Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Развитие производственных систем в современных условиях 8
1.1. Анализ состояния машиностроительных предприятий 8
1.2.Современная парадигма организации производства 12
1.3. Процессы трансформации производственных систем 17
1.4. Современные концепции и формы построения производственных систем 24
Выводы к главе I. 33
Глава II. Исследование методов построения и моделирования производственных структур 34
2.1. Классификация производственных систем 35
2.2. Классификация принципов организации. Показатели оценки 40
2.3. Исследование факторов, влияющих на производственные системы 51
2.4. Методы построения и моделирования производственных структур 63
2.4.1. Реструктуризация и методы структурных преобразований 67
2.4.2 Реинжиниринг бизнес-процессов 76
2.4.3. Имитационное моделирование через Кзо 79
2.4.4. Метод моделирования на основе потенциальной функции 85
2.4.5. Метод моделирования устойчивости производственной структуры 87
Выводы к главе И. 97
Глава III. Разработка методов и моделей обоснования производственной структуры 98
3.1. Матрицы соответствия производственной структуры в системе предприятия 98
3.2. Адаптивное моделирование и управление производственными структурами 106
3.2.1. Сущность адаптации производственных структур 106
3.2.2. Адаптивный механизм управления экономико-социальными системами 113
3.2.3. Метод адаптивного моделирования производственной структуры 118
3.3. Экономическая оценка производственной структуры через синергетический эффект 125
Выводы к главе III. 142
Заключение 143
Список литературы 147
- Современные концепции и формы построения производственных систем
- Исследование факторов, влияющих на производственные системы
- Метод моделирования устойчивости производственной структуры
- Адаптивный механизм управления экономико-социальными системами
Введение к работе
В условиях рыночной экономики особую значимость и актуальность приобретают вопросы, связанные с развитием промышленного предприятия при динамичном изменении внешней среды. Отсутствие методики формирования рациональной, адаптивной производственной системы, представленной совокупностью функциональных структур, и методологии стратегического управления не только способно помешать развитию предприятия, но и привести к потере завоеванных на рынке позиций.
На развитие производственных систем в целом большое влияние оказывают интеграционные процессы, обусловленные глобализацией, изменение потребительского спроса, т.е. переход на индивидуально-ориентированное производство.
Предприятие, в условиях глобализации экономики, должно иметь такую производственную структуру, при которой финансовые и производственные результаты выше, а затраты сопоставимы или ниже, чем у конкурентов. Под высокими производственными результатами мы должны понимать не только технические, технологические показатели продукции, не только масштаб производства, но и в первую очередь соответствие выпускаемой продукции требованиям рынка, требованиям потребителя по количеству, качеству, месту, времени. Поэтому общая стратегия предприятия должна быть направлена на обеспечение конкурентоспособности на основе создания адаптивных производственных структур.
Современное состояние исследований вопросов формирования адаптивных производственных структур в российской экономической литературе не полностью соответствует потребностям совершенствования структур промышленных предприятий.
Анализ отечественной и зарубежной литературы, посвященной различным аспектам формирования производственных систем и их реструктуризации, позволил выявить существенные недостатки, обусловленные неразработанностью теории и методологии формирования производственных систем и их структур:
1. В работах отечественных специалистов в области формирования производственных систем и структур предприятий, например, П.Е. Беленького, В.А. Козловского, А.Н. Масленникова, В.А. Петрова, Р.Л. Сатановского, К.Г. Татевосова, Е.Г. Яковенко и других, не в полной мере учтены современные условия функционирования предприятий.
2. Работы западных ученых Дж. Джонса, И. Ворста, П. Ревентлоу, И. Рюэгг- Штюрма, М. Янг и других, посвященные проблеме формирования адаптивных производственных структур не могут быть непосредственно использованы в российской практике, т.к. не учитывают специфики хозяйствования российских предприятий, сложившихся традиций, менталитета.
3. Современные отечественные работы в данной области отличаются определенным максимализмом, который заключается либо в полном копировании западного опыта, либо в попытке воплотить на практике методы и модели, описанные в работах отечественных классиков организации, без учета произошедших за это время изменений.
Для практического применения необходима методика формирования и обоснования производственных структур, которая с одной стороны учитывала бы уже существующие наработки отечественных и западных специалистов, при этом адаптируя их к современным условиям хозяйствования в России. Это и обуславливает актуальность темы, а также цели и задачи данного диссертационного исследования.
Целью диссертационного исследования является разработка методических положений по обоснованию производственной структуры предприятия на основе адаптивного моделирования.
В соответствии с целью диссертации были поставлены и решены следующие задачи:
• проанализированы особенности функционирования производственных систем и их структур в условиях глобализации экономики;
• выявлены и изучены современные формы организации предприятий, принципы построения их структур и процессов;
• рассмотрены количественные и качественные показатели оценки принципов организации и рационализации структур и процессов;
• изучены факторы, влияющие на производственную структуру;
• проанализированы методы построения и моделирования производственной структуры;
• предложен метод адаптивного моделирования и управления производственной системой и ее структурой;
• предложена методика экономической оценки производственной структуры и системы в целом через синергетический эффект.
Предметом исследования являются методы обоснования производственной структуры предприятия, а также методы построения и моделирования производственных структур.
Объектом исследования является производственная система промышленного предприятия и ее структура.
Теоретической и методологической основой диссертационной работы служат труды ведущих отечественных и зарубежных ученых, специалистов в области организации производства, формирования и реструктуризации производственных систем, планирования и управления на предприятиях.
Для обоснования выдвинутых в диссертации положений по обоснованию производственной структуры предприятия использованы основные инструменты системного подхода, методы логического, статистического, технико-экономического анализа, методы имитационного, математического моделирования. Научная новизна исследования заключается в следующем:
• установлена объективная необходимость разработки и использования методики формирования и обоснования производственной структуры в современных условиях хозяйствования;
• сделана классификация производственных систем с точки зрения системного подхода и теории трансформации, с выделением признаков адаптивности, способности к адаптации и взаимосвязями с внешней средой;
• уточнены факторы влияния на производственные системы с выделением группы факторов риска;
• уточнена классификация принципов организации с выделением принципов организации и рационализации структур и процессов;
• разработана система матриц соответствия методов моделирования производственной структуры и структурных характеристик системы;
• разработан механизм адаптивного моделирования и управления производственными структурами на базе нейросетевых и информационных технологий;
• предложена методика экономической оценки производственной системы и ее структуры через синергетический эффект.
Практическая и научная значимость диссертационной работы: Проведенные исследования, формализованные в виде методики обоснования производственной системы:
• позволяют на основе классификаций и системы матриц соответствия выбирать методы построения и/или моделирования применительно к конкретным производственным системам или их элементам;
• составляют научно-методическую основу для принятия управленческих решений в области проектирования и перепроектирования производственных систем и структур;
• предложенный в работе адаптивный метод моделирования и управления может быть реализован организациями при освоении нового производства или перепроектирования уже существующего.
Современные концепции и формы построения производственных систем
Настоящее время является периодом активного развития компьютерных технологий, средств передачи данных, общей информатизации и автоматизации, что приводят к возможности сокращения вертикальных связей в структурах управления предприятиями. Как следствие появляются такие виды структур как сетевые, виртуальные, горизонтальные, так называемые плоские структуры. В условиях глобализации производства актуальной становится такая концепция развития бизнеса как аутсорсинг, которая подробнее будет описана ниже.
Электронная коммерция и новые организационные формы компаний.
В течение сравнительно короткого срока сеть Интернет претерпела развитие от отдельных линий связи для обмена информацией до глобальной информационной среды, распространенность которой в некоторых странах сравнима с телефонной связью. Бизнес с использованием Интернет возник сразу после открытия сети гражданским организациям и пользователям.
С появлением возможности безналичной электронной оплаты товаров и услуг и использования глобальной сети для проведения транзакций по всему миру появилось такое явление как "электронная коммерция".
В развитых странах электронная коммерция в виде продаж товаров и услуг с использованием доступа по сети широко представлена не только благодаря высоким темпам технического прогресса, но и ввиду подготовленности населения к такому виду сервиса. В развитых странах давно практикуется приобретение товаров по каталогам, под заказ с доставкой на дом. В России развитие такого рода отношений находится на очень низком уровне. Практически полное отсутствие выполнения стандартов качества выработало такую модель поведения покупателя, что каждую вещь перед приобретением необходимо тщательно осмотреть. Таким образом, даже если электронные платежи станут столь же распространены и доступны, как например в США, Интернет магазины в России не получат столь же широкой клиентуры.
Организация бизнеса с использованием современных средств передачи данных.
Наиболее важными задачи любого организации являются сохранение гибкости, адаптивности к переменам, творческий подход, готовность к инновациям и умение преодолевать неопределенность внешней среды. Предприятие рассматривается как открытая системы, функционирующая в условиях неопределенности внешней среды (технологии, экономики и др.), а также в условиях внутренней неопределенности, связанной с внутренними задачами. Таким образом, предприятие - это система обработки информации в условиях неопределенности. Под неопределенностью понимается "различие между объемом информации, который необходим для выполнения задания, и объемом информации, уже имеющимся в распоряжении организации" [8]
Первыми альтернативами классической бюрократической модели организационной структуры были проектное и матричное построение организации. В последнее время предложены такие виды структур как [8,62]:
сетевая структура;
виртуальная структура;
горизонтальная структура;
аутсорсинг.
Новый подход к организации предприятия с разделением полномочий между его подразделениями получил название "динамической сетевой организации" [62] или организации с модульной структурой. Сетевая структура означает распределение основных функций между отдельными подразделениями и организациями.
Сетевые структуры "основаны на сотрудничающих, многофункциональных командах и объединенных в сети бизнесах в рамках одной организации". В отличие от жесткой структуры в этой модульной организационной архитектуре команды действуют как сеть элементов, функции которых называются клиентными или серверными.
Координация действий осуществляется небольшим центральным офисом или "брокером". Главное отличие такой структуры в том, что основные операции, такие как производство, разработка новой продукции, сервис, бухгалтерский учет не собраны под одной крышей, а выполняются отдельными организациями (подразделениями) по контракту или по какой-либо другой договоренности. Связь центрального офиса с данными организациями (подразделениями) осуществляется (как правило) с использованием электронных средств и глобальной сети передачи данных. Сетевая или модульная структура дает следующие преимущества:
возможность сконцентрировать усилия персонала на решении нескольких основных задач, заказывая выполнение других функций, таких как доставка, бухгалтерский учет, а также производство специалистам вне компании;
присутствие организации во многих странах мира, а также возможность завоевывать рыночные позиции везде, где есть такая возможность;
консолидация ресурсов по всему миру с целью добиться наилучшего качества продукции при максимально низкой стоимости, что является одним из решающих факторов для достижения устойчивого преимущества над конкурентами;
гибкость в выборе рабочей силы, поскольку выполнение любой функции, будь то инженерная разработка или сервис можно заказать, условно говоря, любой профильной компании в какой угодно точке мира;
Исследование факторов, влияющих на производственные системы
Ситуационный подход в теории менеджмента выделяет факторы внешней среды прямого и косвенного воздействия на производственные системы. Производственная система - открытая система, поэтому происходит непрерывный обмен с внешней средой энергией, ресурсами, информацией.
К факторам внешней среды прямого действия относятся:
потребители системы;
поставщики ресурсов;
конкурирующие системы;
законодательная база;
государственные органы.
1. Потребители. Смысл существования предприятия определяется способностью находить потребителя своей продукции и удовлетворять его запросы. Потребитель определяет какие товары и услуги, по какой цене и в каком количестве предпочтительны. Таким образом, именно потребитель определяет почти все, что относится к результатам деятельности предприятия. Воздействие потребителя может быть значительным и в отношении внутренних переменных производственной системы. Диктуя какой продукт, или свойства продукта необходимы, потребитель имеет возможность влиять на саму структуру производственной системы. Например, требование модификации продукции, номенклатуры, масштабов производства может привести к изменению производственной структуры, что в свою очередь может повлечь изменение организационной структуры.
2. Поставщики. С точки зрения системного подхода производственная система - механизм преобразования входов в выходы [23]. Входы — различные ресурсы: материальные, оборудование, энергия, капитал, труд, информация. Зависимость производственной системы от сети поставщиков, обеспечивающих ввод в нее ресурсов - пример прямого воздействия среды на функционирование системы.
3. Конкуренты. Этот фактор имеет как положительное, так и отрицательное воздействие. Проявляется в борьбе за потребителей и ресурсы, за права использования новшеств, а также за участие в выполнении проектов. Этот фактор может проявляться не только в форме противодействия, но также в форме взаимовыгодного сотрудничества.
4. Законодательная база. Государственные органы. Каждая производственная система имеет правовой статус, от этого зависит как структура так и способ функционирования (например, система налогообложения) производственной системы. Предприятие исходит из законов и требований органов государственного регулирования.
К факторам внешней среды косвенного воздействия необходимо отнести:
технологии (их наличие и состояние);
состояние экономики страны, отрасли, региона;
социальные и культурные факторы;
политические факторы.
Эти факторы оказывают не менее серьезное воздействие на производственную систему, чем факторы прямого действия.
1. Технологии. Являются одновременно как существенным внешним фактором, так и внутренним фактором воздействия на производственнуюсистему. Технологические нововведения (или их отсутствие) влияют на эффективность производства, реализацию продукции, скорость устаревания товара, процессы сбора, хранения и распределения информации, появление новых продуктов и услуг.
2. Состояние экономики оказывает влияние на стоимость всех потребляемых ресурсов, на способность потребителей формировать спрос. В случае прогнозирования экономического спада предприятие уменьшает запасы готовой продукции, сокращает производство, численность персонала, т.е. происходит изменение организационной структуры. Состояние экономики влияет на возможности привлечения дополнительного капитала из-за регулирования налоговой, финансово-кредитной политики, денежной массы и т.д.
3. Социокультурные факторы. Сложившиеся традиции, жизненные ценности, принятые устои безусловно определяют функционирование производственной системы и корпоративную культуру предприятия. Социокультурная среда сильно отличается в разных странах и регионах, эти отличия проявляются в бизнесе, в отношениях с органами управления, конкурентами и т.д.
4. Политические факторы. Некоторые аспекты политической обстановки представляют для предприятий особое значение. К таким факторам можно отнести отношения между высшей администрацией, законодательными органами, судами к предприятиям, которые проявляются в налогообложении доходов, установлении льгот, законодательных актах по защите прав потребителей, стандартов в сфере экологии, контроле цен и заработное платы. Большое значение для предприятий имеет фактор политической стабильности, от которого зависит уровень инвестиций.
Совокупность влияния внешних переменных определяет конкретные ситуационные характеристики внешней среды предприятия.
Взаимосвязь факторов внешней среды - это уровень силы, с которой изменение одного фактора воздействует на другие факторы внешней среды. Согласно этой особенности внешней среды рассмотрение факторов среды не может производиться изолированно, а только во взаимосвязи с другими и с учетом динамики их изменений.
Под сложностью внешней среды понимается число факторов, на которые производственная система обязана реагировать в целях выживания, а также уровень вариаций каждого фактора.
Метод моделирования устойчивости производственной структуры
Любая производственная система может эффективно функционировать, если она обладает устойчивостью. Существующие представления об устойчивости систем исходят из следующего положения: устойчивость системы означает, что малые изменения величины показателя на входе системы (возмущение начальных условий или параметров) не приводят к значительным отклонениям величины показателя на выходе. Использовать этот подход применительно к производству достаточно сложно. Это объясняется тем, что производственная структура, состоит из совокупности взаимосвязанных вещественных, трудовых и информационных компонентов призванных обеспечить изготовление продукции или услуги заданного качества, количества и в установленные сроки с меньшими (или фиксированными) затратами. В связи с этим различают несколько видов устойчивости производственной структуры: организационная, технологическая, экономическая и другие. Организационная устойчивость обеспечивает возможность постоянного поддержания в обработке на каждом рабочем месте деталей группы, обладающих технологической устойчивостью. Организационную устойчивость можно представить как отношение времени обработки на каждом рабочем месте деталей группы, связанных определенной технологической устойчивостью, ко всему времени работы на данном рабочем месте. Эта величина должна быть равна единице.
Под технологической устойчивостью в данном случае понимаются условия повторения идентичного либо близкого комплекса технологических переходов.
Под экономической устойчивостью подразумевается стабильность финансовых показателей, способность предприятия во время и в полном объеме отвечать по своим обязательствам, безубыточное производство продукции, работ, услуг.
Устойчивость производства проявляется через изменение компонентов, динамика каждого из которых зависит в конечном счете от изменения большого числа параметров. Поэтому при решении задач устойчивости необходимо:
дифференцировать показатели продукции и производства (анализ параметров),
провести анализ внутренних взаимосвязей параметров и выбрать важнейшие из них (синтез параметров),
найти характеристики, отражающие устойчивость каждого из параметров (анализ устойчивости параметров),
оценить устойчивость системы через изменение важнейших параметров (синтез устойчивости системы).
Разные параметры по-разному реагируют на одну и ту же величину изменения на входе, т.е. имеют неодинаковую чувствительность к колебаниям величины фактора-аргумента, вызвавшего их. Чувствительность, т.е. свойство результирующего показателя реагировать на изменения или ошибки исходных данных, по Эдельгаузу [50] определяется по формуле: где Zy - величина чувствительности показателя к изменению исходных данных,
у - результирующий показатель,
y = f(x, u,v),
где х, u,v - факторы на входе системы.
Областью устойчивости показателя у будем считать уі-уо А, где допуск A = f (Zj) - определенная и практически допустимая величина изменения показателя. Если изменения исходных данных выводят показатель за пределы допустимой области устойчивости А, то такой показатель будет неустойчив.
Сказанное выше обуславливает необходимость выявления допустимой области устойчивости компонентов производства и оценки влияния различных факторов, вызывающих их изменения.
В настоящее время имеются методики расчета устойчивости целого ряда экономических параметров производства, ниже приведем одну из них.
Для того, чтобы организация быстро реагировала на изменения во внешней и внутренней среде, ей нужны ресурсы и достаточная устойчивость функционирования. Представляется рациональным рассчитывать и анализировать устойчивость не только на стадии функционирования организации, но и при ее проектировании. Устойчивость организации будет характеризовать гибкость организации с экономической точки зрения.
Адаптивный механизм управления экономико-социальными системами
Любая сфера деятельности в окружающей среде связана с необходимостью воздействия на различные объекты с целью приведения их в желаемое состояние. Мы рассматриваем предприятие как открытую экономико-социальную систему, представленную производственной и организационной структурами. Экономико-социальные системы отличаются большим количеством элементов и связей между ними и высокой степенью динамичности. Для того, чтобы построить модель, наиболее приближенную к реальной структуре, необходимо:
точное описание всех параметров моделируемого объекта, в нашем случае производственной структуры;
описание динамических свойств и функциональных взаимосвязей. Однако, на практике достаточно сложно формализовать все факторы,
элементы и связи производственной системы и ее структуры, а метод моделирования производственной структуры должен учитывать динамику и изменение условий функционирования. Исходя из этих требований можно сделать вывод о том, что метод моделирования должен быть таким же адаптивным, как и моделируемый объект.
Описанные в работе методы моделирования через показатель Кзо, расчет потенциальной функции, показатели экономической и технологической устойчивости не в полной мере отвечают вышеописанным требованиям, т.к. не учитывают постоянного изменения среды функционирования предприятия.
Для решения задачи построения адаптивной модели производственной структуры предлагается использовать метод адаптивного моделирования, разработанный для технических систем. В этой части работы мы рассмотрим адаптивный механизм управления экономико-социальными системами, на
114 основе которого базируется предлагаемый нами метод адаптивного моделирования производственной структуры [100, 103, 115].
Рассматриваемый адаптивный механизм будет заложен в программный продукт, посредством которого будет осуществляться моделирование производственной структуры.
Перед тем, как перейти к непосредственному описанию механизма следует уточнить понятия, которыми мы будем оперировать при разработке адаптивного метода, и которые могут различаться для технических и экономических систем.
1. Функционирование предприятия сравнивается с траекторией движения к заданной цели.
2. Управление производственной структурой (далее объектом) - это внешние воздействия, направленные на изменение этой траектории. Управление объектом включает:
проектирование плановой траектории его движения в соответствии с определенным критерием, т.е. проектирование производственной структуры и управление ее развитием;
проектирование регулятора (логическое звено программного продукта), корректирующего координаты объекта в соответствии с плановой траекторией.
3. Координаты объекта — состояние производственной структуры в определенный момент времени.
Проектирование производственной структуры и ее развития (в технической терминологии — проектирование плановой траектории) связано с решением следующих задач:
1. определение начального состояния объекта (начальные координаты траектории движения);
2. описание условий и параметров конечного состояния его функционирования (конечные координаты траектории движения);
3. задание критерия качества объекта, который определяет уровень приемлемости функционирования объекта в процессе его движения к цели.
Критерий качества может быть задан в виде условия достижения им экстремума некоторой функции либо попадания его в заданный интервал.
Задачей регулятора является оптимизация функционирования производственной структуры - гашение возмущающих внешних импульсов, возникающих при его движении вдоль плановой траектории в каждый момент времени. Работу регулятора можно описать следующей схемой.
1. Регулятор при помощи обратных связей идентифицирует состояние производственной структуры в каждый момент времени t.
2. Сравнивая его с плановым состоянием, он делает вывод о необходимости дополнительного управляющего воздействия на объект.
3. В случае необходимости, в соответствии с заданным критерием качества регулятор формирует оптимальное управляющее воздействие.
4. Воздействует на объект с целью приближения его текущего состояния к плановому.
Однако на практике построение планового развития и регулятора часто оказывается недостаточным для эффективного управления объектом. Регулятор способствует решению лишь частной задачи управления поддержание заданных законов изменения во времени параметров объекта.
Адаптивной моделью системы управления объектом будем называть такую модель, в которой в результате изменения характеристики внутренних и внешних свойств объекта происходит соответствующее изменение структуры и параметров регулятора управления с целью обеспечения стабильности функционирования объекта [115].
Эффективность управления реальными объектами, как показывает практика, обычно имеет прямую зависимость от степени использования адаптивного механизма в процессе управления независимо от природы управляемого объекта.
Существенные особенности экономико-социальных систем не дают возможности использовать в полной мере схему и методы адаптивного управления, разработанные для технических систем.
Экономико-социальные системы характеризуются большим набором факторов, значительно усложняющих управление ими [96, 109, 115]:
- трудности при определении начальных координат, т.е. полного описания начального состояния объекта;
- нерегулярность проявления свойств;
- нерегулярность воздействия внешних факторов;
- определенная вероятность изменения заданной цели движения системы;
- вероятностный характер параметров процессов;
- отсутствие стационарности внутренних и внешних характеристик процессов.
Управление в экономико-социальных системах не может вестись по усредненным характеристикам, так как не дает должного эффекта: пока оно ведется, изменяются и сама система, и ее окружающая среда. Вследствие этого, математическая формализация процесса управления экономико-социальными системами ведет к построению модели, не являющиеся в достаточной степени адекватной реальной системе.
