предприятия с многономенклатурным типом производства с учетом внутренних свойств изделий, рыночных условий и эффективности изделий на основе предлагаемых автором работы алгоритмов, базирующихся на положениях теории конструктивно-технологической сложности.

Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:

1) построение модели распределения затрат предприятия, позволяющей учесть эффективность управленческих и вспомогательных подразделений предприятия исходя из эффективности изделий и вклада подразделений в структуру накладных расходов;

2) выбор метода получения коэффициента распределения накладных расходов в соответствии с внутренними свойствами изделия с использованием теории сложности;

3) выбор методов прогнозирования спроса на изделия, в т.ч. оценки сезонности спроса;

4) построение модели распределения накладных расходов, учитывающей как внутренние свойства изделия, так и его рыночную эффективность на основе выбранного критерия рыночной эффективности (рентабельности);

5) выбор методов численного решения задачи поиска оптимального коэффициента распределения накладных расходов для последующего применения в автоматизированной системе;

6) разработка структуры автоматизированной системы распределения накладных расходов и кодирование модулей.

Методы исследования. В работе применялись теоретические и экспериментальные методы исследования.

При решении задачи определения коэффициента распределения накладных расходов на основе внутренних свойств изделия был применен метод расчета суммарной сложности изделия в соответствии с используемыми в его производстве детале-сборочными единицами и технологическими переделами. При решении задачи прогнозирования спроса изделия использовался метод экспертных оценок (непосредственное численное оценивание), а также регрессионные модели для расчета подходящих кривых сезонности спроса и зависимости спроса от цены.

Для поиска оптимальных значений коэффициентов распределения накладных расходов был выбран метод прямого поиска Хука-Дживса в пространстве с размерностью, соответствующей числу анализируемых изделий. В качестве критерия рыночной эффективности изделия была выбрана рентабельность изделия.

При построении модели предприятия, учитывающей эффективность управленческих и вспомогательных подразделений, была использована теория графов.

Программное обеспечение автоматизированной системы реализовано на алгоритмическом языке высокого уровня Borland Delphi 7, серверная часть базы данных выполнена с возможностью работы под управлением любого SQL-сервера (например, MySQL). Автоматизированная система разработана с учетом возможности встраивания ее в автоматизированные системы управления предприятием.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов подтверждается сопоставительным анализом результатов работы разработанных и существующих математических моделей и методов.

Математические модели, алгоритмы и прикладные программы, предложенные в работе, основаны на теоретических основах системного анализа, теории сложности, математической статистики, теории графов и фундаментальных основ построения экспертных систем.

На защиту выносятся результаты работы по построению модели распределения накладных расходов в многономенклатурном машиностроительном производстве и анализу возможности ее применения, в т.ч.:

1) выбор метода получения коэффициента распределения накладных расходов в соответствии со сложностью изделия с использованием теории сложности и выбор методов прогнозирования спроса на изделия, в т.ч. оценки сезонности спроса;

2) построение модели распределения накладных расходов, учитывающей как внутренние свойства изделия, так и его рыночную эффективность;

3) выбор методов численного решения задачи поиска оптимального коэффициента распределения накладных расходов для последующего применения в автоматизированной системе;

4) построение модели предприятия, позволяющей учесть эффективность управленческих и вспомогательных подразделений предприятия исходя из эффективности изделий и вклада подразделений в структуру накладных расходов;

5) разработка программного, информационного обеспечения и структуры автоматизированной системы распределения накладных расходов;

6) реализация автоматизированной системы распределения накладных расходов.

Научная новизна полученных результатов определяется проведенными комплексными исследованиями, в результате которых применен подход, позволяющий учесть внутренние свойства изделий, выраженные конструктивно-технологической сложностью изделия, и их рыночную эффективность (рентабельность в условиях динамики спроса), а также сокращающий количество вычислительных операций и повышающий быстродействие расчета накладных расходов, а следовательно, и полной себестоимости изделий. В ходе исследований:

1) построена модель распределения затрат предприятия по объектам учета (подразделениям, направлениям деятельности);

2) обосновано применение теории сложности для выражения внутренних свойств изделия в виде показателя конструктивно-технологической сложности и принятия его в качестве базы распределения накладных расходов по изделиям предприятия;

3) осуществлен и обоснован выбор методов прогнозирования спроса на изделие с учетом сезонности спроса, а также показателя рентабельности изделия;

4) построена модель отыскания оптимальных коэффициентов распределения накладных расходов на базе показателя конструктивно-технологической сложности с корректировкой с учетом потенциального спроса и рентабельности изделия;

5) выработана методика определения эффективности подразделений предприятия;

6) осуществлен выбор структуры и создание автоматизированной системы на основе разработанной модели распределения накладных расходов по видам и партиям изделий, произведено создание и обоснование концепции и принципов построения программного и информационного обеспечения;

7) обоснована правомерность использования показателя конструктивно-технологической сложности распределения накладных расходов в условиях наличия и отсутствия незавершенного производства по видам изделий; выявлены зависимости в распределении накладных расходов для изделий промышленного назначения и изделий потребительского спроса.

Практическая полезность исследования состоит в том, что предложена новая методика, позволяющая управлять многономенклатурным производством за счет перераспределения накладных расходов между видами изделий, в зависимости как от внутренних свойств изделия, выраженных через конструктивно-технологическую сложность, так и от его рыночных свойств (рентабельность в условиях динамики спроса).

Управление себестоимостью изделия только за счет внутренних резервов предприятия позволяет сохранить рентабельность изделия на определенном уровне, что в свою очередь позволяет предприятию сохранить номенклатуру выпускаемой продукции, удержать долю рынка и повысить стабильность собственной деятельности в стратегическом плане. Настоящая работа обеспечивает необходимую базу для дальнейшего развития и совершенствования новых направлений в области управления затратами предприятия с многономенклатурным типом производства и определения оптимальной номенклатуры производимой продукции.

Реализация работы в производственных условиях. Результаты работы могут быть использованы в практике работы машиностроительных предприятий с многономенклатурным типом производства.

Апробация работы. Отдельные законченные этапы работы обсуждались на международной научно-технической конференции «Информационные технологии в инновационных проектах» (Ижевск, 2001-2003); конференции «Высокие и информационные технологии в механике» (Ижевск, 2002-2003), а также на научных семинарах ИжГТУ, посвященных проблемам системного анализа и управления техническими системами.

Публикации. Результаты работы отражены в 7 научных публикациях, из них: 6 статей в научно-технических журналах и сборниках, 1 тезисы докладов .

Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, 4 главы и заключение, изложенные на 144 с. машинописного текста. В работу включены 14 рис., 18 табл., список литературы из 76 наименований и два приложения.

4.5. ВЫВОДЫ

В результате работы спроектирована и реализована система, удовлетворяющая современным требованиям к автоматизированным системам.

Возможности интеграции обеспечиваются за счет выделения расчетной подсистемы и реализации ее в виде СОМ-объекта, реализующего пакетную обработку экспертных данных.

Современный интерфейс обеспечивается за счет использования унифицированных средств представления информации ОС Windows и универсального механизма работы со справочниками в интерфейсной подсистеме.

Система обработки и хранения данных, реализованная на основе SQL-сервера, позволяет оптимальным и универсальным способом хранить данные и получать к ним доступ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В результате проведенных комплексных исследований разработана модель определения эффективности подразделений и направлений деятельности предприятия с многономенклатурным типом производства исходя из их вклада в эффективность конечных изделий.

2. Разработана новая модель распределения накладных расходов в условиях многономенклатурного производства с учетом конструктивно-технологической сложности изделия и рентабельности в условиях динамики спроса. Коэффициенты распределения накладных расходов по видам и партиям изделий находятся в процессе оптимизации целевой функции, учитывающей как конструктивно-технологическую сложность, так и рентабельность изделий в условиях динамики спроса. В качестве метода оптимизации выбран метод Хука-Дживса.

3. Обосновано применение теории конструктивно-технологической сложности для выражения внутренних свойств изделия в виде показателя конструктивно-технологической сложности.

4. Предложен способ оценки рыночных условий (уровня спроса с учетом сезонности) на основе метода экспертных оценок и регрессионного анализа исторических данных.

5. Разработана структура автоматизированной системы на основе разработанной модели распределения накладных расходов по видам и партиям изделий, позволяющая значительно упростить процедуру расчета коэффициентов распределения накладных расходов в условиях многономенклатурного производства.

6. Реализованы подсистемы и модули автоматизированной системы, в т.ч. реализована возможность интеграции ее с современными автоматизированными системами управления предприятием.

7. Проведено моделирование распределения накладных расходов в различных условиях. Сделаны следующие научные выводы:

- коэффициенты распределения накладных расходов в условиях динамики производства в большей степени зависят от конструктивно-технологической сложности, чем от рыночной эффективности изделия;

- изделия промышленного назначения обладают большим резервом при распределении накладных расходов, чем изделия потребительского рынка за счет того, что спрос на них менее чувствителен к колебаниям цены изделия;

- впервые показана зависимость эффективности подразделений и направлений деятельности предприятия с многономенклатурным производством от конструктивно-технологической сложности.

8. Результаты проведенных исследований позволяют обобщить расчет коэффициентов распределения накладных расходов в рамках отрасли, построить модель прогнозирования уровня накладных расходов в себестоимости продукции, определение эффективности изделий, подразделений предприятия, направлений деятельности, групп продукции, аппарата управления.

1. Афанасьев М.П. Маркетинг. Стратегия и практика фирмы. -М.: Финстатинформ, 1995.

2. Багиев Г.Л., Асаул А.Н. Организация предпринимательской деятельности. Учебное пособие/ Под общей ред. проф. Г.Л.Багиева. СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2001.

3. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс. М.: «Радио и связь», 1988.

4. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок. М.: Статистика, 1980.

5. Бобровский С. И. Delphi 5: учебный курс. СПб: Питер-пресс, 2002.

6. Браун С. Дж., Крицмен М. П. Количественные методы финансового анализа. М.: ИНФРА-М, 1996 г.

7. Волгина И. В. Прогнозирование потребительского спроса на промышленную продукцию. На примере кабельной промышленности. Дисс. на соиск. уч. ст. к.э.н. Йошкар-Ола, 2000.

8. Галимов М. Р. Анализ распределения накладных расходов в многономенклатурном производстве. // Информационные технологии в инновационных проектах. Труды IV Международной научно-технической конференции. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2003.

9. Галимов М. Р. Мониторинг ресурсов в многономенклатурном производстве. // Информационные технологии винновационных проектах. Труды III Международной научно-технической конференции. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2001.

10. П.Галимов М.Р. Постановка задачи распределения накладных расходов в многономенклатурном производстве. // Интеллектуальные системы в производстве. Периодический научно-практический журнал. 2003, №2.

11. Галимов М. Р., Якимович Б. А. Моделирование управления накладными расходами в многономенклатурном производстве. // Интеллектуальные системы в производстве. Периодический научно-практический журнал. 2004, №3.

12. М.Гмурман В.Ё. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 2003.

13. Головихин С.А. Прогнозирование потребительского спроса на промышленных предприятиях. Дисс. на соиск. уч. ст. к.э.н. -Челябинск, 1998.

14. Горячев Р. А. Прогнозирование сбыта промышленной продукции в условиях рынка. Дисс. на соиск. уч. ст. к.э.н. Н. Новгород, 1997.

15. Гофман В. Э., Хомоненко А. Д. Работа с базами данных в Delphi СПб.: BHV-Петербург, 2002.

16. Грабер М. Введение в SQL. М.: Лори, 2000.

17. Грабер М. SQL. Справочное руководство. М.: Лори, 2000.

18. Друри К. Введение в управленческий и производственный учет: Пер. с англ./ Под ред. С. А. Табалиной. М.: Аудит, ЮНИТИ, 1994.

19. Дюбуа П. Применение MySQL и Perl в Web-приложениях. -М.: Вильяме, 2002 г.

20. Евстигнеев В. А. Применение теории графов в программировании. / Под ред. А. П. Ершова. М.: Наука. 1985

21. Емельянов А. А. Анализ в системе управления себестоимостью продукции. Дисс. на соиск. уч. ст. к.э.н. М.: 1990.

22. Евланов Л.Г., Кутузов В.А. Экспертные оценки в управлении. -М.: Экономика, 1978.

23. Егоршин А. П. Управление персоналом. Нижний Новгород: НИМБ, 2001.

24. Еникеева Л. А. Модели управления затратами предприятия. Дис. на соиск. уч. ст. к.э.н. СПб: Санкт-Петербург, гос. инж.-экон. академия, 1995.

25. Жариков В. А. Прогнозирование спроса на продукцию машиностроительных предприятий: Учеб. пособие. Тамбов, 1997.

26. Канторович Л.В., Макаров B.JI. Оптимальные модели перспективного планирования. Применение математики в экономических исследованиях. -М.: Мысль, 1965.

27. Канторович JI.B. Динамическая модель оптимального планирования. Планирование и экономико-математические методы. Новосибирск: Наука, 1964.

28. Карпов Б.И. Delphi: специальный справочник. СПб: Питер-пресс, 2002.

29. Колесников С. Н. Инструментарий бизнеса: современные методологии управления предприятием. М.: Издательско-консультационная компания «Статус-Кво 97», 2001.

30. Кошечкин С. А. Развитие экономического инструментария учета риска в инвестиционном проектировании. Дисс. на соиск. уч. ст. к.э.н. Н. Новгород, 2000.

31. Мамрыкин О. В. Разработка автоматизированной системы управления проектами освоения новых изделий машиностроения. Дисс. на соиск. уч. ст. к.т.н. Ижевск, 2002.

32. Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: ЮНИТИ-ДАТА, 2001.

33. Ламбен Ж. Стратегический маркетинг. СПб: Наука, 1996.

34. Линейная алгебра и аналитическая геометрия / Бывшева И.Ф., Жаринов В.В., Мягкова М.П., Туганбаев А.А. М.: МЭИ, 1992.

35. Методы прогнозирования объема продаж. Бушуева Л.И., к.э.н., доцент кафедры маркетинга и статистики Сыктывкарского государственного университета // Маркетинг в России и за рубежом. 2002, №1.

36. Николаева С. А. Особенности учета затрат в условиях рынка: система «директ-костинг»: Теория и практика. М.: Финансы и статистика, 1993.

37. Методика учета и анализа себестоимости продукции/ А. Ф. Аксененко, В. В. Новиков, В. И. Сидоров и др. Под ред. А. Ф. Шеремета. -М.: Финансы и статистика, 1987.

38. Милохина М. А. Управление затратами в многономенклатурном производстве. Дисс. на соиск. уч. ст. к.э.н. Тамбов, 1999.

39. Основные функциональные элементы системы «Галактика». http://www.galaktika.ru/2/products/galaktika/contiir/. 2004.

40. Основы маркетинга / Котлер Ф. И., Армстронг Г., Сандерс Дж., Вонг В. Пер. с англ. К.; М.; СПб.: Издательский дом «Вильяме», 2000.

41. Панфилов А. С. Системный подход в организации управления предприятием. М.: Знание, 1989.

42. Первозванский А. А. Математические модели в управлении производством. М.: 1975.

43. Пушкарь М. С. Бухгалтерский учет в системе управления. -М.: Финансы и статистика, 1991.

44. Рейтинг ERP систем по критерию цена/качество для крупных компаний (данные компании Data Research DPU). http://interface.mfg.ru/home.asp?artId=63. 2002.

45. Свеженцев И. И. Модели управления затратами предприятия. Дисс. на соиск. уч. ст. к.э.н. СПб.: 1997.

46. Семь нот менеджмента/ А. Бочкарев, В. Кондратьев, В. Краснова и др. Под ред. В. Красновой и А. Привалова. М.: ЗАО «Журнал эксперт», 2001.

47. Смирнова О. А., Юрьев В. Н. Оценка и прогнозирование спроса на товары (услуги): Учеб. пособие. СПб., 2001.51 .Струков С. А. Системы производственного учета и контроля. -М.: Финансы и статистика, 1988.

48. Ткач В. И., Ткач М. В. Управленческий учет: международный опыт. М.: Финансы и статистика, 1993.

49. Управление затратами на предприятии. Учебник / В. Г.Лебедев, Т. Г. Дроздова, В. П. Кустарев и др. Под общ. ред. Г. А. Краюхина. СПб.: «Издательский дом «Бизнес-пресса», 2000.

50. Федоров А. Г., Елманова Н. 3. ADO в Delphi. Серия «Мастер». СПб.: БХВ-Петербург, 2001

51. Функциональные возможности отраслевого решения «Парус -Управление машиностроительным предприятием». http://www.parus.ru/index.php?page=212. 2004.

52. Хук Р., Дживс Т. Прямой поиск решения для числовых и статических проблем. М.: 1961 .

53. Чейз Р. Б., Эквилайн Н. Д., Якобе Р. Ф. Производственный и операционный менеджмент. 8-е издание. С.-Пб.: Издательский дом "Вильяме", 2001.

54. Шарин Ю.С., Поморцева Т.Ю. Метод нормирования труда в машиностроении, основанный на методе оценки теории сложности изделий. Свердловск, УПИ им. С.М. Кирова, 1989.

55. Шарин Ю.С., Поморцева Т.Ю. Определение сложности деталей при механообработке. Метод, руководство. -Свердловск, УПИ им. С.М. Кирова, 1989.

56. Шарин Ю.С., Поморцева Т.Ю. Теория сложности и ее использование в машиностроении. Екатеринбург, 1995.

57. Шарин Ю.С. Технологическое обеспечение станков с ЧПУ. -М.: Машиностроение, 1986.

58. Шарин Ю.С., Якимович Б. А. и др. Теория сложности. -Ижевск: Издательство ИжГТУ, 1999.

59. Шеремет. А. Д., Сайфулин Р. С. Методика финансового анализа -М.: ИНФРА-М, 1995.

60. Шикин Е. В., Чхартишвили А. Г. Математические методы и модели в управлении. М: Дело, 2000.

61. Щиборщ К. В. Бюджетирование деятельности промышленных предприятий России. М.: Издательство «Дело и Сервис», 2001.

62. Якимович Б.А., Коршунов А.И. Определение прогнозной трудоемкости изготовления корпусных деталей в условиях автоматизированного производства // Вестник машиностроения. М.: Машиностроение, 1996, № 8.

63. Bolt G. J. Market and sales forecasting: A total approach. -London: Kogan Page, 1988.

64. Levin E. J., Ma Yue, Wright R. E. Profit maximization in a multi-product firm with impatient customers. // Journal of the Operational Research Society. Hampshire: Palgrave Macmillan, 2004, №3.

65. Major A. COM IDL and Interface Design. Sydney: John Wiley & Sons, 1999

66. PeopleSoft for Industrial Manufacturing. http://www.peoplesoft.com/coф/en/products/industry/indmfg/ind ex.jsp. 2004.

67. SAP for Industrial Machinery & Components: Delivering the Capabilities You Need to Coordinate, Collaborate, and CompeteK) http://wwwl 1.sap.com/industries/machinery/index.aspx. 2004.

68. Solutions for Industrial Products and Components. http://www.oracle.com/industries/indusmanu/indprod.html. -2004.

69. SSA for Industrial Machinery and Equipment provides critical components.http://www.baan.com/industries/engineering/components.aspx. -2004.

70. User Rating of Software ERP, Supply Chain Management and Sales Support Systems.http://www.evalu8it.com/ratings/rateeф.html. 2002.