Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК Аринин Вячеслав Алексеевич

Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК
<
Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Аринин Вячеслав Алексеевич. Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.01 / Аринин Вячеслав Алексеевич; [Место защиты: Сиб. аэрокосм. акад. им. акад. М.Ф. Решетнева].- Красноярск, 2009.- 117 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1485

Содержание к диссертации

Введение

1 Анализ проблем управления предприятиями оборонного комплекса на примере ФГУП ЦКБ «геофизика»

1.1 Общая характеристика ФГУП ЦКБ "Геофизика" 9

1.2 Проблемы стратегического и оперативного управления предприятием 12

1.3 Условия реструктуризации предприятия 25

1.4 Автоматизация процессов планирования инновационной деятельности 29

2 Формирование портфеля инновационных проектов

2.1 Общая схема процесса формирования портфеля инновационных проектов 35

2.2 Алгоритм проведения сравнительного анализа ожидаемой эффективности проектов 46

2.3 Алгоритм определения норматива доходности инновационных проектов 51

2.4 Оценка рисков инновационных проектов 56

2.5 Формирование оптимального портфеля инновационных проектов методом динамического программирования 60

2.6 Сравнительная эффективность методов ветвей и границ и локального поиска при решении задачи формирования инновационного портфеля 66

3 Планирование финансирования инновационной программы

3.1 Формирование оптимального графика финансирования расходов на инновационную деятельность 76

3.2 Формирование оптимального портфеля источников финансирования инновационной деятельности 85

3.3 Апробация системы алгоритмов при планировании инновационной деятельности ФГУП ЦКБ «Геофизика» 96 Основные результаты и выводы 105 Список использованных источников 107

Введение к работе

Актуальность работы. Изобилие дешевой рабочей силы и сырьевых ресурсов в настоящее время уже не расценивается как абсолютное конкурентное преимущество той или иной страны и не обеспечивает ее экономического подъема. Решающим фактором устойчивого роста и улучшения качества жизни населения становится успешное развитие науки и техники, эффективное использование их достижений на практике. Уровень инновационной активности в экономике и позиции на мировом рынке наукоемкой продукции определяют положение страны в мировом экономическом сообществе.

В период существования в нашей стране административной
системы управления экономикой, программы научно-

исследовательских и опытно-конструкторских разработок для

предприятий всех отраслей формировались директивно и ресурсы для
их реализации, в том числе и финансовые, поступали централизованно.
В рыночных условиях проблемы реализации инновационной

деятельности и обеспечения ее финансовыми ресурсами предприятия должны решать самостоятельно.

В силу исторического развития отечественной экономики основу инновационного потенциала страны составляют организации военно-промышленного комплекса и предприятия по производству авиационной и космической техники. При плановой экономике основная часть ресурсов для реализации инновационных программ этих предприятий поступала из государственных фондов. Управление инновационной деятельностью сводилось к соблюдению директивно установленных нормативов и достижению запланированных показателей проектов. В рыночных условиях управление инновационной деятельностью в значительной степени зависит от эффективности использования предприятием возможностей рыночной среды и четкой

системы планирования ресурсов предприятия, прежде всего — финансовых, при реализации инновационных проектов, что, в свою очередь, требует анализа возможностей получения финансирования, условий и способов его реализации. Принятие обоснованных управленческих решений при планировании инновационной деятельности требует учета множества факторов, что становится невозможным без автоматизации процессов поддержки принятия решений. Необходимость разработки формального аппарата поддержки принятия решений по управлению инновационной деятельностью определяет актуальность данного исследования.

Цель работы: повышение эффективности и обоснованности управленческих решений при планировании инновационной деятельности предприятий ВПК.

Поставленная цель определила необходимость решения следующих задач.

Общая характеристика ФГУП ЦКБ "Геофизика"

Основное направление работ ФГУП Центральное конструкторское бюро (ЦКБ) «Геофизика» — создание радиотехнического оборудования специального назначения.

В структуре ФГУП ЦКБ «Геофизика» имеется: конструкторское бюро, опытное производство, экспериментальная база, завод, испытательная станция. Действующая на предприятии система качества соответствует требованиям стандартов МС ИСО 9000.

Создан научно-технический задел в области специального радиоприборостроения, технологического оборудования для высокотемпературной обработки материалов, в частности, закалки, пайки, наплавки, плавки металлов в графитовых и диэлектрических тиглях и др.

За 25 лет деятельности ФГУП ЦКБ «Геофизика» разработано и организовано производство 15 изделий по заказам Министерства обороны, 16 изделий промышленного народнохозяйственного назначения и 7 электробытовых приборов. Уровень разработок характеризуется наличием более 250 свидетельств на изобретения и патентов. Изделия народнохозяйственного назначения, созданные на предприятии, неоднократно представлялись на всесоюзных и международных выставках, отмечены Золотыми медалями ВДНХ и Лейпцигской ярмарки, многими дипломами. Все разработки ФГУП ЦКБ «Геофизика» сопряжены с большим объемом научно-исследовательских, в том числе экспериментальных работ. Все это дает основания рассматривать ФГУП ЦКБ «Геофизика» как характерного представителя своего класса в контексте использования его в качестве экспериментальной площадки для отработки предлагаемого аппарата автоматизации процессов управления производством. В рамках народнохозяйственного направления на предприятии созданы и производятся по заказам универсальные высокочастотные технологические комплексы (УВТК), передвижные электролаборатории ПЭЛ-10, генераторы импульсных токов ГИТ-10, мощные транзисторные усилительные устройства аварийно-вызывной аппаратуры шахтной системы сигнализации «Земля-ЗМ», геофизическая аппаратура электромагнитных методов разведки, аппаратура оповещения населения в чрезвычайных условиях АО-3 и аэроионные вентиляторы АИВ «горный воздух» и ряд других технических средств. Все они имеют высокий технический уровень, однако требуется определенная работа по продвижению этих изделий на рынок.

Содержание первоочередных работ по этому направлению -модернизация аппаратуры с целью перевода ее на современную элементную базу и расширение функциональных возможностей производимой продукции. Однако, сравнительно большая номенклатура изделий, созданных на предприятии, не позволяет продвигать на рынок их все одновременно, поскольку, ФГУП ЦКБ «Геофизика» как и большинство предприятий военно-промышленного комплекса (ВПК) находится в сложном финансовом положении, основной причиной которого является кредиторская задолженность Министерства обороны за выполненные работы.

При сложившейся в стране ситуации это положение было предопределено процентным соотношением производства оборонной и гражданской продукции. И, хотя предприятия ВПК вынуждены по-прежнему рассматривать Министерство обороны как приоритетного заказчика, очевидно, необходимо рассматривать и другие направления работ в обеспечение устойчивого финансово-экономического состояния предприятия. Одним из путей решения этой проблемы является развитие гражданской тематики. Обоснованность такого подхода подтверждается, в частности, тем, что технологический цикл производства гражданской продукции, в отличие от продукции по государственному оборонному заказу, значительно короче.

Применительно к сложившимся на данный момент экономическим условиям основное содержание деятельности предприятий ВПК определяют следующие вопросы: - какие пути выхода из создавшейся ситуации могут быть приняты предприятием? - что, в каких объемах и в какой последовательности нужно производить и будет ли прибыль от реализации гражданской продукции достаточной для стабилизации финансового состояния предприятия?

Исходя из того, что важнейшей задачей для предприятий ВПК остается сохранение и даже наращивание объемов выпуска продукции по государственному оборонному заказу, параллельное развитие гражданской тематики позволит зарабатывать средства для качественного изменения структуры производственных фондов, кадрового и научного обеспечения производства. Эти задачи в полной мере соответствуют задачам ФГУП ЦКБ «Геофизика», что подтверждает обоснованность выбора его в качестве характерного представителя и базового объекта для отработки инструментария развития и адаптации к существующим условиям с учетом возможных изменений исходного состояния.

Проблемы стратегического и оперативного управления предприятием

Как и многие машиностроительные предприятия, объект исследований долгое время не производил замену оборудования. Если и в дальнейшем не обновлять основные производственные фонды, это приведет к спаду мощностей предприятий. Это первоочередная задача предприятий и не только ВПК на ближайшую перспективу.

В этих условиях важно найти оптимальное, в смысле конкретной формальной реализации, соотношение объемов производства. Это позволит диверсифицировать производство, свести риск развития негативных тенденций к минимуму. Вопрос о том, какого технического уровня и в каких количествах гражданскую продукцию производить требует специального исследования.

В современных условиях деятельность машиностроительных предприятий ВПК сопряжена с реализацией инновационных проектов. Это обусловлено, с одной стороны, необходимостью повышения эффективности использования производственных мощностей, что, в связи со значительным сокращением государственного оборонного заказа, не может быть в полной мере скомпенсировано реализацией какого-то единичного проекта. А с другой стороны - высоким уровнем инновационного потенциала машиностроительных предприятий ВПК, позволяющим существенно нарастить инновационную деятельность в короткие сроки с минимальными затратами.

Продукция ВПК конкурентоспособна, что во многом определяется тем, что наиболее существенные научно-технические результаты были получены в процессе проведения НИОКР по оборонным заказам, где «наукоемкость» продукции в 17 раз превышает «наукоемкость» гражданской. Таким образом, ВПК изначально был ориентирован на выпуск инновационной продукции. Однако реформирование ВПК привело к непрекращающемуся снижению инновационной активности предприятий, ориентированных на выполнение государственного оборонного заказа.

Предприятия ВПК как носители инновационных идей и основные создатели инновационной продукции и технологий в машиностроительной отрасли, оказались охваченными экономическим кризисом в большей степени, чем в других отраслях. Во многом такое положение обусловлено особенностями оборонной промышленности, не нашедшей пока эффективных способов выхода на рыночные отношения и адаптации прежней системы управления инновационной деятельностью на машиностроительных предприятиях к новым условиям хозяйствования.

В этих условиях сохранить имеющийся потенциал ВПК и максимально использовать его в целях повышения конкурентоспособности машиностроительной продукции возможно путем осуществления конверсии прогрессивных наукоемких технологий из оборонного сектора в гражданский. Объектом конверсии на машиностроительных предприятиях ВПК являются технологии двойного назначения, применение которых позволяет сократить издержки и непроизводительные затраты и получить существенную экономию на первых стадиях инновационного процесса — НИОКР. Использование технологий двойного назначения в производстве гражданской продукции может быть реализовано в виде технологий, выступающих аналогом военных, либо в виде технологий, созданных на базе модернизированной военной технологии или являющиеся элементом военной технологии.

Таким образом, необходимым условием повышения конкурентоспособности машиностроительной отрасли является осознание предприятиями того факта, что в новых условиях, характеризующихся неустойчивой, быстроменяющейся экономической ситуацией, техническими изменениями, изменениями рынков сбыта, важнейшим свойством промышленного предприятия становится его способность осуществлять свою деятельность с целью гибкого реагирования на изменение рыночных потребностей. Отсюда, концептуальная схема управления для любого предприятия определена: делать быстро, недорого и с надлежащим качеством под конкретного заказчика (потребителя). Однако, ограниченная, главным образом по финансовым возможностям предприятий, доступность инструментария реализации этой схемы требует отработки консолидирующих подходов, как в его выборе, так и в использовании.

Широкое распространение термина "выживание" применительно к организационно-техническим системам как бы подчеркивает единообразие процессов развития в техносфере и живой природе.

Предприятие рождается и переживает определенные стадии развития и, естественно, прекращает свое существование, переходя в новое состояние.

Целью развития предприятия является переход в новое состояние не в результате распада, а в результате поступательного продвижения и по тиражности, и по номенклатуре продукции, а возможно и по ее сложности.

Все стадии "эволюционного" развития предприятие проходит при условии соответствия "траектории развития организации вектору изменения организационного окружения".

Выводы, сделанные в работе [5] на основе "изучения богатого зарубежного и не очень богатого отечественного опыта свободного организационного развития" сформулированы так, что "в современном хаотично меняющемся организационном окружении парадигма стратегического управления сама по себе не является панацеей и не гарантирует успешного организационного развития, хотя и привносит в управление организацией определенную целесообразность" и "в наши дни как у организаций, выстраивающих свое функционирование в соответствии с определенной стратегией, так и у организаций, не имеющих стратегии, шансы выжить практически равны".

Справедливо сомневаясь в исчерпывающей полноте утверждения, что прекратившие свое существование компании "не приспособились", автор [5] приводит одно из положений современной теории управления: «Хотите выжить — придерживайтесь парадигмы стратегического менеджмента!». И здесь же констатирует: «Но разве у компаний, прекративших свое существование, не было стратегии, основанной на том, что в теории стратегического управления принято называть "vision"? Конечно, была! Да вот только на практике "vision" чаще всего оказывается "illusion"».

Многообразие свойств организационного окружения не позволяет рассчитывать на сколько-нибудь завершенную формализацию, дающую возможность смоделировать его развитие и реализовать оптимальное управляющее воздействие. В условиях современного состояния российской экономики принцип «поддержания динамического равновесия со своим окружением» слишком затратный при низкой эффективности вложений — велика доля «непроизводительных затрат» [4].

Общая схема процесса формирования портфеля инновационных проектов

Предлагаемая схема процесса формирования инновационной программы дает возможность сформировать оптимальный портфель инновационных проектов, обеспечивающий снижение уровня инновационного риска и позволяющий эффективно использовать ограниченные ресурсы предприятия. Схема представлена на рисунке 2.1.1 и включает в себя следующие этапы: 1. Качественный анализ продуктоео-рыночного портфеля предприятия. На этом этапе осуществляется комплексный анализ внутренней и внешней среды функционирования с выделением факторов, оказывающих влияние на инновационную деятельность, что определяет выбор стратегии и перспективы ее реализации. Результатом этого этапа является определение продуктово-рыночного портфеля предприятия, представляющего собой совокупность продуктово-рыночных и научно-технических направлений его деятельности на длительную перспективу и обладающего наибольшей способностью по обеспечению устойчивого развития предприятия. 2. Формирование альтернативных инновационных програлш. На этом этапе проводятся маркетинговые исследования, выполняются научно-технические прогнозы и изучается продуктовая политика предприятия. Результатом этого этапа является формирование большого числа альтернативных инновационных портфелей, конкурирующих между 1. Определение миссии и целей развития предприятия 2. Формирование альтернативных инновационных предложений 3. Определение оптимальной производственной мощности и оценка ожидаемой эффективности инновационных проектов 4. Определение функциональной зависимости между объемом и эффективностью привлеченных средств 5. Определение функциональной зависимости между объемом и стоимостью привлеченных средств 6. Определение допустимой величины привлеченных средств на осуществление инновационной деятельности 7. Определение норматива доходности инновационных проектов 10 Формирование допустимых инновационных проектов Исключение инновационных проекюв из числа допустимых 11. Выбор критерия огпимизации портфеля инновационных проектов 12. Построение ковариационной матрицы 13. Оценка рисков инновационных проектов на основе рыночной модели 14. Оптимизация портфеля инновационных проектов методом динамического программирования

3. Определение условий проведения сравнительного анализа ожидаемой эффективности инновационной программы. На этом этапе проводится сравнительный анализ с целью формирования допустимого числа инновационных проектов, делающий необходимым приведение рассматриваемых проектов к сопоставимому виду, что может быть достижимо путем определения оптимального уровня производственной мощности для каждого проекта. В связи с этим по каждому альтернативному инновационному проекту определяется зависимость между ценой на продукцию и объемом производства, характеризующая изменение спроса и предложения. Совместное решение функций последних позволяет определить точку равновесия (Р) (рис. 2.1.2). Этой точке равновесия соответствуют равновесная цена на продукцию Щр) и равновесный объем производства данной продукции (Ор), т.е. оптимальной производственной мощности альтернативного проекта. В свою очередь, это позволяет определить необходимый объем инвестиций, обеспечивающий максимальный уровень эффективности каждого инновационного проекта.

На основании выбранного критерия эффективности с учетом объема инвестиций по каждому альтернативному проекту проводится оценка уровня ожидаемой эффективности. Полученные таким образом оценки ожидаемой эффективности и оптимальный уровень производственной мощности по каждому инновационному проекту обеспечивают тождество и сравнение этих проектов при формировании оптимального инновационного портфеля предприятия. В качестве критерия оценки эффективности инновационных проектов предлагается использовать показатель PI, который дает возможность оценить доходность на единицу инвестиций, что обеспечивает сопоставимость альтернативных проектов, а в случае отбора группы проектов с учетом ограничения объема инвестиций позволяет выбрать инновационные проекты, для которых отношение чистого дохода к вложенным инвестициям является наиболее высоким, позволяет избежать ошибок, связанных с единообразной оценкой всех потоков денежных средств, обладает свойством аддитивности, что является необходимым условием при формировании инновационного портфеля предприятия и делает возможным использование этого показателя для оценки доходности инновационной программы.

4. Определение функциональной зависимости между объемом и эффективностью привлеченных средств. 5. Определение функциональной зависимости между объемом и стоимостью привлеченных средств. На этом этапе осуществляется определение функциональной зависимости между объемом (V) и стоимостью привлеченных средств (С) F = C{V) (2.1.2) путем обработки информации методами математической статистики. 6. Определение допустимой величины привлеченных средств на осуществление инновационной программы. На этом этапе выполняется определение допустимой величины привлеченных средств на осуществление инновационной деятельности (Vdon) путем совместного решения функций эффективности и стоимости привлеченных средств (рис 2.1.3), которая будет использована в качестве ограничения при оптимизации портфеля инновационных проектов. Кривая эффективности Кривая стоимости 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 ПО Объем привлеченных средств, млн. руб. 120 Рисунок 2.1.3 - Диаграмма определения норматива доходности инновационных проектов 7. Определение норматива доходности инновационных проектов. На этом этапе определяется норматив доходности ИП (Кнорм) путем совместного решения функций эффективности и стоимости привлеченных средств (рис. 2.1.3) (этап 6), который позволяет сформировать допустимые инновационные проекты при планировании оптимального инновационного портфеля предприятия. 8. Отбор инновационных проектов. На этом этапе осуществляется отбор инновационных проектов с использованием рассчитанного норматива доходности (К„орм) (этап 7). Результатом этого этапа является формирование допустимых инновационных проектов из числа альтернативных (этап 10) и проекты (не удовлетворяющие норматив доходности), исключенные из числа допустимых (этап 9), которые могут быть рассмотрены в качестве альтернативных инновационных проектов в следующем плановом периоде. 9. Выбор критерия оптимальности инновационной программы. На этом этапе осуществляется выбор критерия оптимизации портфеля инновационных проектов. Учитывая особенности осуществления инновационного процесса на предприятиях ВПК в условиях конверсии, нами предлагается использовать критерий минимума риска при заданном уровне доходности, позволяющий учитывать неопределенность и оценивать эффект диверсификации, что становится возможным вследствие определения норматива доходности инновационных проектов (этап 7) и формирования множества допустимых проектов (этап 10). В качестве показателя риска предлагается использовать среднеквадратическое отклонение доходности от ожидаемой, как отдельного инновационного проекта, так и портфеля в целом, а не вероятность получения дохода от реализации, т.к. среднеквадратическое отклонение позволяет учитывать величину ожидаемых результатов.

Формирование оптимального графика финансирования расходов на инновационную деятельность

Неразвитость финансового рынка, высокая стоимость и риск осуществления инновационной деятельности на предприятиях ОПК приводят к необходимости привлечения банковских источников финансирования в синдицированных формах, что вызывает необходимость решения портфельной задачи. Решение данной задачи направлено на привлечение ресурсов в различных формах финансирования, разработка которых определяется текущей финансовой ситуацией.

Математическую модель формирования оптимального портфеля источников финансирования, основанную на принципах кредитования, можно описать следующим образом.

В результате построения графика планирования расходов на период Т(dj,...,dM+i) определена общая сумма потребности предприятия в заемном капитале в разрезе соответствующих интервалов планирования. На каждом интервале планирования предприятию необходима лишь часть от общей суммы привлекаемых для реализации проекта средств и нет необходимости в получении сразу всей суммы. Кроме того, необходимо точно указывать для каждого интервала планирования дату возникновения потребностей. Тогда потребности предприятия в финансовых средствах (заемном капитале) на дату di,...dN будут соответственно выглядеть следующим образом: ZKj, ..., ZKN, N - количество интервалов изменения потребности предприятия в финансовых ресурсах; d], ... dx - даты возникновения потребностей; Источниками финансирования предприятия являются кредиты банков, займы, субсидии, субвенции и другие обязательства в форме различных финансовых инструментов, привлекаемых на условиях срочности, возвратности и платности. Предлагаемый подход к формированию оптимального портфеля, состоящего из этих источников финансирования, характеризуется определенностью условий привлечения средств, что обеспечивает достоверность результатов. Экономические характеристики задачи, используемые в расчетах Формализованная модель описывается следующим набором переменных: db ... dN - даты возникновения потребностей; N - число интервалов планирования расходов; Т= (di —dN+i) — весь период планирования в днях; р- годовая процентная ставка; К— количество привлекаемых заемных источников; SJK — потребность в финансировании от k-го источника naj-м интервале планирования (у =1.Д к=\..К)\ ZKj - величина заемного капитала, направляемого в инновации для у-го интервала планирования, рассчитанные для оптимального графика планирования;

Решение данной задачи заключается в нахождении такого портфеля источников, при котором достигается минимум стоимости их совокупного привлечения.

В данном случае, предлагается решать задачу методом динамического программирования (ДП) [96-98]. Характерным для ДП является определённый методический приём, а именно: процесс разделяется на ряд последовательных этапов (шагов), и производится последовательная оптимизация каждого из них, начиная с последнего. Оптимальное управление строится постепенно, шаг за шагом. На каждом шаге оптимизируется управление только этого шага. Вместе с тем на каждом шаге управление выбирается с учётом его последствий, так как управление, оптимизирующее целевую функцию только для данного шага, может привести к неоптимальному эффекту всего процесса. Это основное правило динамического программирования, сформулированное Р. Беллманом, называется принципом оптимальности. Использование этого принципа гарантирует, что управление, выбранное на любом шаге, является не локально лучшим, а лучшим с точки зрения процесса в целом.

Сформулируем нашу задачу в терминах ДП. Физическая система S, которой мы будем управлять, представляет собой группу кредитных источников с полученными от них средствами. Задание планировать на п этапов даёт естественное членение процесса на п шагов. Ситуацию (состояние системы) перед началом у -го шага условимся характеризовать величиной Sj. В состояние Sj система переходит из состояния Sj.[ под воздействием управления ujA. Зависимость SJ(SJ.I,UJ.\) состояния системы на у -м шаге от состояния на (/-1)-м и управления в нашем случае имеет вид (3.2.2).

Похожие диссертации на Система алгоритмов автоматизированного управления инновационной деятельностью предприятий ВПК