автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Разработка моделей и алгоритмов процесса формирования производственной программы муниципальных унитарных предприятий

На правах рукописи

ОО'^ ' ^ ■ - -

ЕФИМОВА Ольга Евгеньевна

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ МУНИЦИПАЛЬНЫХ УНИТАРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

8 ®

Воронеж - 2009

003471746

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Воронежском государственном архитектурно-строительном университете

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Суровцев Игорь Степанович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Леденева Татьяна Михайловна

доктор технических наук, профессор Смоленцев Владислав Павлович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет»

Защита состоится «5» июня 2009 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.03 при Воронежской государственной лесотехнической академии по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8 ауд. 240

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии. Автореферат размещен на официальном сайте ВГЛТА: www.vglta.vrn.ru

Автореферат разослан « -ЗС» лууи-^и 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Аникеев Е.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

В настоящее время жилищно-коммунальное хозяйство в России остается отраслью экономики, в которой преобладают муниципальные унитарные предприятия (МУП). Главная цель деятельности таких предприятий является обеспечение устойчивого функционирования жизненно важных объектов инфраструктуры городского хозяйства. Анализ современного состояния финансово-хозяйственной деятельности МУП показывает, что большинство предприятий находятся в кризисном состоянии: дефицит финансовых ресурсов, рост кредиторской задолженности, дотационный характер деятельности, технически устаревшее оборудование, недостаток собственных средств. Причем из-за неадекватного содержания и несвоевременного капитального ремонта недвижимого муниципального имущества, эксплуатируемого предприятием, резко сокращаются сроки полезной службы коммунальной инфраструктуры. Нами рассматривались муниципальные унитарные предприятия, эксплуатирующие инженерные сети (тепло-, водо-, газоснабжения), эффективное управление которыми позволяет обеспечивать нормальную жизнедеятельность населения и промышленных объектов.

Приоритетными задачами МУП, эксплуатирующие инженерные сети, являются удовлетворение общественных потребностей в газе, своевременное качественное обеспечение потребителей горячим и холодным водоснабжением, выработка и поставка теплоты населению и организациям, содержание и ремонт трубопроводов инженерных сетей. Стабильная работоспособность достигается за счет ежемесячного осмотра каждого участка инженерной сети и, на основании полученных данных, планируется ремонт или замена эксплуатационно-непригодных участков, а также производится расчет финансовых ресурсов на их содержание и необходимое обслуживание.

Проблема управления эксплуатацией объектов муниципального хозяйства в установленных режимах с выполнением всех предусмотренных для них видов работ имеет комплексный характер и связана с поиском оптимальных решений экономических и математических задач. Поэтому стремление к достижению гибкости системы управления работами обуславливает актуальность разработки моделей и алгоритмов построения графиков соответствующих работ для производственных программ муниципальных унитарных предприятий. Построение графиков даст возможность равномерно распределить во времени виды работ для обслуживания объектов муниципального хозяйства, учитывая непрерывность выполнения каждой работы, а также равномерно распределить финансовые ресурсы, необходимые для проведения соответствующих работ. Таким образом, решение данной проблемы способствует совершенствованию методов оперативного управления муниципаль-

ных унитарных предприятий, что позволит повысить эффективность их функционирования.

Основные исследования, получившие отражение в диссертации, выполнялись по планам научно-исследовательских работ:

- федеральная комплексная программа «Исследование и разработки по приоритетным направлениям науки и техники гражданского назначения»;

- госбюджетная научно-исследовательская работа «Разработка и совершенствование моделей и механизмов внутрифирменного управления»;

- Грант РФФИ «Гуманитарные науки», «Разработка оптимизационных моделей управления распределением инвестиций на предприятии по видам работ» № ГОО-3.3-306.

Цель и задачи исследования.

Целью работы является разработка моделей и алгоритмов планирования работ для обслуживания инженерных сетей, входящих в производственный комплекс МУП. Для достижения указанной цели в диссертационной работе решаются следующие основные задачи:

- анализ современного состояния муниципальных унитарных предприятий, эксплуатирующих инженерные сети, и выбор оптимизационных методов для решения задач управления такими объектами;

- создание моделей и алгоритмов оптимального планирования работ для обслуживания объектов производственного комплекса муниципального унитарного предприятия;

- разработка методических рекомендаций для осуществления контроля над выполнением плана работ обслуживания инженерных сетей и оперативного вмешательства в случае его невыполнения;

- разработка компьютерных программ для составления планов-графиков работ для обслуживания инженерных сетей МУП;

- оценка эффективности разработанных алгоритмов и программ на примере реальных систем.

Методы исследования. В диссертационной работе использовались методы теории управления, имитационного моделирования, механизмы календарного планирования и теории расписаний, методы оптимизации и теории двойственности.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

- модель поквартального распределения работ для обслуживания инженерных сетей, эксплуатируемых МУП, отличающаяся непрерывностью выполнения работ. Непрерывность достигается за счет ввода в модель целевой функции приоритетности выполнения работ;

- модели построения оптимальных планов-графиков выполнения работ с распределением финансовых ресурсов в рамках одного квартала, отли-

чающиеся вводом дополнительных ограничений, которые гарантируют непрерывность выполнения работ и равномерность финансовых ресурсов;

- алгоритмы календарного планирования работ для производственной программы МУП, основанные на решении двойственных задач с помощью субградиентной процедуры, учитывающей структуру ограничений;

- модели обоснованности принятия управленческих решений, позволяющие в реальном времени оперативно корректировать графики производства работ.

Практическая значимость и результаты внедрения.

Применение разработанного комплекса моделей и методов планирования работ для обслуживания инженерных сетей позволяет решить ряд вопросов эффективного функционирования муниципальных унитарных предприятий. Полученные алгоритмы построения оптимального плана-графика работ, апробированы на тестовых примерах и на данных, представляющих реальные наблюдения. Предложенные в диссертационной работе модели и алгоритмы применяются при решении задач оперативного планирования в Управлении жилищно-коммунального хозяйства городского округа город Воронеж и входят в состав производственной программы МУП «Воронежте-плосеть» (г. Воронеж). Материалы диссертации используются в учебном процессе Воронежского государственного архитектурно-строительного университета при обучении студентов по дисциплине «Муниципальное управление».

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на VII, VIII, IX Международных научно-технических конференциях «Информационная среда ВУЗа» (Иваново, ИГАСА, 2000, 2001, 2002); на I Международной научно-практической конференции «Оценка риска и безопасность строительных конструкций» (Воронеж, ВГАСУ, 2006); на VI Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития жилищно-коммунального комплекса города» (Москва, МИКХиС, 2008); на 31-й международной школе-семинаре имени академика С.С. Шаталина «Системное моделирование социально-экономических процессов» (Воронеж, 2008); на XVI Международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (Пущино, 2009); на ежегодных научно-технических конференциях Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 11 печатных работах, в том числе 2 в изданиях, определенных ВАК РФ, одна из которых написана без соавторов. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в списке в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: [2] - постановка задачи распределения работ с учетом их равномерности и непрерывности в рамках одного квартала; [3, 4, 5] - программная реализация оценки состояния сложной системы с применение баз дан-

ных; [6] - анализ эффективности использования ЭВМ для оценки состояния инженерных сетей; [7] - механизм определения весовых коэффициентов критериев оценки сетей; [8, 9] - постановка и методы решения задачи оценки состояния участков инженерных сетей для определения спектра работ для их обслуживания; [10] - модель оптимального планирования работ обслуживания инженерных сетей в рамках одного квартала.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 138 страницах, списка литературы из 99 наименований и приложений, содержит 18 рисунков и 10 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, формулируется цель, задачи исследования, научная новизна и практическая значимость полученных результатов, дается краткое содержание диссертации по главам.

В первой главе освещаются основные понятия теории управления систем; проводится анализ финансово-хозяйственной деятельности МУП, который показал, что большинство предприятий находятся в кризисном состоянии: дефицит финансовых ресурсов, рост кредиторской задолженности, дотационный характер деятельности, технически устаревшее оборудование, недостаток собственных средств. Вместе с износом растут неэффективность производства (например, растут потери воды и теплоты в сетях) и себестоимость, снижается качество и доступность жилищно-коммунальных услуг.

Определены цели деятельности муниципальных предприятий, различающиеся в зависимости от их функционального назначения, и определены основные вопросы, необходимые для решения задач повышения качества предоставления услуг муниципальными унитарными предприятиями. К ним относятся:

- содержать в надлежащем рабочем состоянии все эксплуатируемые объекты коммунальной инфраструктуры, оборудование и сети;

- обеспечивать сохранность эксплуатируемого муниципального имущества;

- планировать и проводить мероприятия по текущему и капитальному ремонту объектов коммунальной инфраструктуры, а также по их реконструкции (замене);

- осуществлять техническое обслуживание, текущий, профилактический и капитальный ремонт эксплуатируемого имущества и входящего в его состав оборудования, объектов и инженерных сетей;

- принимать все необходимые меры по предотвращению, немедленному обнаружению, локализации и устранении неисправностей, аварий и других чрезвычайных ситуаций на эксплуатируемых сетях и объектах.

На сновании проведенного анализа сделан вывод, что с позиции новых сложных экономических условий функционирования муниципальных предприятий требуется развитие теоретических и методологических положений в области социально-экономической сущности организационного и экономического механизмов управления. Для этого в диссертационной работе приводится обзор методов имитационного моделирования и календарного планирования, являющиеся важной частью системы управления социально-экономическими системами.

Для решения задачи формирования производственной программы муниципальных унитарных предприятий выделен метод, в основу которого положена идея алгоритма Удзавы, состоящий в переходе к решению двойственной задачи с помощью субградиентной процедуры. Анализ этого метода позволил отнести его к перспективным для построения на его основе алгоритмов решения задач оптимального планирования работ для обслуживания инженерных сетей, входящих в производственный комплекс МУП.

В конце главы сформулированы цели и задачи исследования.

Во второй главе представлены модели формирования планов распределения работ для обслуживания производственного комплекса МУП, эксплуатирующего инженерные сети, с различными критериями оптимальности.

Все работы, связанные с обслуживанием участков инженерных сетей (1 = 1, п, где I - номер участка, п - количество участков), отличаются друг от друга трудоемкостью выполнения работ (А| - трудоемкость выполнения работы для обслуживания ¡-го участка инженерной сети, чел./час) и стоимостью их проведения (с| - стоимость, приходящаяся на единицу трудоемкости работ, выполняемых на ¡-ом участке, тыс. руб.). Ежемесячный мониторииг состояния инженерных сетей позволяет выявить основные причины выхода из строя того или иного участка и, на основании полученных данных, построить эконометрические модели, позволяющие определить вероятности их отказов и, в зависимости от причины, выявить спектр работ для обслуживания соответствующих участков.

На первом этапе диссертационного исследования была поставлена задача, которая может быть сформулирована следующим образом: требуется распределить работы по кварталам таким образом, чтобы трудоемкость и финансовые ресурсы в каждом квартале были равномерны. Для этого были введены следующие обозначения: доля трудоемкости работ, приходя__п

щаяся на ]-й квартал (] = 1,4), вычисляемая как Aj=ajЛA¡для каждого

¡=1

] = 1,4, а коэффициент а^ где г^ - количество рабочих дней в ]-м

4

квартале, N - общее количество рабочих дней в году и а- > 0, = 1;

С^ - финансовые ресурсы необходимые для выполнения работ в ¡-м

п

квартале и определяемые по формулам С^ = /^^Гс^А; где Р] - определяется

¡=1

по аналогии с а■.

После введенных обозначений модель равномерного распределения трудоемкостей работ по кварталам, с учетом их финансирования, будет иметь следующий вид

¿Х,;=А,., ¡ = йь (1)

£хИ=А;, } = 1Аг (2)

Ъл^С-г 3 = (3)

¡=1

х-->0, 1 = Цп, ] = (4)

где Ху - доля работ, выполняемых на ¡-м участке в]-м квартале.

В силу специфики ограничений, подобная задача называется дубльтранспортной и решается методом декомпозиции, который заключается в последовательном заполнении столбцов матрицы X = (х^).

После того, как было осуществлено предварительное распределение работ по кварталам и были получены х- - доли работ, выполняемые на ьм

участке (I = 1,п) в ]-м квартале у = 1,4), требовалось построить оптимальный план-график работ для обслуживания инженерных сетей в рамках одного квартала.

Были введены новые обозначения:

^ - множество участков, на которых необходимо выполнить работы в

¡-м квартале (Ц = 1- количество таких участков). При этом на каких-то из

этих участков выполняются работы только в ^м квартале, на каких-то переходят из ]-го квартала в (]+1)-й, а на некоторых переходят из (¡-1)-го квартала в ]-й. Множества этих участков были обозначены соответственно М,, М2 и М3, тогда иМ2иМ] - объединение 3 непересекающихся множеств.

А^ = а^А'! — доля трудоемкостей работ ]-го квартала, приходящихся

на к-й месяц, где а;к - доля, характеризующая сезонность выполнения работ

в ]-м квартале к-го месяца.

Для распределения работ в рамках одного квартала получили следующую модель

Xxi)k=xij5 ielj, (5) k=l

ZXijk=Ajk. k=U, (6) i€l,

xijk>0, ielj; k = 0, (7)

xiji^xij2, хй,<хе, если ieM, (8)

Хч1 ^ xiji ^ Хцз> если i e M2 (9)

xij3 < xij2 < ху„ если ie M3 (10)

где Хук - доля трудоемкостей работ на i-м участке, выполняемых в квартале j и месяце к.

Полученная модель состоит из ограничений транспортной задачи (5)-

(7) и дополнительных ограничений (8)-(10), полученных автором, которые отражают условия непрерывности выполнения работ.

Так как классическую транспортную задачу с большим количеством дополнительных ограничений решать достаточно сложно, то ограничения

(8)-(10) предлагалось заменить соответствующими приоритетами в целевой функции. При этом, если в оптимальном решении непрерывность выполнения работ не сохраняется, то можно изменить целевые коэффициенты bik.

3

ZI>lkxijk ->min. (11)

¡£ljk = l

Такое представление целевой функции не гарантирует получение непрерывности оптимального решения, то есть, при практической реализации, необходимо применять эвристические методы, чтобы восполнить нарушенную непрерывность производства работ. Однако, в некоторых случаях, эвристика не всегда эффективна, поэтому в диссертационной работе было предложено решать задачу, состоящую из всех ограничений (5)-(10) и целевой функции (11). Полученную задачу можно решить, используя переход к двойственной задаче.

Построена функция Лагранжа, которая после преобразований приняла следующий вид:

Ф(х, у, Z) = X [(Ь„ + у; )ХШ + (bi2 - У; - Z; )xij2 + (bi3 + Z; )xiJ3 ] + isM,

+ S[(bi,+yi)xjjl+(bi2-yi+zi)xij2 + (bi3-zi)xij3J+ (12)

UM2

+ D(bi, - Yi )xij, + (bi2 + У| - Zj )xij2 + (bi3 + Zi )xij3].

isM,

Здесь yi и z, - двойственные переменные (y< >0, >0), a xjjk е8,где S - допустимое множество ограничений (5)-(6).

С помощью функции Лагранжа задача (5)-(11) и двойственная к ней задача могут быть записаны соответственно в виде min max Ф(х, у, z) и

xeS y>0,z>0

max min Ф(х, у, z). Далее происходит переход к решению двойственной

У>0,2>0 xeS

задачи max F(y, z), где F(y, z) = min<D(x, у, z) - двойственная функция.

угО, z>0 xeS

Двойственная задача проще исходной, кроме того, F(y, z) выпукла вверх, что позволяет ее максимизировать с помощью итерационной субградиентной процедуры. По определению, для вычисления значения функции F(y, z) при некоторых фиксированных у, z, на каждой итерации нужно минимизировать функцию Лагранжа по переменным х. Задача нахождения соответствующего х, на котором этот минимум достигается, - это транспортная задача, формулы для вычисления коэффициентов целевой функции этой задачи при переменных xijk могут быть легко получены исходя из (12).

Рассматриваемая задача была решена методом потенциалов, после чего проверялось выполнение ограничений (8)-(10). Если все ограничения выполнены, то оптимальное решение найдено, в противном случае, вычислялись значения координат субградиента. В диссертации предлагаются формулы, упрощающие пересчет значений 8{ и ¿?,, с использованием xnk, полученных

на предыдущей итерации (р - номер предыдущей итерации):

для ie М,, ieM2: St = х?, -xfj2, для ¡бМ3: ¡5, = х?2 -xfj,,

для ieM,, ieM3: £ = xjj3 - xjj2, для ieM2: £ = xf^-xj^, (13)

5Ф(хр,ур,гр) „ ÖO(xp,yp,zp) ,

при этом —^-S;, —-'-= £.

ЗУ; 5Zj

После вычисления субградиента производится его проверка на близость к нулю. Заметим, что критерий оптимальности можно проверять и по формулам: <0, <0, 5, yf = 0, £ zp = 0. После чего, происходит сдвиг в направлении субградиента, то есть вычисляются новые значения двойственных переменных:

уГ' = Ы + ]+. ziP+1 = tf + вЛ ]+. (14)

+ f Q, если Q > 0 где в - величина шага на р-ой итерации, при этом [Q] = <

р [0, если Q < 0

Затем выполняется пересчет коэффициентов функции Лагранжа (12), с учетом новых значений двойственных переменных, и процедура повторяется.

При решении задачи на дискретном множестве S, останов осуществлялся по числу итераций, так как для целочисленных задач, как правило, имеет место «скачок» двойственности. То есть, оптимальное значение целевой функции в исходной и двойственной задачах не совпадают, и решение двойственной задачи не гарантирует получения оптимального решения исходной

задачи. Поэтому в диссертационной работе предложена следующая схема нахождения оптимального решения.

Так как исследуемая задача является задачей линейного программирования, то по оптимальному решению двойственной задачи можно найти оптимальное решение исходной. Однако, так как на каждой итерации решается транспортная задача без дополнительных ограничений, то оптимальным решением всей задачи будет ее небазисное оптимальное решение. Его можно получить, если при решении транспортной задачи, было получено оптимальное базисное решение, в котором некоторые небазисные переменные имеют нулевые оценки. Тогда на основе полученной базисной точки можно получить другую точку, которая также будет оптимальной в текущей транспортной задаче, но уже не будет базисной. Алгоритм получения этой небазисной точки основан на требовании выполнения тех условий из (8)-(10), которые нарушены в текущей базисной точке, за счет определенным образом выполняемого пересчета координат.

В диссертационной работе также предложена модель оптимального распределения работ в рамках одного квартала с учетом равномерности финансирования соответствующих работ. В данной постановке к рассмотренной выше задаче (5)-(7) добавлено условие равномерности распределения финансовых ресурсов, необходимых для выполнения работ. В результате ввода новых ограничений и преобразований была получена следующая ма-

тематическая модель: з

5>ук=Ху. ielj, (15)

k=l

I>;jk=Äjk, k = ü, (16)

■ El,

+ k = ü, (17)

ielj

Л>0, (18)

X;jk>0, i6lj; k = U, (19)

Хц, <x|j2, если i € M2, (20)

x;j3<x;j2, если ieM3, (21)

X min, (22)

где С,к - часть общей стоимости работ, выполняемых в ]-м квартале, приходящаяся на к-й месяц, Я - относительное отклонение от величины С(к, а ограничения (17) и целевая функция (22) гарантируют выполнение условия равномерности распределения финансовых ресурсов.

Ограничения (19)-(21) один из вариантов учета непрерывности работ. В этом случае: если 1 е М,, то недопустимо, чтобы х-2 = 0, поэтому хн > х^/З

(в знаменателе можно взять и большее число); на х-^, и ху3 дополнительных

требований нет. Если ieM2, то недопустимо, чтобы хч3 = 0, поэтому xij3 > Xjj/З, кроме того, так как недопустимо xlj2 = 0 при хч1> 0, то остается условие Хц, < xij2 и если ieM3, то недопустимо, чтобы = 0, поэтому Xjj| > Xjj/З; кроме того, так как недопустимо xlj2 = 0 при х-3> 0, то остается условие xij3 < xij2.

Производится замена переменных

XÜ2 = xlj2 + Xij/З, хч, = х|д, xij3 = x|j3, если i б M,

xij3 = 4з + xs/3, х?1 = х|л, xij2 = x;j2, если ie M2

xüi = *«i + xü/3. xü2 = xl)2' хчз = xlj3> если ie M3 и в ограничениях (15)-(17) вводятся следующие обозначения:

*ij = xij -хч/3, Äjk = Ajk -х^/З-Ц, Cjk = Cjk - E(VX„/3).

Далее, после проведенных преобразований, функция Лагранжа может быть приведена к следующему виду:

з

Ф(х, у, г,Л) = Я(1 - £zkCjk) + Ztzicixüi +z2ciX;j2 +Z3Cix;j3] +

k=l UM,

+ Z[(yi+zici)x!ji+(-yi+z2ci)x;i2 + z3cix;j3] + (23)

ieM2

3

+ S fzici *!ji + (-У i + z2Ci )x(j2 + (y i + z3c-, )xij3 ] + £zk(-Cjk).

ieM3 k=l

Задача ее минимизации при фиксированных двойственных переменных у и z разбивается на 2 подзадачи. Первая - транспортная задача по х, формулы для вычисления коэффициентов целевой функции этой транспортной задачи при переменных x|jk могут быть получены исходя из (23), вторая - простейшая линейная задача по Я с ограничением неотрицательности.

Для обеспечения разрешимости второй подзадачи Я -» min вводятся формальные ограничения 0 < Я < Л , где Л - достаточно большое число. Решение задачи по Я зависит от знака коэффициента при Я в (23), то есть

О, если (l-i>kCjk)>0,

Я:

к = 1

3

Л, если(1-Х>кС]к)<0, (24)

О < Я < А, если (1-ХХс;к)=0-

к=1

Последняя строка в формуле (24) для Я означает, что в случае нулевого коэффициента решение может быть любым в пределах границ: от 0 до Л.

После решения первой и второй подзадачи построение плана-графика распределения работ проводится в соответствии с процедурой нахождения оптимального решения задачи (5)-(10). Алгоритм решения задачи (15)-(22) изображен в виде блок-схемы на рис. 1.

Рисунок 1. - Блок-схема алгоритма решения задачи оптимального планирования работ и распределения финансовых ресурсов

В третьей главе рассмотрена задача построения годового плана-графика распределения работ для обслуживания теплосетей, входящая в производственный комплекс программы развития коммунального хозяйства МУП «Воронежтеплосеть». МУП «Воронежтеплосеть» обеспечивает теплом и горячей водой муниципальный и ведомственный жилой фонд, учреждения социального, культурного и бытового назначения, а также предприятия и организации, расположенные в жилой зоне города. Основной целью производственной программы повышения эффективности работы предприятия, эксплуатирующего тепловые сети, является обеспечение поставок потребителям тепловой энергии заданного качества и количества, повышение устойчивости и надежности функционирования систем теплоснабжения при одновременном снижении нерациональных затрат, развитие имущественного комплекса, находящегося в хозяйственном ведении МУП «Воронежтеплосеть».

В качестве объектов исследования были выбраны 89 участков тепловых сетей МУП «Воронежтеплосеть» города Воронежа, имеющих разнообразные условия и режимы функционирования. Была проведена систематизация и унификация факторов, оказывающих существенное влияние на работоспособность инженерных сетей, а также предложены механизмы оценки надежности выбранных участков. Из-за разнородности условий функционирования и для изучения физической природы отказов возникла необходимость в классификации участков трубопроводов для выявления групп с наиболее близкими по значению эксплуатационными параметрами. Разбиение на классы осуществлялось методами кластерного анализа. Поэтому далее, для разбиения объектов на классы с однородными свойствами, был выбран один из агломеративных методов иерархического кластерного анализа - метод Уор-да, в котором на каждом шаге обеспечивается минимизация внутриклассовой дисперсии. Для каждого полученного класса были построены регрессионные модели и на их основании сделаны выводы, определяющие области с относительно высоким уровнем возникновения отказов инженерных сетей, и был составлен список работ, необходимых для улучшения условий функционирования исследуемых участков или для устранения аварийных ситуаций на них.

Для решения задачи построения годового плана-графика распределения работ для обслуживания производственного комплекса муниципального унитарного предприятия и финансовых ресурсов, необходимых для их проведения, была написана программа в среде Borland Delphi 7, поддерживающая реализацию на ЭВМ предложенных в диссертационной работе алгоритмов. По результатам работы программы был построен годовой план-график распределения трудоемкостей работ для каждого исследуемого участка тепловых сетей МУП «Воронежтеплосеть» и финансовых ресурсов, необходимых для их проведения. Результаты представлены на рис.2.

Трудоемкость работ (чел. час)

70" 60" 50" 40" 30" 20" 10"

Стоимость

работ (тыс. руб.)

400 "

350 300 -250 200 " 150 -100 50 -

I ' II ' III ' IV Номер квартала

Участки

□ - № 23 [Ц - Хц 24

□ - № 28 I 1 - № 30

□ - Мг 35 СП-№51

□ -№53

I : II : III : IV Номер квартала

Рисунок 2. - Графики годового поквартального распределения трудоемкостей работ и финансовых ресурсов

Таким образом, была проведена работа, направленная на оптимизацию составления производственной программы предупредительных мероприятий планово-технического отдела (ПТО) МУП «Воронежтеплосеть», в результате которой был составлен годовой план-график, на основании которого, исходя из объективного состояния основных производственных фондов, а не только нормативов плановых ремонтов, могут приниматься решения о сроках проведения и необходимых объемах работ на тепловых сетях. Экономический эффект от разработки планов по полученным моделям выражается в снижении финансовых затрат для проведения работ на теплосетях МУП «Воронеж-теплосеть» в среднем на 10-12 %.

В четвертой главе приведены результаты моделирования и разработаны методические рекомендации для планово-технического отдела МУП «Воронежтеплосеть.

На основе (5)-(10) была разработана модель задачи подекадного распределения работ и на ее основе были получены соответствующие графики. Оперативное планирование, в нашем случае к нему относится разработка подекадных планов распределения работ, направлено на достижение промежуточных установок тактических планов предприятия, установленных на короткий период (как правило, до одного месяца). В процессе оперативного

планирования устанавливаются подекадные и месячные задания, и осуществляется ежедневная диспетчеризация выполнения этих заданий, то есть с помощью оперативных совещаний осуществляются контроль и регулирование деятельности всех производственных служб предприятия. При оперативном планировании практически снижается уровень неопределенности в плановых решениях, хотя вероятностный характер достижения плановых результатов остается.

Результаты расчетов полученной модели задают календарный план-график подекадного выполнения работ в течение месяца. Однако, в связи с различными непредвиденными обстоятельствами, график работ может быть не выполнен, поэтому необходимо предусмотреть подекадную проверку выполнения плана и, в случае необходимости, его корректировку.

Рассмотрим один из предложенных автором алгоритмов корректировки в случае невыполнения плана.

Пусть был составлен план выполнения работ {х*ы,}, где х*к(1- планируемый объем работ на ьм участке в к-м месяце ]-го квартала декады Ь. После проверки выполненных работ за 1-ю декаду месяца, оказалось, что работы выполнены в объеме {х°к,}, где х||к| < х*к1, тогда подсчитываем общий

объем выполненных работ за 1-ю декаду А-к1 = £х°к1. Очевидно, что

А°к1 < А)к1. Если А;к] - А°к| <е, то есть недовыполнение работ не слишком

велико, то оставшиеся работы можно распределить по двум оставшимся декадам с использованием следующей модели

+ Х11кЗ = ~ ХШ> (25)

X;:

ук2 лцкЗ ~ лук лцМ

Е%2 = А°к2, (26) ¡6н»

(27)

кН? _

х,)к„>0, 1 б Н°к, 11 = 2,3, (28)

4,^ук2<Х;)кз, если (29)

Хукз<Хук2, если1еМ3. (30)

В ограничениях (27) и (28) значения А°к2 и А°кз вычисляются но следующему правилу:

введем ДА, = А^, - А°к1, тогда ДА2 =а|к2ДА,/(о^к2+сх;кз) и

ДА3 = а]кзДА|/(а]к,+о^кз), а А°к2 и А°кз будут вычисляться по формулам: А°к: = А)к2 + ДА2, А°кз=А]кз+ДА3.

В ограничениях (26)-(28) обозначение - новое множество номеров участков, на которых необходимо выполнить работы во 2-й и 3-й декадах к-го месяца с учетом недовыполненных работ в 1-й декаде текущего месяца.

Ограничения (29) обеспечивают непрерывность выполнения работ, если они должны будут продолжены в следующем месяце, а ограничения (30) -непрерывность выполнения работ, если они начали выполняться в первой декаде месяца. Если недовыполнение в декаде весьма существенно, то для корректировки необходимо привлекать две декады или три декады следующего месяца.

В заключении приводятся основные выводы и результаты работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен анализ современного состояния муниципальных унитарных предприятий, эксплуатирующих инженерные сети, на основании которого, были выделены задачи и сделаны выводы о необходимости разработки соответствующего математического аппарата и компьютерных программ для системы управления работами для обслуживания объектов производственного комплекса МУП, и определены методы решения поставленных задач.

2. Предложены методы оценки надежности объектов муниципального хозяйства, результаты учтены в виде коэффициентов приоритетов при составлении годового плана распределения работ.

3. Разработаны математические модели для задач календарного планирования и распределения объемов работ и финансовых ресурсов для обслуживания производственного комплекса унитарного предприятия.

4. Разработаны алгоритмы получения оптимального плана-графика распределения работ, основанные на решении двойственных задач с помощью субградиентной процедуры, при этом учет структуры ограничений позволил существенно упростить вычисление координат субградиента. Создано программное обеспечение, реализующее эти алгоритмы.

5. Разработаны методические рекомендации для оперативного управления производством работ для объектов хозяйственной собственности муниципального унитарного предприятия.

6. Предложенные в диссертационной работе модели, методы и программное обеспечение применяются при решении задач оперативного планирования в Управлении жилищно-коммунального хозяйства городского округа город Воронеж и входят в состав производственной программы МУП «Во-ронежтеплосеть». На основе реальных данных о трудоемкостях выполнения работ и необходимых для них финансовых ресурсах были построены планы-графики, позволяющие снизить затраты на проведение работ на 10-12 %.

7. Материалы диссертации используются в учебном процессе Воронежского государственного архитектурно-строительного университета при обучении студентов по дисциплине «Муниципальное управление».

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи, опубликованные в изданиях, определенных ВАК РФ

1. Ефимова, O.E. Прогнозирование износа наружных инженерных сетей на основе регрессионной модели / O.E. Ефимова // Научно-технический журнал «Системы управления и информационные технологии», №2.1(32), Москва - Воронеж, 2008. - С. 166-171.

2. Ефимова, O.E. Механизмы построения оптимального плана технического обслуживания и ремонтов инженерных сетей / А.Я. Аснина, Н.Г. Ас-нина, O.E. Ефимова // Вестник Воронежского государственного технического университета - Воронеж: ВГТУ, 2008. - Том 4 - № 8 - С. 125-129.

Статьи, материалы конференций

3. Ефимова, O.E. Применение баз данных в прогнозировании на ЭВМ аварийных ситуаций на тепловых сетях / Э.В. Сазонов, М.С. Кононова, O.E. Ефимова // Информационная среда ВУЗа: Сборник статей VII Международной научно-технической конференции. - Иваново: ИГАСА, 2000. - № 7. - С. 95-97.

4. Ефимова, O.E. К вопросу создания информационной системы прогнозирования состояния тепловых сетей / Кононова М.С., М.А. Морев, O.E. Ефимова И Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления. Межвуз. сб. научных трудов. Воронеж: ВГЛТА, 2001. -№ 6. - С. 352-355.

5. Ефимова, O.E. Программная реализация диагностики состояния трубопроводов тепловых сетей с применением баз данных / Э.В. Сазонов, М.С. Кононова, O.E. Ефимова // Информационная среда ВУЗа: Сборник статей VIII Международной научно-технической конференции. - Иваново: ИГАСА, 2001. -№ 8. - С. 77-80.

6. Ефимова, O.E. Эффективность использования системы прогнозирования состояния тепловых сетей / М.С. Кононова, М.А. Морев, O.E. Ефимова // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления. Межвуз. сб. научных трудов. Воронеж: ВГЛТА, 2002. -№ 7. - С. 299-301.

7. Ефимова, O.E. Определение весовых коэффициентов критериев оценки состояния сетей методом парных сравнений / A.A. Кононов, O.E. Ефимова, М.С. Кононова // Информационная среда ВУЗа: Сборник статей IX Международной научно-технической конференции. - Иваново: ИГАСА, 2002.-№9,- С. 132-135.

8. Ефимова, O.E. К вопросу о прогнозировании отказов городских инженерных систем / Э.В. Сазонов, O.E. Ефимова // Оценка риска и безопасность строительных конструкций: Сборник докладов I Международной научно практической конференции. - Воронеж: ВГАСУ, 2006. - Том 2. - С. 6769.

9. Ефимова, O.E. Оценка надежности инженерных сетей жизнеобеспечения / В.Н. Семенов, Э.В. Сазонов, O.E. Ефимова // Проблемы и перспективы развития жилищно-коммунального комплекса города: Шестая Международная научно-практическая конференция. - Москва: МИКХиС, 2008. - С. 271-275.

10. Ефимова, O.E. Трехэтапная модель построения оптимального графика обслуживания инженерных сетей / Н.Г. Аснина, O.E. Ефимова // Системное моделирование социально-экономических процессов: Труды 31-ой Международной научной школы-семинара им. академика С.С. Шаталина. -Воронеж: ИПЦ ВГУ, 2008. - Ч. 3. - С. 210-214.

11. Ефимова, O.E. Математическая модель и алгоритм решения задачи оптимального планирования работ по обслуживанию инженерных сетей / O.E. Ефимова, А.Я. Аснина, С.Ю. Балашева // Математика. Компьютер. Образование: Тезисы XVI Международной конференции. - Москва-Ижевск: R&C Dynamics, 2009. - Вып.16. - Ч. 1. - С. 104.

Подписано в печать 28.04.2009. Формат 60x48 1/16. Уч.- изд. л. 1,0. Усл.- печ. 1,1 л. Бумага писчая . Тираж 100 экз. Заказ № 242

Отпечатано отделом оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета 394006. Воронеж, ул. 20 лет Октября, 84

Введение.

Глава 1. Теоретико-методологические основы управления муниципальными унитарными предприятиями.

1.1. Основные понятия и принципы управления социальноэкономическими системами

1.2. Муниципальное унитарное предприятия, как объект социально-экономической системы.

1.3. Современные состояние вопроса управления работой муниципальных унитарных предприятий.

1.4. Организация работ по обслуживанию объектов муниципального хозяйства

1.5. Обзор методов оптимального управления.

1.6. Выводы, постановка цели и задач исследования.

Глава 2. Модели и алгоритмы построения оптимального графика распределения работ для производственной программы МУП

2.1. Разработка моделей распределения работ поквартально.

2.1.1. Модель равномерного распределения работ по кварталам с учетом финансовых вложений.

2.1.2. Модель равномерного распределения работ по кварталам с учетом приоритетов и непрерывности.

2.2. Разработка модели и алгоритма оптимального распределения работ в рамках одного квартала с учетом их непрерывности.

2.3. Разработка модели и алгоритма оптимального распределения работ в рамках одного квартала с учетом равномерности финансовых вложений.

2.4. Выводы.

Глава 3. Разработка годового плана-графика для производственной программы МУП

Воронежтеплосеть».

3.1. Систематизация параметров функционирования объектов муниципального хозяйства

3.2. Анализ состояния объектов производственного комплекса

МУП «Воронежтеплосеть»

3.3. Методы оценки надежности инженерных сетей.

3.4. Построение годового плана-графика обслуживания участков тепловых сетей

3.5. Выводы.

Глава 4. Разработка календарного плана обслуживания объектов производственного комплекса МУП «Воронежтеплосеть».

4.1. Расчет квартального плана распределения работ для производственной программы предприятия.

4.2. Разработка подекадных планов-графиков.

4.3. Результаты моделирования и их корректировка в режиме реального времени

Актуальность темы. В настоящее время жилищно-коммунальное хозяйство в России остается отраслью экономики, в которой преобладают муниципальные унитарные предприятия (МУП). Главная цель деятельности таких предприятий является обеспечение устойчивого функционирования жизненно важных объектов инфраструктуры городского хозяйства. Анализ современного состояния финансово-хозяйственной деятельности МУП показывает, что большинство предприятий находятся в кризисном состоянии: дефицит финансовых ресурсов, рост кредиторской задолженности, дотационный характер деятельности, технически устаревшее оборудование, недостаток собственных средств. Причем из-за неадекватного содержания и несвоевременного капитального ремонта недвижимого муниципального имущества, эксплуатируемого предприятием, резко сокращаются сроки полезной службы коммунальной инфраструктуры. Нами рассматривались муниципальные унитарные предприятия, эксплуатирующие инженерные сети (тепло-, водо-, газоснабжения), эффективное управление которыми позволяет обеспечивать нормальную жизнедеятельность населения и промышленных объектов.

Приоритетными задачами МУП, эксплуатирующие инженерные сети, являются удовлетворение общественных потребностей в газе, своевременное качественное обеспечение потребителей горячим и холодным водоснабжением, выработка и поставка теплоты населению и организациям, содержание и ремонт трубопроводов инженерных сетей. Стабильная работоспособность трубопроводов достигается за счет ежемесячного осмотра каждого участка инженерной сети и, на основании полученных данных, планируется ремонт или замена эксплуатационно-непригодных участков, а также производится расчет финансовых ресурсов на их содержание и необходимое обслуживание.

Проблема управления эксплуатацией объектов муниципального хозяйства в установленных режимах с выполнением всех предусмотренных для них видов работ имеет комплексный характер и связана с поиском оптимальных решений экономических и математических задач. Поэтому стремление к достижению гибкости системы управления работами обуславливает актуальность разработки моделей и алгоритмов построения графиков соответствующих работ для производственных программ муниципальных унитарных предприятий. Построение графиков даст возможность равномерно распределить во времени виды работ по обслуживанию объектов муниципального хозяйства, учитывая непрерывность выполнения каждой работы, а также равномерно распределить финансовые вложения, необходимые для проведения соответствующих работ. Таким образом, решение данной проблемы способствует совершенствованию методов оперативного управления муниципальных унитарных предприятий, что позволит повысить эффективность их функционирования.

Основные исследования, получившие отражение в диссертации, выполнялись по планам научно-исследовагельских работ:

- федеральная комплексная программа «Исследование и разработки по приоритетным направлениям науки и техники гражданского назначения»;

- госбюджетная научно-исследовательская работа «Разработка и совершенствование моделей и механизмов внутрифирменного управления»;

- Грант РФФИ «Гуманитарные науки», «Разработка оптимизационных моделей управления распределением инвестиций на предприятии по видам работ» № ГОО-3.3-306.

Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка моделей и алгоритмов планирования работ для обслуживания инженерных сетей, входящих в производственный комплекс МУП. Для достижения указанной цели в диссертационной работе решаются следующие основные задачи:

- анализ современного состояния муниципальных унитарных предприятий, эксплуатирующих инженерные сети, и выбор оптимизационных методов для решения задач управления такими объектами.

- создание моделей и алгоритмов оптимального планирования работ для обслуживания объектов производственного комплекса муниципального унитарного предприятия.

- разработка методических рекомендаций для осуществления контроля над выполнением плана работ обслуживания инженерных сетей и оперативного вмешательства в случае его невыполнения.

- разработка компьютерных программ для составления планов-графиков работ для обслуживания инженерных сетей МУП.

- оценка эффективности разработанных алгоритмов и программ на примере реальных систем.

Методы исследования. В диссертационной работе использовались методы теории управления, имитационного моделирования, механизмы календарного планирования и теории расписании, методы оптимизации и теории двойственности.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:

- модель поквартального распределения работ для обслуживания инженерных сетей, эксплуатируемых МУП, отличающаяся непрерывностью выполнения работ. Непрерывность достигается за счет ввода в модель целевой функции приоритетности выполнения работ;

- модели построения оптимальных планов-графиков выполнения работ с распределением финансовых ресурсов в рамках одного квартала, отличающиеся вводом дополнительных ограничений, которые гарантируют непрерывность выполнения работ и равномерность финансовых ресурсов;

- алгоритмы календарного планирования работ для производственной программы МУП, основанные на решении двойственных задач с помощью субградиентной процедуры, учитывающей структуру ограничений;

- модели обоснованности принятия управленческих решений, позволяющие в реальном времени оперативно корректировать графики производства работ.

Практическая значимость и результаты внедрения. Применение разработанного комплекса моделей и методов планирования работ для обслуживания инженерных сетей позволяет решить ряд вопросов эффективного функционирования муниципальных унитарных предприятий. Полученные алгоритмы построения оптимального графика распределения работ, апробированы на тестовых примерах и на данных, представляющих реальные наблюдения. Предложенные в диссертационной работе модели и алгоритмы применяются при решении задач оперативного планирования в управлении жилищно-коммунального хозяйства городского округа город Воронеж и входят в состав производственной программы МУП «Воронежтеплосеть» (г. Воронеж). Материалы диссертации используются в учебном процессе Воронежского государственного архитектурно-строительного университета при обучении студентов по дисциплине «Муниципальное управление».

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на VTT, VITT, IX Международных научно-технических конференциях «Информационная среда ВУЗа» (Иваново, ИГАСА, 2000, 2001, 2002); на I Международной научно-практической конференции «Оценка риска и безопасность строительных конструкций» (Воронеж, ВГАСУ, 2006); на VI Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития жилищно-коммунального комплекса города» (Москва, МИКХиС, 2008); на 31-й международной школе-семинаре имени академика С.С. Шаталина «Системное моделирование социально-экономических процессов» (Воронеж, 2008); на XVI Международной конференции «Математика. Компьютер. Образование» (Пущино, 2009); на ежегодных научнотехнических конференциях Воронежского государственного архитектурно-строительного университета.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 11 печатных работах, в том числе 2 в изданиях, определенных ВАК РФ, одна из которых написана без соавторов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 138 страницах, списка литературы из 99 наименований и приложений, содержит 18 рисунков и 10 таблиц.

3.5. Выводы

1. Проведена систематизация и унификация факторов, оказывающих существенное влияние на работоспособность инженерных сетей. Переход к абсолютным величинам существенно снижает вариацию фактора и соответственно уменьшает дисперсию ошибки.

2. Проведен анализ состояния объектов коммунального комплекса МУП «Воронежтеплосеть» и определены основные цели производственной программы предприятия, результатом выполнения которых является повышение качества функционирования инженерных сетей.

3. Предложены механизмы оценки состояния инженерных сетей. Полученные результаты адекватно характеризуют разнородные факторы, влияющие на эксплуатационную надежность участков трубопроводов инженерных сетей, разделяя их на классы. На их основании делаются выводы, определяющие области с относительно высоким уровнем возникновения отказов трубопроводов, и составляется список работ необходимых для устранения аварийных ситуаций на инженерных сетях.

4. Разработан алгоритм предварительного распределения работ для производственного комплекса и на его основе создана программа в среде Delphi 7.

5. По результатам работы программы построен годовой план-график распределения трудоемкостей работ для каждого рассматриваемого участка тепловых сетей МУП «Воронежтеплосеть» и финансовых вложений, необходимых для их проведения, с учетом коэффициентов приоритетов полученных на основе вероятностей отказов соответствующих участков. Экономический эффект от разработки планов по полученным моделям выражается в снижении затрат для проведения работ на теплосетях МУП «Воронежтеплосеть» в среднем на 10-12 %.

113 Глава 4

РАЗРАБОТКА КАЛЕНДАРНОГО ПЛАНА ОБСЛУЖИВАНИЯ ОБЪЕКТОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО КОМПЛЕКСА МУП «ВОРОНЕЖТЕПЛОСЕТЬ»

К одному из основных мероприятий производственной программы МУП «Воронежтеплосеть» относится профессиональное управление муниципальным имуществом, находящегося в хозяйственном ведении предприятия и участвующим в оказании услуг горячего водоснабжения и теплоснабжения. Реализация таких мероприятий проводиться в рамках проектно-целевого подхода, что позволяет оптимизировать концентрацию усилий и средств на выбранных проектах, обеспечивает прозрачность их реализации, облегчает оценку результатов. Поэтому одним из главных факторов, позволяющим вывести МУП «Воронежтеплосеть» на качественный уровень функционирования, является контроль над расходами, а также своевременное и качественное проведение мероприятий по обслуживанию производственного комплекса предприятия.

В ходе настоящего диссертационного исследования была проведена работа, направленная на оптимизацию составления производственной программы предупредительных мероприятий планово-технического отдела (ПТО) МУП «Воронежтеплосеть», в результате которой, на первом этапе, был составлен годовой план-график, на основании которого, исходя из объективного состояния основных производственных фондов, а не только нормативов плановых ремонтов, могут приниматься решения о сроках проведения и необходимых объемах работ на трубопроводах тепловых сетей, а также определить необходимые для их проведения финансовые вложения.

На следующем этапе проведем помесячное для каждого квартала и подекадное для каждого месяца распределение работ с учетом их равномерности и непрерывности, это необходимо для контроля над проведением мероприятий по обслуживанию объектов производственного комплекса предприятия и оперативного вмешательства в случае невыполнения графика работ техническими службами.

4.1. Расчет квартальных планов распределения работ для производственной программы предприятия

В результате работы программы, составленной на основе алгоритма из п. 2.3 для модели (2.35)-(2.42), были составлены планы распределения трудо-емкостей работ для каждого квартала.

Для 1-го квартала получили следующее множество участков 1Г = {35,51}, на которых необходимо выполнить работы, были сформированы множества Mi = {0}, М2 = {0} и М3 = {35, 51} и получен план распределения трудоемкостей работ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведённого исследования были получены следующие основные результаты:

- На основании проведенного анализа современного состояния муниципальных унитарных предприятий, эксплуатирующих инженерные сети, были определены задачи и сделаны выводы о необходимости разработки соответствующего математического аппарата и компьютерных программ для системы управления работами для обслуживания объектов производственного комплекса МУП, и выделены основные методы решения поставленных задач.

- Предложены методы оценки надежности объектов муниципального хозяйства, результаты учтены в виде коэффициентов приоритетов при составлении годового плана распределения работ.

- Разработаны математические модели для задач календарного планирования и распределения объемов работ и финансовых ресурсов для обслуживания производственного комплекса унитарного предприятия.

- Разработаны алгоритмы получения оптимального плана-графика распределения работ, основанные на решении двойственных задач с помощью субградиентной процедуры, при этом учет структуры ограничений позволил существенно упростить вычисление координат субградиента. Создано программное обеспечение, реализующее эти алгоритмы.

- Разработаны рекомендации для оперативного управления производством работ для объектов хозяйственной собственности муниципального унитарного предприятия.

- Предложенные в диссертационной работе модели, методы и программное обеспечение применяются при решении задач оперативного планирования в Управлении жилищно-коммунального хозяйства городского округа город Воронеж и входят в состав производственной программы МУП «Во-ронежтеплосеть». На основе реальных данных о трудоемкостях выполнения работ и необходимых для них финансовых ресурсах были построены планы-графики, позволяющие снизить затраты на проведение работ на 10-12 %.

- Материалы диссертации используются в учебном процессе Воронежского государственного архитектурно-строительного университета при обучении студентов по дисциплине «Муниципальное управление».

125

1. Bertalanfy L. von. General system theory. Foundations, development applications - N. Y.: Braziller, 1969.

2. Blakely E. Planning Local Economic Development. SAGE Publication, 1994.

3. Gordon G. Strategic Planning for Local Government. ICMA, USA, 1993.

4. Gosling W. The design of engineering systems London: Heywood, 1962.

5. Hall A.D. A methodology for systems engineering Princeton, 1962.

6. Hall D. Water in Public Hands: Public Sector Water Management A Necessary Option. PSIRU Report, June 2001.

7. Parkinson M. The Rise of the Entrepreneurial Europe city: Strategic Responses to Economic Change in the 1980s. September/October 1991,351, November/December 1991, p. 299-307.

8. Systems analysis in ecology (Symposium) / Ed. by Kenneth E.F., Watt N. Y., London: Acad. Press, 1966.

9. Uzawa H. Iterative Methods for Concave Programming // Studies in Linear and Nonlinear Programming, Chap.10 (Arrow, Hurwitz, Uzawa eds). Stanford, California: Stanford University Press, 1958.

10. Авдеев, Ю.А. Выработка и анализ плановых решений в сложных проектах Текст. / Ю. А. Авдеев М.: Экономика, 1971. - 96 с.

11. П.Айвазян С.А., Прикладная статистика: Исследование зависимостей Текст. / С.А. Айвазян, И.С. Енюков, Л.Д. Мешалкин М.: Финансы и статистика, 1985. - 487 с.

12. Айвазян, С.А. Прикладная статистика: Основы моделирования и обработки данных Текст. / С.А. Айвазян, И.С. Енюков, Л.Д. Мешалкин М.: Финансы и статистика, 1983. - 471 с.

13. Айзенцон, С.Е. Модели и механизмы муниципального управления Текст. / С.Е. Айзенцон, С.А. Баркалов, В.Н. Бурков, A.M. Котенко, С.В. Леонтьев -М.: Библиотека ОАО «ИКГ «РОЭЛ Консалтинг», 2004. 370 с.

14. Акофф, Р. Планирование в больших экономических системах Текст. / Р. Акофф М.: Советское радио, 1972.

15. Алберт, А. Регрессия, псевдоинверсия и рекуррентное оценивание Текст. / А. Алберт М.: Наука, 1977. - 224 с.

16. Антанавичус, К.А. Многоуровневое стохастическое моделирование отраслевых многоплановых решений Текст. / К.А. Антанавичус Вильнюс, Москлас, 1977 - 206 с.

17. Аснина, А.Я. Об одной задаче теории расписаний с последовательно-параллельным выполнением работ Текст. / А.Я. Аснина, Р.А. Тищенкова,

18. B.А. Надиенко // Системный анализ показателей социально-экономического развития на разных уровнях народного хозяйства: Тез. докл. науч. школы-семинара. Минск, 1982. - 4.2.

19. Аснина, А.Я. Приближенные методы решения задач теории расписаний на основе двойственных оценок Текст. / А.Я. Аснина // Экономико-математические модели и методы: Сб. науч. трудов. Воронеж: ВГУ, 1989.-С. 162-168.

20. Ленина, А.Я. О существовании неотрицательных решений системы линейных уравнений и неравенств специального вида Текст. / А.Я. Ленина // Вопросы оптимального программирования в производственных задачах: Сб. науч. раб. - Воронеж: ВГУ, 1980. - С. 23-32.

21. Ахмедуев, А. Механизм хозяйствования государственных и муниципальных предприятий Текст. / А. Ахмедуев М.: Экономист, 2004. - № 10.

22. Бабун, Р.В. Современные тенденции изменения состава и функций муниципальной собственности Текст. / Р.В. Бабун // Имуществ. отношения в РФ. 2004. - № 9. с. 22-26.

23. Бард, Й. Нелинейное оценивание параметров Текст. / Й. Бард М.: Статистика, 1979. - 349 с.

24. Бендат, Д.С. Прикладной анализ случайных данных Текст. / Д.С. Бендат,

25. A.Д. Пирсол-М.: Мир, 1989. 540 с.

26. Блюмин, C.JI. Нелинейный метод наименьших квадратов и псевдообращение: Учебное пособие Текст. / C.JL Блюмин, С.П. Миловидов, А.К. Погодаев Липецк: ЛипПИ, 1992. - 80 с.

27. Бурков, В.Н. Теория графов в управлении организационными системами Текст. / В.Н. Бурков, А.Я. Заложнев, Д.А. Новиков М.: Синтег, 2001. -124 с.

28. Бурков, В.Н. Как управлять организациями Текст. / В.Н. Бурков, Д.А. Новиков М.: Синтег, 2004. - 400 с.

29. Бусленко, В.Н. Автоматизация имитационного моделирования сложных систем Текст. / В.Н. Бусленко М.: Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1977.

30. Бусленко, Н.П. Моделирование сложных систем Текст. / Н.П. Бусленко -2-е изд., перераб. -М.: Наука, 1978. 399 с.

31. Буч, Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++: Пер. с англ. Текст. / Г. Буч М.: «Издательство Бином»; СПб.: «Невский диалект», 1998. - 560 с.

32. Вагнер, Г. Основы исследования операций Текст. / Г. Вагнер М.: Мир, 1972. Т.1. - 335 е., Т.2. - 488 е., Т.З. - 501 с.

33. Винер, Н. Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине Текст. / Н. Винер М.: Сов. радио, 1958.

34. Вобленко, Н.А., Основы муниципальной деятельности Текст. / Н.А. Во-бленко, С.В. Вобленко, Т.М. Говоренкова и др. М., 2004.

35. Гилл, Ф., Практическая оптимизация Текст. / Ф. Гилл, У. Мюррей, М. Райт М.: Мир, 1985. - 509 с.

36. Гладышев, А.Г. Муниципальное управление Текст. / А.Г. Гладышев,

37. B.Н. Иванов, Е.С. Савченко и др. М., 2002.

38. Гординский, А.А. Метод оценивания в линейной регрессии Текст. / А.А. Гординский // Заводская лаборатория. 1993. - № 5. - С. 48-52.

39. Демиденко, Е.В. Линейная и нелинейная регрессии Текст. / Е.В. Деми-денко М.: Финансы и статистика, 1981. - 302 с.

40. Демиденко, Е.В. Вычислительные вопросы нелинейной регрессии Текст. / Е.В. Демиденко // Заводская лаборатория. 1986. - № 3. - С. 51-54.

41. Доцатов, В.В. О некоторых обобщениях одномаршрутной задачи календарного планирования Текст. / В.В. Доцатов, А.В. Тогер // Машинная обработка информации. Киев, 1970. - Вып. 29. - С. 92-98.

42. Дрейпер, Н. Прикладной регрессионный анализ: В 2-х кн. Текст. / Н. Дрейпер, Г. Смит М.: Финансы и статистика, 1986.

43. Дубровский, С.А. Прикладной многомерный статистический анализ Текст. / С.А. Дубровский М.: Финансы и статистика, 1982. - 215 с.

44. Думлер, С.А. Управление производством и кибернетика Текст. / С.А. Думлер М.: Машиностроение, 1969.

45. Дьяченко, В.Ф. Основные понятия вычислительной математики Текст. / В.Ф. Дьяченко М.: Наука, 1972. - 120 с.

46. Дэннис, Д. Численные методы безусловной оптимизации и решения нелинейных уравнений Текст. / Д. Дэннис, Р. Шнабель М.: Мир, 1988. -440 с.

47. Жиглявский, А.А. Методы поиска глобального экстремума Текст. / А.А. Жиглявский, А.Г. Жилинскас М.: Наука, 1991. - 248 с.

48. Закс, Л. Статистическое оценивание Текст. / Л. Закс М.: Статистика, 1976.-598 с.

49. Зангвилл, У. Нелинейное программирование. Единый подход Текст. / У. Зангвилл М.: Советское радио, 1973. - 312 с.

50. Ивахненко, А.Г. Самоорганизация моделей по экспериментальным данным Текст. / А.Г. Ивахненко, Ю.П. Юрачковский М.: Радио и связь, 1985.-300 с.

51. Ивченко, Г.И. Теория массового обслуживания: Учеб. пособие для вузов Текст. / Г.И. Ивченко, В.А. Каштанов, И.Н. Коваленко М.: Высш. школа, 1982.-256 с.

52. Имитационное моделирование производственных систем Текст. / Под общ. ред. чл. кор. АНСССР А.А. Вавилова. М.: Машиностроение; Берлин: Техник, 1983. - 416 с.

53. Инструментальная система поддержки вычислительного эксперимента Текст. / А.Г. Олейник, А.В. Смагин, Ф.Я. Фридман, О.В. Фридман // Программные продукты и системы. 1999. - № 2. - С. 7-13.

54. Кендэл, М. Ранговые корреляции Текст. / М. Кендэл М.: Статистика, 1975.-214 с.

55. Клир, Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач Текст. / Дж. Клир М.: Радио и связь, 1990. - 554 с.

56. Колпачков, В.И. Производственная эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт энергетического оборудования (Справочник) Текст. / В.И. Колпачков, А.И. Ящура М.: ЗАО «Эпергосервис», 1999. - 438 с.

57. Конвей, Р.В. Теория расписаний / Р.В. Конвей, В.Л. Максвелл, Л.В. Миллер. М.: Наука, 1975.

58. Левин, В.И. Оптимизация расписаний в системах с неопределенными временами обработки. 1,11 Текст. / В.ИЛевин // Автомат, и телемех. -1995.-№2.-С. 99-110. -№3.-С. 106-116

59. Лифшиц, А.Л., Статистическое моделирование систем массового обслуживания Текст. / А.Л. Лифшиц, Э.А. Мальц М.: Советское радио, 1978. - 248 с.

60. Лоран, П.-Ж. Аппроксимация и оптимизация Текст. / П.-Ж. Лоран М.: Мир, 1975.-496 с.

61. Лоусон, Ч., Численное решение задач метода наименьших квадратов Текст. / Ч. Лоусон, Р. Хенсон М.: Наука, 1986. - 232 с.

62. Мандель, И.Д. Кластерный анализ Текст. / И.Д. Мандель М.: Финансы и статистика, 1988. - 176 с.

63. Мескон, М.Х. Основы менеджмента Текст. / М.Х. Мескон, М. Альберт, Ф. Хедоури М.: Дело, 1992. - 702 с.

64. Милованов, В.П. Неравновесные социально-экономические системы: синергетика и самоорганизация Текст. / В.П. Милованов М.: Эдиториал УРСС, 2001.-264 с.

65. Мину, М. Математическое программирование. Теория и алгоритмы Текст. / М. Мину М.: Наука, 1990. - 488 с.

66. Моделирование и управление процессами регионального развития Текст. -М.: Физматлит, 2001.-431 с.

67. Мостеллер, Ф. Анализ данных и регрессия: В 2-х вып. Текст. / Ф. Мос-теллер, Дж. Тьюки-М.: Финансы и статистика, 1982.

68. Налимов, В.В. Теория эксперимента Текст. / В.В. Налимов М.: Наука, 1971.-207 с.

69. Погодаев, А.К. О выборе рациональных оптимизационных стратегий Текст. / А.К. Погодаев, В.Г. Гостеев // Вестник ЛГТУ-ЛЭГИ. Липецк:

70. ЛЭГИ. -№ 1. 1998. - Т. 1. - С. 86-89.

71. Положение о системе планово-предупредительных ремонтов основного оборудования коммунальных теплоэнергетических предприятий (с нормами времени и нормами расхода материалов) Текст. М.: Стройиздат, 1986.- 460 с.

72. Пугачева, Е.Г. Самоорганизация социально-экономических систем: Учеб. пособие Текст. / Е.Г. Пугачева, К.Н. Соловьенко Иркутск: Изд-во БГУ-ЭП, 2003. - 172 с.

73. Пытьев, Ю.П. Математические методы интерпретации эксперимента Текст. / Ю.П. Пытьев М.: Высшая школа, 1989. - 351 с.

74. Растригин, Л.А. Современные принципы управления сложными объектами Текст. / Л.А. Растригин М.: Сов. радио, 1980.

75. Себер, Д. Линейный регрессионный анализ Текст. / Д. Себер М.: Мир, 1980.-456 с.

76. Синергетика и методы науки Текст. СПб.: Наука, 1998. - 439 с.

77. Советов, Б.Я. Моделирование систем: Учеб. для вузов Текст. / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев -М.: Высш. шк., 2001. 343 с.

78. Современные методы идентификации систем Текст. / Под ред. Эйкхофа -М.: Мир, 1983.-397 с.

79. Танаев, B.C. Введение в теорию расписаний Текст. / B.C. Танаев, В.В. Шкурба- М.: Наука, 1975. 256 с.

80. Танаев, B.C. Теория расписаний. Многостадийные системы Текст. / B.C. Танаев, Ю.Н. Сотсков, В.А. Струсевич М.: Наука, 1989.

81. Тарасик, В.П. Математическое моделирование технических систем Текст. /В.П. Тарасик -Мн.: ДизайнПРО, 1997. 640 с.

82. Тейлор, Ф. Менеджмент. Пер. с англ. Текст. / Ф. Тейлор М: Контроллинг, 1992.

83. Теория расписаний и вычислительные машины Текст. / Под ред. Э.Г. Коффмана-М.: Наука, 1984.

84. Тимковский, В.Г. К сложности составления расписания произвольной системы Текст. /В.Г. Тимковский//Изв. АН СССР. Техн. кибернетика. -1985.-№3.-С. 102-109.

85. Томсон, Р. Стратегии управления сложными изменениями Текст. / Р. Томсон, Д. Бэтслеер, М. Стенли Кембридж: Берлингтон Пресс Лтд., 1994.-352 с.

86. Тыртышов, Ю.П. Новые методы управления ЖКХ с привлечением частного бизнеса Текст. / Ю.П. Тыртышов // Журнал руководителя и главного бухгалтера ЖКХ № 12, декабрь 2004, Часть 1.

87. Уставы унитарных предприятий Текст. / М.Ю.Тихомиров М., 2003.

88. Файоль, А. Общее и промышленное управление. Пер с франц. Текст. / А. Файоль М.: Контоллинг, 1992.

89. Хардле, В. Прикладная и непараметрическая регрессия Текст. / В. Хард-ле М.: Мир, 1991.-222 с.

90. Химмельблау, Д. Прикладное нелинейное программирование Текст. / Д. Химмельблау М.: Мир, 1975. - 534 с.

91. Цвиркун, А.Д. Основы синтеза структуры сложных систем Текст. / А.Д. Цвиркун М.: Наука, 1982. - 203 с.

92. Цвиркун, А.Д. Структура сложных систем Текст. / А.Д. Цвиркун М.: Сов. радио, 1975.

93. Шелдок, О. Эффективное управление организацией. Пер. англ. Текст. / О. Шелдок-М.: КОМЭСПО, 1993.

94. Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука: Пер. с англ. Текст. / Р. Шеннон - М.: Мир, 1978. - 422 с.

95. Шусманн, К. Структурная перестройка и экономическая стратегия городов / К. Шусманн // Евроград. 1995. № 5. - С.23-34.

96. Эфрон, В. Нетрадиционные методы многомерного статистического анализа Текст. / В. Эфрон М.: Финансы и статистика, 1988. - 263 с.1. Утверждаю»

97. Заместитель руководителя управления жилищно-коммунального хозяйства1. АКТо результатах внедрения научно-исследовательской работы по разработке механизмов формирования производственной программы муниципальных унитарных предприятий

98. Модель построения графика работ по обслуживанию трубопроводов инженерных сетей по кварталам, с учетом равномерности и непрерывности всех работ.

99. Модели построения оптимальных планов выполнения работ и распределения финансовых вложений в рамках одного квартала для проведения планово-предупредительных ремонтов городских инженерных сетей.

100. Использование разработанных моделей при построении графиков планово-предупредительных ремонтов трубопроводов, позволяет снизить затраты на 10-12% при проведении работ по обслуживанию инженерных сетей.

101. Начальник коммунального отдела1. АКТо результатах внедрения научно-исследовательской работы по разработке методических рекомендаций формирования производственных планов обслуживания трубопроводов инженерных сетей

102. Полученные методические рекомендации делают возможным повышение обоснованности принятия управленческих решений на уровне составления календарных планов-графиков проведения работ по обслуживанию тепловых сетей.

103. Результаты диссертационной работы получили поддержку и одобрение на заседаниях технического совета.

104. Зам. директора техническийруководитель1. Михайлов В.В.1. УТВЕРЖДАЮ

105. Первый проректор по науке,

106. АКТ ВНЕДРЕНИЯ результатов научных исследований в учебный процесс

107. Эффективность практической реализации: повышение качества подготовки специалистов в области управления социальными и экономическими системами.

108. Заведующий кафедрой управления строительством

109. Список проводимых на тепловых сетях работ

110. Условное обозначение Наименование работы Единицы измерения

111. R1 Вскрытие асфальтового покрытия 1 м2

112. R2 Вскрытие канала KJIC 1 м2 канала

113. R3 Шурфовка трубопроводов 1 м трубопровода

114. R4 Проверка состояния наружной поверхности трубопровода в камерах и проходных каналах 1 м диаметром, мм

115. R5 Проверка состояния внутренней поверхности трубопроводов индикатором коррозии на 1 проверку

116. R6 Замена трубопроводов с подвесной изоляцией в непроходном и полупроходном каналах 1 м диаметром, мм

117. R7 Замена трубопроводов с засыпной изоляцией в непроходном канале 1 м диаметром, мм

118. R8 Замена трубопровода бесканальной прокладки 1 м диаметром, мм

119. R9 Замена трубопровода в тоннеле 1 м диаметром, мм

120. R10 Замена прокладок на фланцах трубопроводов 1 прокладка для трубы диаметром, мм

121. R11 Переварка сварных стыков 1 стык трубы диаметром, мм

122. R12 Ремонт тепловой изоляции в непроходных и полупроходных каналах 1 м2 изоляции диаметром, мм

123. R13 Ремонт тепловой изоляции в тоннелях 1 м2 трубы диаметром, мм

124. R14 Оштукатуривание изоляции асбестоце-ментным раствором 1 м2 оштукатуренной поверхности диаметром, мм

125. R15 Оклейка изоляции тканью и рулонным материалом 100 м оклеенной поверхности

126. R16 Окраска изоляции трубопроводов в камерах и тоннелях 1 м окрашенной поверхности диаметром, мм

127. R17 Ремонт металлоконструкций в камерах и тоннелях 1 т

128. R18 Окраска металлоконструкций 1 м2 окрашенной поверхности

129. R19 Снятие и установка задвижек 1 задвижка диаметром, мм

130. R20 Снятие и установка вентилей и обратных клапанов на фланцах 1 вентиль диаметром, мм

131. R21 Снятие и установка заглушек 1 заглушка на конце трубопровода диаметром, мм