04 января 2016г.
На рубеже XX-XXI веков оформилась модель постиндустриального общества, в которой основным элементом стала сфера услуг. Под влиянием процессов глобализации технологические процессы переносились из индустриально-развитых стран в страны Юго-Восточной Азии. В 2009 году противовесом Европейского Союза (ЕС) и США стал блок БРИКС (Бразилия, Россия, Индия, Китай, ЮАР). Конкурентная борьба между странами обострилась в 2014 году после введения США и ЕС экономических санкций против РФ. Конкурентная борьба между странами за рынки сбыта промышленной продукции заставляет собственников основных фондов стремиться к сокращению производственных и непроизводственных издержек путем совершенствования технологий, оборудования, замены сырья, оптимизации количественного и качественного состава работающих.
Одним из направлений реорганизации предприятий стал инжиниринг предприятия [1] с применением математического моделирования для решения следующих задач: снижение производственных и непроизводственных издержек; повышение качества продукции; увеличение рыночной стоимости предприятия и так далее.
Отметим, что в современных условиях актуальной проблемой является решение задачи инжиниринга системы «Предприятие-Промышленная инфраструктура», для чего необходимо: 1) выбрать математическую модель, которая лучше всего описывает существующую систему; 2) выбрать возможные варианты развития системы с применением ограничений для переменных.
Для модели системы «Предприятие-Промышленная инфраструктура» можно применять базовые элементы: функциональные, информационные, ресурсные и организационные. Рассмотрим упрощенную модель системы, выделяя материальные потоки (см. Рисунок 1).
Рис.1. Модель материальных потоков
системы
Эффективность управления системой «Предприятие-Промышленная инфраструктура» повышается, если управление материальными потоками
осуществляется в режиме
on-line с помощью различных автоматизированных систем управления. Но это предполагает определение узлов (точек) пересечения материальных потоков
с последующим управленческим воздействием на материальные потоки именно
в этих узлах.
Расположение узлов для воздействия на материальные потоки должно быть ориентировано на организационную структуру
не только предприятия, но и промышленной инфраструктуры. Подчеркнем, что целенаправленное управленческое воздействие на узлы пересечения материальных потоков меняет
их параметры.
Уточним, что в представленной модели информационные и финансовые потоки не рассматриваются. Построим концептуальную модель системы (см. Рисунок 2; формулы 1 и 2).
Рис.2. Концептуальная модель материальных потоков
системы
X1 = X 0 + XE + XW - XC - XP -Y - Z0 - Z1 , (1)
где X 0
– объем поставляемых материальных ресурсов; X1 – объем поставленных товаров на рынок; X E – объем потребляемых топливно-энергетических ресурсов; XW объем потребляемой воды; XC – объем сточных вод; X P – объем промышленных отходов,
перемещенных на полигоны захоронения; Z0 – объем потерь материальных ресурсов при
транспортировке; транспортировке; Y - предприятие Z1 – объем потерь готовой продукции при транспортировке; Y - предприятие
Y
= Y1 + Y2 + Y3 , (2)
где Y1 – объем продукции незавершенного производства; Y2 –
объем производственного брака; Y3 – объем готовой нереализованной продукции. Введем следующие обозначения: S – материальные потоки
системы «Предприятие-Промышленная инфраструктура»;
, i =1, 2, ...,nx – совокупность входных потоков; , l =1, 2, ...,nH– совокупность внутренних воздействий; , k =1, 2, ...,nZ – совокупность воздействий внешней среды; , j =1, 2, ...,nY – совокупность выходных потоков.
В общем виде функционирование системы S представлено формализованной моделью
материальных потоков (см. Рисунок 3; формула 3)
Рис.3. Формализованная модель материальных потоков
y(t) = FS (x(t), h(t), z(t))
В разработанной модели эффективность оценивается по показателю расхода материальных ресурсов на производство единицы
продукции.
Совокупность
расходов
всех
материальных
ресурсов
запишем
как , m =1, 2, ...,nQ . При таком подходе показатель
технико-экономической эффективности функционирования системы
«Предприятие-Промышленная инфраструктура» можно записать
как E = E(Q).
Отметим, что частного показателя расхода материальных ресурсов системы на производство единицы продукции можно достигнуть
при
разных
вариантах функционирования системы
«Предприятие- Промышленная инфраструктура»,
но в любом
варианте
показатели
расходов
материальных
ресурсов
на производство единицы продукции не должны выходить за пределы граничных значений .
Построение оптимальной сети управления
материальными потоками системы связано с формулированием целевой функции (см. формулу
4)
Оптимальным будет вариант с наименьшим значением целевой функции
Для составления прогноза развития системы
определяется горизонт планирования
. Расчеты вариантов выполняются с заданным шагом
. После каждой итерации
ищется минимум функции, проводится проверка выполнения ограничений и выбирается оптимальный вариант.
В предлагаемой модели
материальные потоки рассматриваются как потоки
Эрланга. Выводы.
Математическое моделирование системы «Предприятие-Промышленная инфраструктура» позволяет повысить уровень
конкурентоспособности как предприятия за счет сокращения производственных и непроизводственных издержек, так и промышленной инфраструктуры за счет снижения
затрат на управление материальными потоками.
Управление развитием системы «Предприятие-Промышленная инфраструктура» в процессе разработки и реализации проектов
регионального уровня
на основе инжиниринга системы позволяет выбирать
оптимальные инвестиционные проекты.
Список литературы
1. ГОСТ Р 15704-2008 Национальный стандарт Российской Федерации. Промышленные автоматизированные системы.
Требования к стандартным архитектурам и методологиям предприятия. [Электронный
ресурс]. Режим доступа: http://expert.gost.ru/ID/DOC/TXT_GOST_R_ISO_15704-2008.pdf (дата обращения 07.01.2015).