автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.22, диссертация на тему:Разработка моделей и методов формирования производственной программы и повышения надежности функционирования предприятия в условиях конкурентного взаимодействия

На правах рукописи

Пекина Ксения Александровна

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ И ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ В УСЛОВИЯХ КОНКУРЕНТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

05.02.22 - Организация производства (машиностроение)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

Пекина Ксения Александровна

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ И ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЯ В УСЛОВИЯХ КОНКУРЕНТНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

05.02.22 - Организация производства (машиностроение)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королёва (национальный исследовательский университет)» (СГАУ) на кафедре экономики.

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Гришанов Геннадий Михайлович

Официальные оппоненты:

Хаймович Ирина Николаевна, доктор технических наук, доцент, негосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Международный институт рынка», кафедра информационных систем и компьютерных технологий, профессор;

Матвеева Елена Александровна, кандидат технических наук, доцент, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики», кафедра «Экономических и информационных систем», профессор.

Ведущая организация: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тольяттинский государственный университет».

Защита состоится 26 декабря 2013 г. в 10:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.215.03, созданного на базе федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)», 443086, г. Самара, Московское шоссе, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СГАУ.

Автореферат разослан 23 ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, доцент

Ю.С.Клочков

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. В российской рыночной экономике с ужесточением конкурентной борьбы остро встает вопрос о повышении уровня конкурентоспособности и надежности функционирования предприятий. В этой связи возникает необходимость в строгом научном обосновании выбора стратегий, направленных на решение задач организации и управления деятельности предприятия в условиях рыночной среды.

В диссертационной работе внимание уделяется решению проблемы формирования производственной программы (ПП) предприятия как исходного фактора повышения надежности и эффективности функционирования промышленного комплекса по производству и запуску ракет-носителей (РН) в условиях конкурентного взаимодействия. Производственная программа предприятия разрабатывается по таким параметрам как номенклатура, количество, сроки изготовления и запуска РН.

Большой вклад в решение этой проблемы внесли Соколицин С.А., Климов

A.Н., Оленев И.Д., Омельченко И.Н., Колобов A.A. и другие. Исследование моделей задач формирования ПП и определение ее оптимальных параметров без учета рыночной среды сводилось к решению задач линейного и нелинейного программирования и ресурсного обеспечения при ее реализации. Ресурс, имеющий наименьший уровень потенциала, становился лимитирующим в определении объема выпуска изделий. Однако промышленный комплекс, осуществляя выпуск конечного изделия в условиях конкуренции, организует взаимодействие через соответствующие рынки с поставщиками сырья и комплектующих, а также потребителями и другими производителями ракетно-космической техники (РКТ). В этой связи производственная программа определяется спросом на рынке средств выведения каждого наименования, и этот показатель становится лимитирующим в выборе объемов их производства и запуска. Поэтому возникает необходимость в моделировании, анализе рыночной среды и на их основе выбора производственно-организационного механизма конкурентного взаимодействия, обеспечивающего устойчивость равновесных параметров ПП и надежность функционирования предприятия. Под показателем надежности сохранения предприятия в рыночной среде в работе понимается доля занимаемого им рынка по каждому наименованию выпускаемого изделия. Устойчивыми равновесными решениями по выбору ПП считаются конкурентные стратегии, нарушение которых невыгодно ни одному из участников рынка. При этом следует отметить, что, как в теоретическом, так и в практическом плане, проблема организации конкурентного взаимодействия далека от своего решения. Фактически, по уровню научной проработанности, она только начинает выходить из стадии накопления фактов и становится на путь научных обобщений. В настоящее время развитие математической теории конкурентного взаимодействия (Дж. Нейман, О. Моргенштерн, Б. Гермеер, H.H. Воробьев, Бурков

B.Н., Новиков Д.А.) сводится к организации внутрифирменного управления, а управляющие воздействия могут осуществляться как со стороны центра в иерархических системах (Баркалов С.А., Бурков В.Н.), так и со стороны непосредственных участников рынка путем независимого выбора конкурентных стратегий (Новосельцев В.И., Саати Томас Л., Сысоев В.В., Новиков Д.А., Канчавели А.Д.). Наиболее значимыми работами по организации внутрифирменного управления, выпол-

пенными за последнее время, являются работы Морозова В.В., Хаймович H.H., Матвеевой Е.А.

Методическую основу диссертационной работы, посвященную формированию организационных механизмов конкурентного взаимодействия между производителями РКТ, составляет подход, ориентированный иа моделирование рыночной среды и определение устойчивых равновесных стратегий по выбору ПП в условиях конкуренции.

Состояние изученности проблемы. Общая теория моделирования организационных механизмов конкурентного взаимодействия и выбора равновесных состояний в сложных организационных иерархических системах посвящено большое количество работ как зарубежных, так и отечественных авторов. Среди них можно отметить таких авторов, как Бурков В.Н., Бусыгин В.П., Васин A.A., Воробьев H.H., Данилов В.И., Интрилигатор М., Кирилииа С.А., Курно О., Морозов В.В., Мулен Э., Нейман Дж., Новиков А.Д., Новосельцев В.И., Нэш Дж., Оуэн Г., Тю-левина Е.С.

Следует особо отметить работы Кирилиной С.А., Тюлевиной Е.С., посвященных решению проблемы определения конкурентных стратегий по выбору ПП на космическом рынке пусковых услуг в условиях ценой конкуренции. Однако не рассматриваются вопросы моделирования конкурентной среды и выбора на этой основе конкурентных стратегий на космическом рынке средств выведения в условиях объемной конкуренции. Поэтому является актуальным дальнейшее развитие методов организации конкурентного взаимодействия, основанных на формировании координирующих параметров, определении условий на изменение этих параметров ПП, при выполнении которых обеспечивается эффективное, устойчивое функционирование промышленных комплексов по производству РКТ.

Отмеченные проблемы методического и практического характера обусловили актуальность выбранного направления исследований и определили постановку цели и задач диссертационной работы.

Цели и задачи исследования. Целью настоящей диссертационной работы является разработка моделей производственно-организационных механизмов конкурентного взаимодействия, обеспечивающих обоснованное принятие решений по выбору параметров производственной программы и повышение надежности функционирования промышленных комплексов по производству РКТ в рыночных условиях.

Данная цель достигается решением следующих задач:

1. Провести анализ мирового космического рынка пусковых услуг, выявить его участников и оценить их конкурентные преимущества.

2. Разработать методический подход организации процессов конкурентного взаимодействия между производителями с учетом типа конкуренции.

3. Сформировать производственно-организационный механизм взаимодействия как совокупность взаимосвязанных моделей, учитывающий конкурентный характер отношений между участниками космического рынка по производству и запуску РН в условиях объемной конкуренции.

4. Провести исследование моделей принятия организационных решений с различными целевыми функциями и определить устойчивые и равновесные

стратегии при реализации ПП выпуска средств выведения и надежность функционирования предприятия в рыночных условиях.

5. Предложить итерационную процедуру организации процесса конкурентного взаимодействия и выбора равновесных стратегий по формированию ПП выпуска изделий в условиях неопределенности с использованием динамических уравнений.

6. Сформировать аналитические требования к параметрам механизма конкурентного взаимодействия, выполнение которых обеспечивает устойчивость рынка и рентабельность производства с учетом надежности изделия. Область исследования соответствует пункту 2. «Разработка методов и

средств эффективного привлечения и использования материально-технических ресурсов и инвестиций в организацию производственных процессов», пункту 8. «Развитие теоритических основ и практических приложений организационно-технологической и организационно-экономической надежности производственных процессов. Оценка уровня надежности и устойчивости производства » по паспорту специальности 05.02.22 - Организация производства (по отраслям).

Объектом исследования является промышленный комплекс по производству сложных изделий на примере ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ Прогресс».

Предметом исследования являются инструментарий формирования производственно-организационных механизмов конкурентного взаимодействия по формированию ПП промышленными комплексами, функционирующих в рыночных условиях.

Методы исследования. Методами исследования являются математическое моделирование с использованием подходов и результатов теории организационных систем, системного анализа, теории игр, теории чувствительности и теории принятия решений в организационных системах.

Научная новизна исследования заключается в разработке методических основ и аналитического инструментария моделирования организационных механизмов конкурентного взаимодействия как совокупности взаимосвязанных моделей принятия устойчивых равновесных стратегий по выбору объемов производства в промышленных комплексах. Наиболее значимыми являются следующие результаты, характеризующие научную новизну диссертации:

1. Разработаны организационные механизмы конкурентного взаимодействия как совокупность взаимосвязанных через функции спроса моделей принятия управленческих решений по выбору каждым участником оптимальных объемов выпуска изделий при формировании ПП.

2. Сформированы требования к рыночным и производственным параметрам организационных механизмов конкурентного взаимодействия в условиях олигополии и олигопсонии, реализация которых обеспечивает существование устойчивого равновесного состояния, рентабельность производства с учетом надежности изделия.

3. Предложена итерационная процедура организации процессов конкурентного взаимодействия при реализации ПП, обеспечивающая выбор равновесных стратегий по производству изделий в условиях конкуренции и неопределенности с использованием динамических уравнений линий реакции участников рынка.

На защиту выносится:

1 .Теоретические основы моделирования конкурентной среды как совокупность взаимосвязанных моделей принятия оптимальных решений по формированию производственной программы.

2. Методики организации процессов конкурентного взаимодействия между предприятиями по производству РКТ в условиях олигополии.

3.Модели организационных механизмов конкурентного взаимодействия, обеспечивающие необходимые и достаточные условия существования равновесного состояния производителей на рынке с учетом надежности изделий.

4. Модели организации итерационной процедуры выбора равновесных конкурентных стратегий по производству изделий в условиях неопределенности.

Практическая значимость настоящей работы состоит в том, что методические подходы к формированию организационных механизмов конкурентного взаимодействия учитывают тип конкуренции, являющиеся характерными для промышленных комплексов, что позволяет значительно расширить рамки применения теории организационных систем, ориентированной на выбор конкурентных и равновесных стратегий при формировании ПП, существенно повышая эффективность их функционирования.

Общность использованных подходов позволяет распространить полученные в диссертационном исследовании теоретические и прикладные результаты на организацию производства в различных промышленных комплексах по выпуску сложных технических изделий.

Реализация результатов работы. Полученные результаты использованы при обосновании решений по выбору конкурентной стратегии ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ Прогресс» и внедрении организационных механизмов внутрифирменной координации, механизмов оценки в многоуровневой системе производства, управлении качеством изделий.

Апробация результатов исследования.

Основные результаты, полученные в диссертационной работе, докладывались на семинарах Самарского государственного аэрокосмического университета, на Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы раке-го-космической техники».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 работ, в том числе 4 статей - в периодических научно-технических изданиях, рекомендованных ВАК России.

Структура н объем работы. Диссертационная работа изложена на 120 страницах, состоит из введения, трех глав, заключения, содержит 6 таблиц, 23 рисунков и список использованной литературы из 100 наименований.

Основное содержания работы.

Во введении обоснована актуальность избранной темы, определена цель, объект и предмет исследования, показана научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе рассмотрены вопросы развития ракетно-космической отрасли, представлены характерные особенности каждого сегмента рынка, определены

параметры, характеризующие конкурентные преимущества в производстве и запуске РН определенного класса.

Современный этап развития промышленности России и особенно ее наукоемких отраслей, к которым относится и ракетно-космическая отрасль, характеризуется устойчивой тенденцией в расширении присутствия российских предприятий на мировых рынках, в том числе и на международном рынке космических услуг.

Таким образом, современное состояние пускового сегмента и рынка средств доставки груза в околоземное пространство уже долгое время характеризуется наличием относительно небольшого количества ракет-носителей (РН), которые разработаны, производятся и используются ограниченным числом государств — РФ, США, Евросоюз (ЕКА) и Украина. Значительный прогресс в области создания эффективных, высокотехнологичных и поэтому высокорентабельных коммерческих спутников придал импульс новому этапу создания перспективных средств доставки КА. Причем стремление иметь свою долю на этом рынке привело к появлению на нем ряда «новых» для ракетно-космической отрасли стран, таких как Япония, КНР, Индия и Израиль. В настоящее время активно и настойчиво стремятся войти в пусковой рынок Бразилия, Казахстан, Иран, Южная и Северная Кореи.

Современный рынок ракет-носителей подразделяется на три основных сегмента — тяжелый (свыше 6 тонн), средний (от 1,5 до 6 тонн) и легкий (до 1,5 тонн), классифицирующийся в зависимости от массы полезной нагрузки. Четвертый сегмент — сверхтяжелый (свыше 25 тонн) — в настоящее время в силу отсутствия действующих технических решений и рыночного спроса находится в начальной стадии развития.

Согласно имеющимся данным, мировой рынок демонстрирует высокий спрос на тяжелые РН (или средние РН переходного типа с повышенной грузоподъемностью): около 70% всего космического грузопотока и всех пусков на геостационарную орбиту осуществляются с помощью РН тяжелого и среднего (переходного) классов.

Главными критериями конкурентоспособности РН, как правило, являются надежность, масса полезной нагрузки, конструкция, экологичность, транспортные возможности доставки на орбиту. Одной из основных характеристик РН является также их надежность. Наивысшим показателем по этому параметру в настоящее время обладает российская система «Протон» — 97% успешных запусков, что превышает средние результаты на 10-20%. Этот показатель является ключевым для определения ставок при страховании космических запусков.

В качестве объекта диссертационного исследования рассматривается предприятие по производству ракетно-космической техники - ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс» - ведущее российское предприятие и один из мировых лидеров в области создания ракет-носителей среднего класса, автоматических космических аппаратов дистанционного зондирования Земли. Основной деятельностью предприятия является разработка, изготовление и эксплуатация ракетно-космических комплексов. Подтвержденный показатель эксплуатационной надежности РН «Союз-У» -0,984, РН «Молния-М» - 0,985.

Ракеты-носители типа «Союз» конкурентоспособны на мировом космическом рынке средств выведения и лидируют в своем классе по соотношению «стои-

мость пуска/ масса выводимой полезной нагрузки». Емкость рынка по запускам ракет-носителей в период 2010-2012 гг. в среднем составила порядка 69-78 шт./год.

Российский рынок пусковых услуг представляет собой монопсонию. На рынке присутствует фирма (Роскосмос), формирующая спрос на транспортные космические услуги, в соответствии с которым определяется производственная программа каждого участника рынка.

В таком случае цена и объем производства определяется в результате процесса согласования их между федеральным космическим агентством (ФКА) и производителями с учетом уровня надежности изделия.

В этой связи возникает проблема в моделирования рыночной среды, разработки моделей организационных механизмов конкурентного взаимодействия и формирование на их основе производственной программы, обеспечивающей устойчивость равновесных стратегий и надежность участников рынка.

Таким образом, определены участники рынка космических услуг, особенности российского рынка космических услуг, тенденции его развития, выявлены проблемы организации конкурентного взаимодействия при выборе устойчивых стратегий участниками рынка по определению производственной программы.

Во второй главе сформулирована постановка задачи формирования организационного механизма конкурентного взаимодействия, выбора производственной программы выпуска средств выведения на космическом рынке, в котором участвует «п» предприятий, выпускающих «т» наименований изделий, заинтересованных в обеспечении максимального объема их производства.

Отметим, что каждое наименование изделий на космическом рынке характеризуется своей функцией общего спроса и в этой связи конкурентное взаимодействие осуществляется между предприятиями на рынке конкретных типов (классов) средств выведения.

Каждый участник рынка пусковых услуг независимо от других выбирает такой объем своего производства каждого наименования изделий при формировании ПП из допустимой области, который обеспечивает максимум целевой функции в заданный период времени.

Для решения поставленной задачи предложен следующий организационный механизм конкурентного взаимодействия, состоящий из совокупности моделей принятия решения каждым участником космического рынка по каждому наименованию пусковых услуг:

ОГШ = Е'кп=1рк ШЧ1к -» тахЧ[к,1 = йС,к = Ш , (1)

71

Рк = /Мк). 0к = ^ Ч]к, Цк = (я\к......Чпк). 0 < 41 к > ' = ТГп, к = 1Тт.

У=1

где ОП^), 1 = 1, п — объем производства и запуска средств выведения, Рк(0.к) ~ обратная функция спроса на средства выведения к-го наименования; -суммарный объем производства изделий всеми участками космического рынка; д -вектор объемов выпуска средств выведения участниками космического рынка к-го наименования; с/^ - производство и запуск изделий к-го наименования, осуществляемое 7-м участником рынка; , I = 1, п, к = 1, т — максимальные производственные возможности выпуска изделий к-го наименования /'-м предприятием.

Определена оптимальная стратегия д ,*(£?_;) I — го участника рынка в ответ на любой выбор количества выпускаемых изделий <7_^ другими участниками рынка. Здесь с/_( = (<7а, ...,Ц1_Х, ...,<7;+1, ••■,<7П) ~ вектор объемов выпуска изделий выбранных конкурентами /-го участника рынка. Оптимальные стратегии каждого участника рынка определяются из следующих уравнений, характеризующие необходимые условия оптимальности выпуска изделий одного наименования:

+ (2)

В системе уравнений (2), как и в последующих моделях, индекс «к» опущен.

Совокупность оптимальных стратегий = 1 ,п., определяемая из решения системы (2), представляет собой равновесное состояние участников рынка.

Из каждого уравнения системы (2) следует, что объем выпуска изделий каждым участником рынка представляет собой его реакцию на выбранные стратегии конкурентами:

ч1 = р№-д. = = (3)

В результате решения системы (3) определяются равновесные объемы выпуска изделий, уровень надежности сохранения предприятия в рыночной среде (Н^, равновесная цена:

= Рр =/«?").

Из анализа системы уравнений (2) следует, что если обратная функция спроса является убывающей функцией по суммарному объему выпуска изделий то для существования устойчивости равновесных стратегий необходимо, чтобы для каждого участника рынка одновременно выполнялась следующая система неравенств:

(Р(<?) > 0)Л(» < 0) (4)

Выполнение неравенств (4) означает, что решение системы (2) существует с учетом ограничения на выпуск изделий, а организационный механизм конкурентного взаимодействия обеспечивает выбор устойчивых равновесных состояний.

На рис. 1 представлена методика выбора равновесных рыночных стратегий по определению объема выпуска изделия одного наименования в условиях конкурентного взаимодействия между участниками рынка. Совокупность равновесных стратегий выбранных каждым участником рынка по всем наименованиям изделий, представляет собой их производственную программу выпуска и запуска РН.

В работе исследовано влияние на выбор конкурентных стратегий по формирванию производственной программы в ситуаций, когда деятельность предприятия оценивается не только по критерию объема производства в стоимостном выражении, но и по критерию прибыли.

Для решения поставленной задачи сформирован организационный механизм конкурентного взаимодействия, состоящий из системы взаимосвязанных моделей принятия управленческих решений каждым участником рынка по выбору объема пусковых услуг одного наименования с использованием в качестве критерия величины прибыли:

Пр^С<7) = р(<?(</))ч; - Ф7;) -» тах, I € N. (5) = ¿еЛ/= {1.2.....п}.

Решение задачи (5) сводится к вычислению частных производных функций прибыли и формированию, затем, множеств оптимальных решений для каждого участника рынка пусковых услуг в зависимости от стратегии выбранными конкурентами:

=жт41+= 0'1 = ^ (б)

Первая составляющая уравнения (6) представляет собой скорость убывания дохода, за счет изменения рыночной цены, вторая составляющая - скорость нарастания дохода за счет изменения объема производства, а третья составляющая -скорость нарастания затрат на производство изделия.

Система уравнений (6) позволяет сформировать требования к организационному механизму конкурентного взаимодействия.

Пусть функция затрат выпукла для каждого производителя средств выведения, а обратная функция спроса D~1(Q) является убывающей функцией по суммарному объему выпуска изделий Q, тогда организационный механизм конкурентного взаимодействия обеспечивает устойчивость равновесных стратегий, если для каждого производителя ракет-носителей выполняется следующая система неравенств:

C^q-t) П С2(д_2) П ... n Gn(q_n) Ф 0 (7)

где G((c/_j) = argmaXq. Пр,(д),/ = 1 ,п. - множество оптимальных объемов изделий, выпускаемых /-м участником рынка.

Выполнение неравенств (7) означает, что каждый участник рынка пусковых услуг сохраняет свое присутствие на рынке в условиях конкурентного взаимодействия.

Рассмотрена задача формирования организационного механизма конкурентного взаимодействия, обеспечивающего равновесную устойчивость состояния на рынке космических услуг при параметрически заданных функциях спроса, функций затрат и ограничениях на объем выпуска изделий.

Пусть функции затрат и обратная функция спроса определяются следующими линейными уравнениями:

Ciiqd = cLqt - coi,i = l,7i, (8)

p(Q) = max{p0-bQ-,0}.

где С; - предельные затраты на изделие; coi - постоянные затраты /-го производителя; Ро > 0 - начальная цена, b = const > 0 - коэффициент чувствительности цены ракег-носителей к изменению величины его предложения Q на рынке пусковых услуг, характеризующей скорость убывания функции спроса.

Полагая, что выбор каждой фирмой объема выпуска не зависит от изменения

объема выпуска предприятиями конкурентами, т.е. — = 0,/', i = 1,п, j Ф i. система уравнений (6) представлена в виде:

1 кпрсбители

Спрос

О(Я)

_*

Роекосмос (Рынок РМ)

Предложение

Функция спроса

р=т

А.

Модель выбора Г1П 1-м участником рынка ОП^д) = -» тах

п

Уравнение реакции 1-го участника рынка н а стратегию конкурентов Я! = (Р1Ш-1)

Модель выбора ПП п-м участником рынка 0Па((3) = -» тах

п

<2 = ^ ць о < Чп < ^

Уравнение реакции п-го участника рынка н а стратегию конкурентов Яп = <Рп(0-п)

Формирование системы уравнений q¡ = = 1 ,п.

Равновесные параметры ПП 1-го участника ^.ОП?

Яг

ЯРп

Равновесные параметры ПП п-го участника я1 ОП^

Суммарный равновесный объем производства и запуска РН

¡=1

Ж

Равновесная цена РР = Г(ОП

Уровень надежности 1-го участника рынка

н -

"1 - !о?

х

Условия устойчивости рынка РН

(-¿Г < 0)А(Р(0) > 0)

Уровень надежности п-го участника рынка

Н„ = Чп/

Рисунок I.Методика организации конкурентного взаимодействия при формировании ПП каждым участником рынка РН

п

Р0 — С; 1 '

~Ь--2 ¿¿Ч',0<Ч'><Ъ' 'еЛ/' (9)

7=1

В результате решения системы уравнений (9) относительно оптимальных объемов изготовления и запусков средств выведения, получены следующие значения равновесных по Нэшу стратегий предприятий:

<7°(г;) = Кп+1) (Ро + с;(г1 ~ п))> О < <7° < = 1,п, (10)

где г, = = Цу=1 - конкурентоспособность по затратам (-го участника

У*' ' У*'

рынка пусковых услуг относительно конкурентов, а отношение — а¡у

характеризует конкурентное преимущество по затратам /-го участника относительно /-го, т.е. если > 1, то /'-ый участник имеет преимущество по затратам над /-ым, если < 1, то /-ый участник имеет преимущество по затратам над /-ым.

Из функциональной зависимости (10) между равновесным объемом выпуска изделий и производственными, рыночными параметрами следует, что с уменьшением удельных затрат растет конкурентоспособность и увеличивается объем производства /-го участника рынка.

Предложенные модели и методы конкурентного взаимодействия позволяют определить предельное значение начальной цены, выполнение которого обеспечивает существование точки равновесия Нэша и рентабельность изготовления и запуска средств выведения для всех конкурирующих на рынке сбыта предприятий:

Ро > шах(^(п-г£),/ = 1,п),

1 (П)

На рис. 2 представлено графическое решение задачи выбора объемов выпуска изделий в условиях дуопольной конкуренции при использовании различных критериев оценки деятельности. Точка А представляет собой точку равновесия при использовании критерия объема выпуска в стоимостном выражении, а точка В -точка равновесия при использовании критерия прибыли. Как следует из рисунка на равновесную точку большое влияние оказывают затраты на производство изделий. Так, если Сг > С2, то объем выпуска у первого предприятия резко снижается на величину

Рисунок 2. Графическое решение задачи выбора равновесных бъемов производства при использовании различных критериев.

Полученные теоретические результаты по определению ПГ1 в условиях конкуренции на дуапольном рынке проиллюстрированы на числовом примере. В результате сбора и обработки статистических данных по цене средств выведения и количеству их запусков за определенный отрезок времени определена следующая обратная функция спроса Я((?) = (510 — 0,05 ■ Ю7^). Удельные затраты на производство и запуск составили для первого предприятия Зг = 2,5 • 107млн. долл., для второго - 32 = 3,2 • 107млн.долл.

С учетом исходных данных модель механизма взаимодействия между производителями, уравнения линий реакции для каждого участника рынка, равновесные параметры Г1П и уровень надежности предприятия представлены в блок-схеме методики организации конкурентного взаимодействия на рис.3. Из сравнения рассчитанных значений параметров следует, что равновесные значения объема выпуска изделий 1-го предприятия больше, чем у второго ^ = 21 шт.; = 8 шт.). Выпуск изделий первым предприятием в большем объеме обеспечил ему большую долю рынка (Н1 = 0,75; Н2 = 0,25) и высокую надежность присутствия на рынке, чем у второго. Равновесная цена предприятия равна Рр((?р) = 3,6- 107млн.долл. Больший выпуск изделий обеспечивает более высокий доход первому предприятию (ОП^ = 75,6 • 107млн. долл.,ОП^ = 25,21 ■ 107млн.долл.).

Рисунок 3. Числовой пример формирования ПП каждым участником рынка РН.

На рис.4 представлена итерационная процедура организации конкурентного взаимодействия и решения задачи выбора равновесных объемов выпуска ракет-носителей в условиях олигополии и неопределенности. Неопределенность в задачах принятия решений по выбору конкурентных стратегий состоит в том, что каждый участник рынка пусковых услуг не имеет информации о величине удельных затрат на выпуск изделий конкурентами.

При организации итерационного взаимодействия осуществлен переход от статических к динамическим уравнениям линий реакций

+ \1<7/(0 , 0 < <7/(0 < цр ¿,у = Т7п,1 *}.

Траектории = 1 , п) объемов производства изделий предприятия с

ростом номера Г обладают свойством устойчивости и сходятся к равновесным значениям ((?{', I = 1 , п).

В третьей главе рассматривается задача выбора конкурентных стратегий на космическом рынке средств выведения при максимизации прибыли в условиях олигополии и олигопсонии, осуществлено моделирование конкурентной среды и решение задачи выбора конкурентных стратегий с учетом надежности изделия.

В работе исследован на устойчивость организационный механизм конкурентного взаимодействия в условиях олигополии и олигопсонии, отличительная особенность которого состоит в том, что все конкурирующие фирмы могут влиять как на цены изделия, объемы выпуска изделия, так и на цены, объема покупаемых ресурсов.

Учитывая, что уровень надежности изделия, измеряемый вероятностью его безаварийной работы, определяет конкурентоспособность предприятия, рассмотрена проблема выбора организационного механизма конкурентного взаимодействия с учетом качества изделия, обеспечивающего устойчивое равновесное состояние на рынке в условиях объемной конкуренции.

Пусть на рынке участвуют п предприятий по производству и запуску ракет-носигелей, величина которых / = 1,п зависит от уровня надежности. Для

определения оптимальных значений уровня надежности при максимизации объема производства предложена следующая модель механизма конкурентного взаимодействия:

0П,(а>) = -> шаХщ., < =Т7п, (19)

< а>1 <

гд- нижний и верхний предел надежности /-го предприятия

Задача каждого предприятия в соответствии с (19) сводится к определению такого уровня надежности изделия, которое обеспечивает максимальное значение объема производства с учетом инвестиций в качество. Дифференцируя целевые функции модели по параметрам Ш;,/ = 1 ,п, получим:

Э0П.М = др(д(ш)) зм рЩШ)) - 0, / = 17п. (20)

Функция спроса p(Q(q))

Модель выбора ГШ 1-м участником рынка Пр!«2) = Р«3(ч))</, - са((/,) -» тах,

П

р(<2) = Ро-Ь<2 <3 = X<?"

1=1

С1СЧ1) = с, 91 - с01

Ж.

3L

Модель выбора ПГ1 n-м участником рьп ка

Прп«2) = P(Q(q))qn - с„(?„) max

p(Q)=p0-bQ

«-I

Формирование уравнения линии реакции 1-м участником

Р~С| 1V„ ■ 2Л

\

Уравнение реакции -го участника рынка

на стратегию конкурентов

v - с, 1

<"'(t + 1)= 2Ь ~2 L4>'W

1*п

сп(Чп) — спЯп с0п

•ц -

Формирование уравнения линии реакции 1-м участником

У*"

<h(0

Уравнение реакции п-го участника рьин на стратегию конкурентов

<7i(t + l) <7i(0

Яп-ЛО

ч„а + п

Итерационное конкурентное взаимодействие с сообщением информации о выборе объемов выпуска конкурентами на каждой итерации

Равновесный объем выпуска 1-м участником

Равновесный объем выпуска п-м участ-

ником

Равновесная цена РР = f(0p)

Уровень надежности 1-го участника рынка

н -

- !о»

I

Условия устойчивости рынка РН ЗР«2)

< 0)Л(Р(<2) > 0)

ОЧ

Уровень надежности /7-го участника рынка

и -Яп/

Рисунок 4. Итерационная процедура организации конкурентного взаимодействия и решения задачи выбора равновесных стратегий на рынке изделий в условиях объемной конкуренции и неопределенности.

Из (20) следует, что решение системы существует внутри допустимой области < a>i < соi,i = 1, п, если одновременно выполняются следующие неравенства:

< < = ^М^ > °<£ = Л Ш")) > 0}. (2.)

Для выполнения совокупности неравенств (23) необходимо, чтобы обратная функция спроса была убывающей, неотрицательной, а объем выпуска увеличивался с ростом уровня надежности для каждого участника рынка.

Полученные результаты проиллюстрированы при параметрически заданных следующих функциях выпуска, обратной функции спроса, каждая из которых зависит от показателей надежности: Qi = Яо1 + SiCOi.i = 1,п,

p(q(co)) = ро - Ь E"=i(qoi + Sitoil (22)

где <5;- скорость нарастания объема выпуска изделия в зависимости от изменения уровня их надежности, q0i - начальный выпуск изделий /-го предприятия. Система уравнений (20) с учетом (22) представлена в виде:

Ро-Ь£"=14oi-b°4oi i , _ . . -- .

СО : ' -—■—----—--< СО/ < ш,,1, = 1, п,) Ф i (23)

I 2bSi 25, '—> > >' ,J ' " к '

Каждое из уравнений системы (23) представляет собой оптимальную, с позиции критерия максимизации объема производства, ответную стратегию на выбранные его конкурентами значение уровней надежности.

Решая систему относительно значений надежности изделия, получим следующие равновесные их значения:

со? =-'--, i = 1, п. (24)

1 з boi у '

Из (24) следует, что значение уровня надежности является неотрицательной величиной, если для начального объема выпуска изделий каждым участником выполняется следующие неравенства:

Ро-Ь Zi'sifloi - q—~ /~tc\

Qoi<-^-,i = l,п. (25)

В работе сформулирована задача и сформирована следующая модель организационного механизма конкурентного взаимодействия между предприятиями, каждый из которых использует в качестве критерия величину получаемой прибыли:

Прг(ш) = (р - cfCw;)) qi(coi) - с?-> шахШ1„ i = 17п, (26)

P(q(co)) = ро - b£j=1(qoj + оушД = q0i + о^,

С,"(Ш£) = Cqi - YiCOj, Cffai) = CfcoJ ,со/ < < щ, где C^(cOi) - удельные затраты /'-го предприятия, у, - скорость снижения удельных затрат при изменении уровня надежности, С"(со/)- затраты i-ro предприятия на повышение уровня надежности изделия.

Решая модель задачи (26), получена следующая система уравнений линий реакции каждого предприятия в процессе их конкурентного взаимодействия:

, _ <.p0-bl.'>=lqoj-c«i)0i-(.b0i-ri)qoi-b0i2.0j0>} COj < СО* < COj, L = 1,71, j Ф i.

В результате решения системы линейных уравнений относительно переменных ш*, I = 1,п, определены равновесные значения уровня надежности изделий для каждого предприятия.

Из анализа системы уравнений (27) следует, что уровень надежности изделия находится в заданных пределах для каждого предприятия, если одновременно выполняются следующие неравенства:

{чо( < =^) > *, г=йп. (28)

Таким образом, рассмотрена задача формирования организационного механизма конкурентного взаимодействия и на этой основе осуществлен выбор конкурентных стратегий по формированию ПП при максимизации прибыли в условиях объемной конкуренции. С учетом надежности изделия сформулирована и решена задача определения множества оптимальных стратегий для каждого участника космического рынка, а так же сформированы условия, выполнение которых обеспечивает существование равновесных и устойчивых по уровню надежности стратегий на рынке средств выведения.

Результаты и выводы

Основные научные и практические результаты, полученные в диссертационной работе, состоят в следующем:

1. Проведем анализ космического рынка производства ракет-носителей и осуществлен прогноз объема производства и запуска средств выведения по классам как отечественного, так и зарубежного рынка.

2. Сформулирована и решена задача выбора параметров производственной программы по критериям оптимального объема производства средств выведения и прибыли в условиях дуапольной и олигопольной объемной конкуренции между производителями ракет-носителей.

3. Решена задача формирования организационных механизмов конкурентного взаимодействия между предприятиями по производству РКТ, определена система уравнений линий реакции, определяющая поведение каждого участника на рынке производства и запуска средств выведения при выборе параметров производственной программы.

4. Разработаны модель и метод организации итерационной процедуры, определяющие равновесные значения объемов производства и запуска средств выведения в условиях неопределенности.

5. Сформулированы требования к организационным механизмам конкурентного взаимодействия, выполнение которых обеспечивает устойчивость конкурентной среды в зависимости от значений рыночных и производственных параметров функций спроса и затрат на производство средств выведения.

6. На практическом примере деятельности ФГУП ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс» проведена оценка эффективности теоритических результатов по выбору равновесных, устойчивых стратегий по формированию производственной программы предприятия.

Список опубликованных работ по теме диссертации1:

в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определённых Высшей аттестационной комиссией:

1. Татаринова, К.А. Формирование механизма управления закупками предприятия по производству ракетно-космической техники [Текст]/ Кирилина С.А., Татаринова К.А., Щелоков Д.А. //Экономические науки. - №11(72). -2010,- С.207-213.

2. Татаринова, К.А. Моделирование механизма взаимодействия в системах с фиксированной последовательностью ходов [Текст]./ Гришанов Д.Г., Гришанова А.Д., Кулинкович М.И., Татаринова К.А. // Экономические науки. -№12(85)- 2011. - С.377-381.

3. Татаринова, К.А. Методология и аналитический инструментарий формирования устойчивых механизмов конфликтного взаимодействия в промышленных комплексах [Текст]./ Гришанов Д.Г., Гришанова А.Д., Татаринова К.А., Щелоков Д.А. // Экономические науки. - №12(85). - 2011. - С.387-393.

4. Татаринова, К.А. Выбор равновесных стратегий в условиях ценовой конкуренции по уровню их надежности. [Текст]./ Гришанова А.Д., Татаринова К.А., Щелоков Д.А // Экономические науки. - № 10(95) - 2012. - С. 196-205.

в других изданиях:

5. Татаринова, К.А. Моделирование конкурентной среды на рынке средств выведения [Текст]. / Татаринова К.А. // Сб. научн. тр. "Актуальные проблемы ракетно-космической техники" (111 Козловские чтения). - 2013. -С.635-638.

6. Татаринова, К.А. Модели механизмов взаимодействия между промышленными комплексами по производству средств выведения с учетом надежности изделия [Текст]. / Татаринова К.А. // Актуальные проблемы ракетно-космической техники (111 Козловские чтения). - 2013. - С.632-635.

7. Татаринова, К.А. Модели и методы конкурентного взаимодействия как основа формирования производственной программы в промышленных комплексах [Текст] / Татаринова К.А. // Сб. научн. тр. «Управление организационно экономическими системами: моделирование взаимодействий, принятие решений» - 2013. - №10. - С.48-52.

8. Татаринова, К.А. Моделирование конкурентной среды и формирование итерационной процедуры организационного процесса взаимодействия на рынке пусковых услуг в условиях неопределенности. / Татаринова К.А. // Сб. научн. тр. «Управление организационно экономическими системами: моделирование взаимодействий, принятие решений» - 2013. - №10. - С.52-56.

' Фамилия ангора изменена с ТатарнновоЛ К. Л. па Пекину К. А. и соответствии со свидетельством о регистрации брака II - ЕР №551927 от I июня 2013г.

Отпечатано в типографии ФГУП «ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс». Заказ № 7317, тираж 100 экз. Отпечатано 20.11.2013 г.

1 4 - - 1 056

201

4062531

2014062531