Введение к работе
Актуальность проблемы. Диссертация посвящена изучению процессов управления развитием производственных транспортных систем и разработке математических методов принятия решений о развитии этих систем.
Необходимость специального исследования транспортных систем обусловлена тем, что они являются особым классом производственных систем, характерным отличием которых является совпадение процессов производства и потребления продукции.
В настоящее время отсутствуют эффективные научно обоснованные методы управления развитием транспортных систем, что отрицательно сказывается на качестве принимаемых решений и приводит к значительным социальным и экономическим издержкам. Использование применяемых ранее методов практически невозможно, т.к. они базировались на том, что транспорт находился в единой общегосударственной собственности, а его управление осуществлялось на основе директивного сквозного планирования всех аспектов производственной деятельности. Плановые задания подкреплялись централизованно распределяемыми материально-техническими ресурсами и директивно устанавливаемыми ценами и тарифами.
Происходящие у нас в стране процессы коренного реформирования системы управления производством, переход от планово централизованной системы к управлению на основе рыночных регуляторов кардинальным образом изменили условия развития и функционирования транспортных систем. Разгосударствление, приватизация и акционирование привели к тому, что многие производственные объекты транспорта получили хозяйственную самостоятельность и право свободно распоряжаться имеющимися производственными фондами и другими ресурсами. Эти объекты и стали выступать в качестве хозяйствующих субъектов на рынке транспортных услуг,
В результате проведенных реформ практически все факторы, которые ранее выступали в качестве заданий для транспортных систем как объектов управления, стали управляемыми. Так, например, либерализация цен и тарифов обеспечила возможность отдельным хозяйствующим субъектам самостоятельно устанавливать тарифы на предоставляемые транспортные услуга. Регулирование спроса и предложения на транспортные услуги стало осуществляться на основе рыночных механизмов. Упразднение централизованного распределения материально-технических ресурсов привело к тому, что возможности предприятий по
закупке этих ресурсов ограничиваются их платежеспособностью и осуществляются за счет собственных и привлеченных средств.
Вследствие этого, с одной стороны, значительно расширились права и возможности производственных объектов транспорта в управлении производством, а, с другой, - повысилась их ответственность за качество принимаемых решений. При этом принципиально изменились постановки задач управления, другими стали критерии и управляемые переменные, из-за перехода к рыночным регуляторам значительно возросло влияние стохастических факторов в динамике развития транспортных систем.
Все это предопределяет актуальность научной проблемы разработки методов математического моделирования процессов управления развитием производственных транспортных систем и их применения в процессах принятия решений по развитию этих систем, которая имеет важное народнохозяйственное значение.
Цель и задачи исследования. Целью исследования является создание методических основ моделирования управления развитием транспортных систем и разработка математических методов принятия решений о развитии этих систем в современных условиях. Достижение этой цели было обеспечено за счет:
создания методологических основ моделирования управления развитием производственных транспортных систем, включая системный анализ развития этих систем и постановку проблемы развития транспортных систем как задачи управления;
построения математической модели принятия решений о развитии транспортной системы на макроуровне и ее апробации для перспективного анализа сценариев развития транспортной системы страны;
разработки математических методов и алгоритмов согласованного принятия решений о развитии региональных транспортных систем;
разработки математических методов принятия решений о развитии транспортного предприятия и их экспериментальной апробации на реальных объектах.
Научная новизна работы состоит в том, что проведенный структурный анализ транспортной системы на макроуровне и анализ воспроизводственных процессов выделенных транспортных подсистем позволили впервые провести их изучение как системы взаимодействующих между собой подсистем различной производственной специфики.
В работе впервые проблема развития транспортных систем сформулирована с теоретико-системных позиций как задача управления. На ее основе построена система моделей управления развитием
транспортных систем последовательно на макроуровне, региональном уровне и микроуровне.
Научную новизну имеет и проведенное раздельное модельное описание продукции и ресурсов, что позволило впервые на макроуровне учесть ограничения на объемы транспортных услуг, обусловленные наличием материально-технических ресурсов.
В диссертации впервые разработана математическая модель согласованного принятия решений о развитии региональных транспортных подсистем, представленная как модифицированная задача стохастического оптимального управления, особенностью которой является необходимость одновременного выбора оптимальной стратегии принятия решений и параметров структуры системы. Разработаны методы решения этого класса задач, базирующиеся на методе обратной индукции.
Научной новизной обладает и построенная модель спроса па транспортные услуги, которая в отличие от ранее применяемых моделей учитывает случайный характер этого спроса и конъюнктуру рынка.
Впервые разработана математическая модель принятия решений о развитии отдельных транспортных предприятий и их объединений на основе создания холдинговой компании.
Практическая ценность. В результате проведенных исследований разработаны методические основы моделирования управления развитием производственных транспортных систем и конкретные математические методы принятия решений, которые могут быть использованы в деятельности федеральных, республиканских и местных органов самоуправления, транспортных ведомств и предприятий, а также научно-исследовательских организациях, осуществляющих разработки в области обоснования перспектив развития транспортных систем различных уровней.
Применение разработанных математических методов позволяет выработать научно обоснованные рекомендации по управлению развитием транспортных систем и повысить качество принимаемых решений. На микроуровне разработанные методы могут быть использованы при подготовке инвестиционных предложений и технико-экономических обоснованиях создания новых и реконструкции действующих транспортных объектов.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена экспериментальной проверкой на реальном фактическом материале о процессах развития транспортных систем. Обоснованность теоретических положений, представленных в форме математических моделей, обеспечивается возможностями их воспроизведения.
Реализация работы. Выполненные исследования являются частью работ, которые в течение ряда лет проводились и проводятся с участием
автора в Институте проблем транспорта Российской Академии наук и его Московском филиале в рамках Комплексной программы фундаментальных исследований проблем машиностроения, механики и процессов управления (раздел "Теория, алгоритмическое, программное и аппаратное обеспечение процессов управления") по моделированию управления транспортных систем. В частности, результаты проведенных исследований использовались при выполнении следующих тем: "Методы моделирования и принятия решений в организационных, технических и социально-экономических системах транспортного комплекса", "Разработка теоретических основ, математических и компьютерных моделей сбалансированного развития различных видов транспорта в транспортной системе РФ с учетом потребностей народного хозяйства в перевозках", "Методы решения задач управления развитием транспортного комплекса России в условиях неопределенности", "Разработка алгоритмов и прикладных программ анализа и управления развитием городской пассажирской системы на примере г.Москвы".
Результаты работы послужили методической основой при разработке комплекса задач «Моделирование развития транспортного комплекса в многоотраслевой структуре экономики страны», входящего в информационно-аналитическую систему Центра ситуационного управления МПС РФ, а теперь ОАО "РЖД", что подтверждено соответствующими документами о внедрении.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на 18 научно-технических конференциях и семинарах, проводимых в ИПТ РАН, МГУ, ИСА РАН, МИИТ, МАДИ и других организациях, а также на Научном совете РАН по проблемам транспорта.
Публикации. По теме диссертации опубликована 71 печатная работа общим объемом более 90 печ.л., в том числе 5 монографий, 4 брошюры, 2 учебных пособия, более 40 статей в различных научных журналах и сборниках.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и 3 приложений. Она содержит 255 страниц машинописного текста, включает в себя 24 рисунка и 22 таблицы. Библиография насчитывает 255 наименований отечественных к зарубежных авторов.
