Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ ; 4
ГЛАВА 1. Математические модели функционирования малого и среднего производственного предприятия 14
1.1. Обзор математических моделей функционирования производственного, предприятия в целом 14
1.2. Постановка задачи моделирования движения материальных и финансовых потоков малых и средних предприятий 23
ГЛАВА 2. Математическое моделирование функционирования оборотных фондов и соответствующих финансовых потоков для малых и средних предприятий 32
2.1. Модель материальных потоков оборотных производственных фондов 34
2.2. Модель финансовых потоков, связанных с оборотными производственными фондами 39
2.3. Определение состояния оборотных средств по видам 42
2.4. Моделирование расходов на заработную плату 46
2.5. Основные результаты и краткие выводы 50
ГЛАВА 3. Математическое моделирование функционирования основных производственных фондов и соответствующих финансовых потоков для малых и средних предприятий 51
3.1. Модель процессов освоения и выбытия основных производственных фондов 53
3.2. Модель потребности в основных производственных фондах 60
3.3. Модель финансовых потоков, связанных с движением основных производственных фондов 66
3.4. Основные результаты и краткие выводы 71
ГЛАВА 4. Математическое моделирование финансовых потоков, ;> связанных с общепроизводственной и общехозяйственной деятельностью 72
4.1. Моделирование налоговых отчислений 72
4.2. Моделирование затрат на электроэнергию 76
4.3. Моделирование кредитных отношений 78
4.4. Модели прочих финансовых потоков 79
4.5. Основные результаты и краткие выводы 82
ГЛАВА 5. Разработка алгоритлюв управления и программная реализация алгоритмов и моделей движения материальных и \ финансовых потоков малого и среднего предприятия 83
5.1. Алгоритмы расчета варианта развития предприятия 83
5.2. Программная реализация системы моделей движения материальных и финансовых потоков малого и среднего предприятия . 107
5.3. Численные расчеты планов деятельности предприятия с использованием разработанного комплекса программ 125
5.4. Основные результаты и краткие выводы 134
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 135
БИБЛИОГРАФИЯ 137
ПРИЛОЖЕНИЯ 148
П1. Основные модули программ 148
Введение к работе
Современные рыночные условия поставили малые и средние производственные предприятия в особенно тяжелое положение, так как на финансовые результаты деятельности предприятия оказывает существенное влияние длительность производственного цикла, потребность в своевременной поставке сырья и материалов, необходимость использования основных производственных фондов.
В связи с этим остро встают вопросы об определении возможностей предприятия по своевременному выпуску необходимой продукции, составлении перспективных производственных планов, определение потребности в финансировании программ производства и соответствующего финансового эффекта.
При планировании своей деятельности предприятие решает задачу по своевременному обеспечению производства всеми необходимыми ресурсами: основными и оборотными средствами, рабочей силой. Обеспечение производства материальными ресурсами тесно связано с планированием потребности в финансовых ресурсах.
Для того чтобы оставаться конкурентоспособным в условиях постоянно меняющейся конъюнктуры рынка, предприятию нужны гибкие механизмы составления планов производственной деятельности и анализа движения финансовых ресурсов, а также средства оперативного планирования.
В настоящее время одним из перспективных направлений анализа и прогнозирования развития народного хозяйства, его отраслей и предприятий является экономико-математическое моделирование. Разработка динамических моделей является важным и действенным инструментом, позволяющим анализировать экономические и производственные процессы и разрабатывать эффективные методы управления. Разработка адекватных математических моделей разнообразных процессов, происходящих на предприятии, позволяет не только лучше понять динамику и структуру деятельности предприятия, но и оценивать его перспективные возможности. Возможность анализа и сравнения различных сценариев развития дает f руководству гибкий механизм разработки дальнейших стратегий по управлению производственной и финансовой деятельностью предприятия. Начало разработки экономико-математических моделей связывают с именами В. В. Леонтьева, В. С. Немчинова, Л. В. Канторовича. [29,47,60] Дальнейшие успехи по развитию методов моделирования были , достигнуты в 50-60-х годах прошлого столетия в работах К. А. Багриновского, А. Г. Гранберга, В. Л. Макарова, Ю. П. Иванилова и многих других авторов. [6,15,25,53,58]
В силу огромных размеров страны в СССР преобладали Ь народохозяйственные модели и модели межотраслевого баланса. [5,27,29]
Этому способствовали и особенности плановой системы экономики, при которой план предприятия не может формироваться независимо от всей иерархии экономической системы. Та продукция, которую должно выдавать предприятие, и те ресурсы и снабжение, которые ему предоставляются, связаны с другими предприятиями общими балансами системы и в в значительной степени предопределены. Обычно предопределены основные объемные показатели работы предприятия и номенклатура важнейших видов продукции. Практически исходя из результатов предыдущего периода, балансовых возможностей, вертикальных и горизонтальных связей устанавливаются довольно четкие плановые задания, хотя жесткость их +} зависит от отрасли и характера производства. [5,27].
С конца 50-х годов широкое распространение получили разработки, связанные с созданием моделей текущего планирования на предприятии. [16] В этой области известны работы Л. В. Канторовича, А. А. Модина, М. М.
0 Федоровича. [5] В этих исследованиях годовое планирование v рассматривалось как объемное планирование, при котором определяется номенклатура изделий, объем их выпуска, необходимые для этого ресурсы на фиксированный отрезок времени (год). При годовом планировании не рассматривается временное распределение производственной программы и ресурсов, поэтому эти модели являются статическими. [16,29].
Широкое распространение получили также модели внутризаводского планирования, в основном это оптимизационные модели, связанные с наличием взаимозаменяемости, модели рационального использования ресурсов (раскрой материала), модели наилучшего распределения работ, $ модели организации производства с обеспечением максимального выполнения плана, задачи оптимальной загрузки оборудования, календарного планирования, транспортные задачи. [14,28]. Разработка таких моделей до сих пор актуальна, особенно для крупных предприятий. [44,71]
и Значительный прогресс в области применения экономико математических моделей был достигнут с внедрением электронной вычислительной техники на предприятиях. [12,51]
В конце 70-х годов основной тенденцией развития прикладных моделей планирования становится переход от моделей планирования в чистом виде к моделям функционирования экономических систем [52].
Применение этой методики позволило получить более детальное представление о характере развития экономических объектов.
Огромный вклад в развитие динамического математического моделирования процессов производства с учетом функционирования оборотных и основных производственных фондов сделал Т. К. Сиразетдинов.
ft В его трудах [75,77-81] разработан подход к составлению динамических моделей развития экономических объектов, получивший дальнейшее развитие в работах П. К. Семенова, Ю. П. Шургина, С. К. Джаксыбаева, И. С. Иваненко, Р. Т. Сиразетдинова, В. В. Родионова, А. А. Афанасьева и Я других авторов. [9,13,45,46,68,69,72,74,95]
Эти модели получили широкое применение при выполнении плановых расчетов с целью исследования отраслей электронной и авиационной промышленности.
В середине 70-х годов начинает формироваться идея об использовании экономико-математических моделей в целях прогнозирования. Ранее «проблемы прогнозирования в экономике и других социальных процессах связывались с процедурами обработки экспертных оценок или экстраполяцией, использующими методы математической статистики. Гораздо реже обращалось внимание на то, что целям прогноза с успехом V, могут служить различные динамические модели».[57]
В то же время широкое распространение получает имитационное моделирование, которое позволяет преодолеть ряд трудностей, связанных с оптимизационными подходами. Основной проблемой оптимизационных ) , методов является сложность, а иногда и невозможность, математической формулировки некого единого критерия оптимизации. Кроме того, даже если критерий оптимальности и сформулирован, то нахождение оптимального плана само по себе не решает все вопросы, так как выполнение любого плана требует хорошей организации структуры управления, что далеко не всегда выполнимо.[25,54,87] В этом случае целесообразно иметь оценки ряда в возможных вариантов развития предприятия. Поэтому одним из требований к динамическим моделям становится их приспособленность к проведению многовариантных расчетов. Необходимость проведения многовариантных расчетов с помощью динамических моделей обуславливается целым рядом причин: во-первых, конкретные цели экономического и социального t/ развития относительно противоречивы (конкурентны) и, по-видимому, всегда сохраняется необходимость выявления и составления альтернатив развития, обеспечивающих разную степень достижения тех или иных целей. Во-вторых, поскольку динамические модели включают разнообразные факторы и условия, важно изучать влияние отдельных факторов и их сочетаний на экономическую динамику. С этой целью проводятся вариантные расчеты с изменяющейся конфигурацией модели. В-третьих исходная информация для динамических моделей имеет в принципе ограниченную точность. Поэтому важно учитывать влияние на модельное решение погрешностей в информации, а также различного рода неопределенностей, выявить устойчивые и неустойчивые результаты. [7,15,50] Таким образом, определение допустимого спектра вариантов развития становится важной научной и практической предпосылкой принятия рациональных решений при краткосрочном и долгосрочном планировании.
В условиях перехода к рыночной экономике все большее распространение получает использование формализованных моделей управления финансами. Целью финансового моделирования является Ьд обеспечение расчетов показателей финансового плана на перспективу с целью выработки финансовой стратегии [19,32,76].
В западной практике управления предприятием широкое распространение получили концепции MRP, MRP II и ERP. «Они впервые были сформулированы в середине 70 годов под названием MRP (Material Requirement Planning) и с тех пор развиваются силами некоторых зарубежных неправительственных организаций, из которых наиболее авторитетной является APICS (Американское общество по управлению производством и запасами).» [3]
Методология Enterprise Requirement Planning (ERP), то есть планирование ресурсов предприятия, является результатом f/ последовательного развития, начавшегося с концепции Material Resource Planning (MRP) , обеспечивавшей планирование потребностей предприятий в материалах. В качестве логического развития MRP была разработана концепция Manufacturing Resource Planning (планирование производственных $} ресурсов), сокращенно называемая MRP II. В рамках MRP II можно уже планировать все производственные ресурсы предприятия: сырье, материалы, оборудование, людские ресурсы, все виды потребляемой энергии и пр. К MRP II постепенно добавлялись возможности по учету и управлению другими затратами предприятия. Так появилась концепция ERP, называемая rt иногда также Enterprise-wide Resource Planning (планированием ресурсов в г» масштабе предприятия). Концепция ERP в настоящее время широко используется во всем мире. [63]
Таким образом, в течение нескольких десятков лет ученые разрабатывали разнообразные математические модели, нацеленные на улучшение деятельности в основном крупных предприятий, в то время как моделированию деятельности малых и средних предприятий уделяется достаточно мало внимания. Поэтому разработка моделей движения материальных и финансовых потоков для малых и средних предприятий имеет существенное значение для экономики страны.
Цель работы. Целью диссертационной работы является повышение эффективности управления малым и средним предприятием на основе методов моделирования, планирования и прогнозирования.
f) Задачи исследований.
1. Разработка дискретной математической модели движения материальных и соответствующих финансовых потоков оборотных фондов предприятия с учётом производственного цикла.
2. Разработка дискретной математической модели движения f/ материальных и соответствующих финансовых потоков основных фондов с учётом их структуры и назначения.
3. Разработка дискретной динамической модели движения общепроизводственных и общехозяйственных финансовых потоков $) предприятия.
4. Разработка алгоритмов решения различных задач планирования и принятия управленческих решений с применением предлагаемой системы моделей и программная реализация разработанных алгоритмов.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе использовались методы математического моделирования, теории систем, системного анализа, методы теории управления, теории временных рядов, информационные технологии.
Научная новизна.
1. Предложена дискретная динамическая модель движения материальных и финансовых потоков для малого и среднего производственного предприятия.
2. Применительно к основным фондам построена дискретная математическая модель функционирования основных производственных фондов и соответствующих финансовых потоков, позволяющая оценить состояние и производственные возможности каждой единицы основных производственных фондов с учетом их структуры и назначения.
3. Применительно к оборотным фондам разработана дискретная математическая модель движения и взаимной трансформации отдельных видов оборотных фондов с учётом производственного цикла.
4. Построены модели движения финансовых потоков, связанных с различными сторонами деятельности предприятия, которые позволяют анализировать достаточность денежных средств для осуществления основной производственной деятельности и рассчитывать критерии функционирования предприятия.
v 5. Разработаны алгоритмы, позволяющие осуществлять моделирование основных направлений деятельности предприятия, составлять производственные и финансовые планы его развития, а также прогнозировать состояние ресурсов путем многовариантной ,. проработки и в форме задачи синтеза управления с учётом критериев функционирования и ограничений на управляющие воздействия. Практическая значимость.
г Разработаны дискретные динамические модели, которые позволяют прогнозировать развитие малого и среднего предприятия в целом, охватывая различные сферы его деятельности. Предложены алгоритмы применения данных моделей, использование которых позволяет ускорить процесс принятия управленческих решений и повысить их качество. На основе разработанных алгоритмов создан комплекс программ в виде приложения к стандартной конфигурации «Производство» системы «1С: Предприятие». Использование результатов работы:
Результаты работы использованы в НИР по гранту Академии наук fc республики Татарстан на тему «Фундаментальные и прикладные вопросы информационных технологий, моделирования и управления. Этап 2004 г.: Экономико-математическое моделирование функционирования материальных и финансовых потоков для малых и средних предприятий в рыночных условиях » № 05-5.2.2.1 / 2004 (ФП).
V «Фундаментальные и прикладные вопросы информационных технологий, моделирования и управления. Этап 2005 г.: Экономико-математические методы прогнозирования и идентификации моделей функционирования для малых и средних предприятий в рыночных условиях» А) № 05-5.2.2.2 / 2005 (ФП).
Разработанный комплекс программного обеспечения применен в практике управления ЗАО «Завод ЖБК», заводом керамических материалов г. Брылино, ООО «ПЦФ Карпентер».
Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе , государственного технического университета при подготовке студентов по специальности 351400 «Прикладная информатика в экономике».
Апробации работы:
Результаты исследования докладывались и обсуждались на: itt III Всероссийской научной конференции молодых ученых и аспирантов «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения», г.Таганрог, 2000 г.
Республиканской научно-практической конференции «Интеллектуальные системы и информационные технологии», г. Казань, 2001 г.;
Международной молодежной научной конференции "XII Туполевские чтения", г. Казань, 2004 г.;
Заочных электронных конференциях Российской Академии Естествознания «Математическое моделирование социально-экономических ($ процессов», 2004 г. и «Современные наукоемкие технологии», 2005 г.
Научных семинарах кафедры управления, маркетинга и предпринимательства КГТУ им. А. Н. Туполева.
Положения, выносимые на защиту: f/ 1. Дискретная математическая модель движения материальных и финансовых потоков оборотных фондов предприятия с учётом производственного цикла и запаздываний по оплате и хранению. 2. Дискретная математическая модель движения материальных и sty соответствующих финансовых потоков основных фондов с учётом их временной структуры, назначения, процессов освоения и выбытия.
3. Дискретная математическая модель общепроизводственных и общехозяйственных расходов предприятия.
4. Алгоритмы решения различных задач планирования и принятия управленческих решений с применением предлагаемой системы моделей и программная реализация разработанных алгоритмов.
Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографии и приложения.
