4.3. Математическое моделирование хозяйственной деятельности линейного предприятия с учетом показателя качества

Для определения зависимости доходов от качества деятельности линейного предприятия необходима информация:

- объемы эксплуатационной работы;

- качественные показатели деятельности предприятия;

- численность персонала,

- производственная мощность и т.д.

Модель позволяет учитывать возможности увеличения прибыли, полноту удовлетворения потребности в работах и услугах, и качество их обслуживания.

Для построения экономической модели планирования введены обозначения:

g – номер вида работ;

v – число категорий работ предприятия;

K – номер вида работ, выполняемого на предприятии железнодорожного транспорта;

K_i – число видов работ g-той номенклатуре;

Q₁, Q₂ – нижняя и верхняя границы объемов работ, определяемая ресурсами;

t – номер вида трудовых ресурсов;

T – число видов всех трудовых ресурсов;

B_t – общее рабочее время работников t-той группы;

B_n – размер площадей (зона обслуживания) n-того вида;

h – номер вида издержек;

H – число всех видов издержек;

B_h– максимальный объем издержек в плановом периоде;

P_r5 – прибыль предприятия выполнении работ К-того вида из g-той группы;

_r5 ,_r5 – нижний и верхние пределы по реализации К-того вида из g-той группы работ;

C_r5 – средняя себестоимость К-того вида из g-той группы работ;

Z_r5 – себестоимость К-того вида из g-той группы работ;

b_r5^/ – нормы времени на производство работ К-того вида из g-той группы;

b_r5 – норма площади (зона обслуживания) для производства работ К-того вида из g-той группы работ;

B_r5^h – норма расхода h -того вида издержек в денежном выражении при производстве единицы работ К-того вида из g-той группы;

X_r5 – искомый объем производства К-того вида из g-той группы.

При построении модели за критерии оптимизации плана приняты:

1. максимизация прибыли;

2. максимизация объема работ.

Функция получения максимальной прибыли имеет вид:

( 4.3.1)

Задачей моделирования является определение таких объемов выпуска

0, (К=1,2,3,…. , n), при которых достигается максимальная прибыль.

В состав модели входят:

целевая функция

; (4.3.2)

ограничения по трудовым ресурсам

; (4.3.3)

ограничения по производственной мощности

; (4.3.4)

ограничения по видам издержек

; (4.3.5)

ограничения по объему работ

; (4.3.6)

ограничения по видам работ

. (4.3.7)

Полученная модель решена с помощью методов линейного программирования, в результате чего, получаем план объема производства

. (4.3.8)

Прибыль линейного предприятия равна разности между валовым доходом и валовыми издержками. Валовый доход на единицу произведенной продукции определяется как расчетная цена умноженная на соответствующее количество продукции, запланированное к выполнению. Прибыль (убыток) от реализации продукции рассчитывается как разница между выручкой в действующих рыночных ценах без налога на добавленную стоимость и её себестоимостью с учетом объема перевозок и коэффициента качества.

. (4.3.9)

В экономической модели за критерий оптимальности плана берется первый критерий оптимальности плана – максимум прибыли

max (4.3.10)

с учетом ограничений на ресурсы и виды.

Разработка модели решений по определению дохода линейных предприятий с учетом качества эксплуатационной работы симплексным методом, позволяет учитывать разнородные по природе процессы: управления качеством, организацией, технологией, и экономические аспекты является структура балансового ограничения с преобразованием в форму линейного или нелинейного программирования.

Предприятия путевого хозяйства обслуживающие i - район дороги N предприятиями представлено предприятиями А, В, С.

Известны нормативы затрат ресурсов а_ij в расчете на единицу объема работ и ограничения по располагаемым ресурсам, которые даны в табл.4.3.1.

Для учета различных уровней работы необходимо рассчитывать для каждого предприятия плотность, которая характеризует физический объем продукции, ремонт машин, расход материалов, приходящийся на единицу эксплуатационной длины путей, обслуживающих предприятием. Чем больше плотность потребления, тем больше мощность предприятия. Расчет производится по формуле(4.3.12):

, (4.3.11)

где – степень рассредоточения предприятия

,

где Q – объем работ в натуральном или денежном отношении;

L – эксплуатационная длина дистанции пути.

N – показывает долю материальных затрат на 1 рубль эксплуатационных расходов.

Например, объем работы дистанции пути составляет 3467 млн.ткм, эксплуатационная длина дистанции – 350 км, доля материальных затрат – 0,216, поэтому плотность потребления .

Коэффициент качества работы дистанции пути определяем по формуле:

, (4.3.12)

где – коэффициент качества эксплуатационной работы; – коэффициент скорости; – коэффициент экономичности.

Так как величина эксплуатационных расходов связана с затратами на обеспечение, контроль качества работы, поэтому в качестве норматива затрат ресурсов принимаем показатель, характеризующий отношение эксплуатационных расходов на единицу работ.

Таблица 4.3.1

Пример расчета коэффициента качества для предприятия "А"

Показатель	1998	1999	Индекс качества
Тонно-км брутто на 1 привед.км	16,512	23,465	1,42
Балльность	80	70	1,14
Коэффициент качества эксплуатационной работы	–	–	1,619
Эксплуатационные расходы на 1ткм брутто	8,786	7,742	0,88
Трудоемкость на 1 млн.ткм брутто	0,585	0,434	1,348
Затраты основных фондов на 1млн.ткм	0,175	0,086	0,49
Коэффициент экономичности	–	–	0,581
Коэффициент скорости	37,6	35,4	0,941
Общий коэффициент качества работы			0,884

Норматив эксплуатационных расходов на 1 тонно-километров брутто

, (4.3.13)

где – расходы на текущее содержание пути, _– расходы на ремонтно-путевые работы,

.

Трудоемкость труда работников учитывает условия работы дистанции пути и определяется по формуле

, (4.3.14)

где – среднесписочная численность работников дистанции пути, чел.; – приведенная длина путей, км; – приведенный коэффициент, характеризующий силовую загруженность дистанции пути.

Необходимо определить оптимальный объем работ по текущему содержанию пути по критерию максимума дохода у.

Введем обозначения:

у – доход предприятия;

i – номер ресурса (i = 1, 2, 3);

j – номер предприятия (j = 1, 2, 3);

а_ij – нормы затрат i-того ресурса при выполнении работ j-тым предприятием;

в_i – ограничение i-того ресурса;

С_j – норматив дохода при выполнении работ j-тым предприятием;

Х_j – искомый объем работ j-того предприятия.

В формализованном виде модель представлена как:

у =  C_jХ_j  max (4.3.15)

(а₁₁Х₁ + а₁₂Х₂ + а₁₃Х₃)  b₁ (4.3.16)

(а₂₁Х₁ + а₂₂Х₂ + а₂₃Х₃)  b₂ (4.3.17)

(а₃₁Х₁ + а₃₂Х₂ + а₃₃Х₃)  b₃ (4.3.18)

Х₁  0; Х₂  0; Х₃  0.

Решение задачи (определение объемов работ (Х_1, Х₂, Х₃), получим с помощью симплексного метода, который состоит из этапов: составление опорного плана; проверка плана на оптимальность; улучшение варианта плана циклически до оптимального; анализ решения.

Таблица 4.3.2

Нормативы затрат ресурсов и ограничения

Ресурсы	Нормативы затрат ресурсов предприятия			Ограниченные объемы ресурсов
	J (A) = 1	J (В) = 2	J (C) = 3
Трудоемкость труда работников, чел/прив.км	а11 = 0,05	а12 = 0,06	а13 = 0,07	в1 = 1430
Зона обслуживания линейного предприятия, км	а21 = 0,06	а22 = 0,05	а23 = 0,06	в2 = 1250
Эксплуатационные расходы на 1 км пути (с учетом Кпхкач )	а31 = 5,2	а32 = 6,0	а33 = 7,2	в3 = 208434
Доход на 1 км пути	С1 = 6	С2 = 8	С3 = 7,5
Плановый объем работ по текущему содержанию пути, млн.руб.	Х1 = ?	Х2 = ?	Х3 = ?

Дальнейшие преобразования выполняются в форме симплексных таблиц с помощью программы «Solver» (табл. 4.3.3.).

Таблица 4.3.3

Симплексная таблица

Вари­ант плана	Базис пере­мен­ных	Ре­сурсы плана	Значения коэффициентов при переменных
			С1 = 6	С2 = 8	С3 = 7,5	С4 = 0	С5 = 0	С6 = 0
			Х1	Х2	Х3	Х4	Х5	Х6
I	Х4	1430	0,05	0,06	0,07	1	0	0
	Х5	1250	0,06	0,05	0,06	0	1	0
	Х6	208434	5,2	6,0	7,2	0	0	1
Ин­декс­ная строка	у	0	-6	-8	-7,5	0	0	0
II	Х2	23833	0,81	1	1,17	16,7	0	0
	Х5	58,3	0,018	0	0,002	-0,83	1	0
	Х6	65434	1,2	0	0,2	100	0	1
Ин­декс­ная строка	у	190667	0,64	0	1,83	133	0	0

Проверка плана на оптимальность по индексной строке показала в индексной строке отрицательные числа (–6, –8, –7,5), что свидетельствует о не оптимальности 1 варианта плана, поэтому необходимо улучшение варианта плана до оптимального.

В индексной строке в столбцах искомых переменных Х₂, Х₅, Х₆ нет отрицательных величин. Следовательно, полученный вариант II плана является оптимальным. Из таблицы следует, что Х₁=0, Х₂=23833, Х₃= 0, Х₄=0, Х₅= 58,3, Х₆ =65434, максимальный доход у= 190667 руб. при следующей структуре объема работ: предприятие А - 0 млн.ткм , предприятие В - 23833 млн.ткм, предприятие С - 0 млн.ткм. При этом будет получена экономия издержек по сравнению с запланированными издержками Х₅ + Х₆= 65492,3 руб.

Проведенные многочисленные расчеты в Ехcel показали, что изменение уровня качества оказывает значительное влияние на величину дохода железной дороги. Так, проведенные расчеты показали, что увеличение коэффициента качества на 1 % приводит к снижению эксплуатационных расходов на 3 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наиболее важные результаты, выводы и предложения, вытекающие из проведенного исследования, можно сформулировать следующим образом:

1. Для транспортной отрасли в значительно большей степени, чем для других отраслей характерна связь экономического с социальными, техническими и технологическими аспектами, которая прослеживается на всем протяжении транспортного процесса. С экономической точки зрения, транспорт необходимо рассматривать как систему экономических отношений между потребителями транспортных услуг и теми, кто их предоставляет (ДЦФТО) и теми кто, осуществляет перевозочный процесс.

В результате проведенного исследования было установлено, что важнейшими объектами управления являются показатели качества. В системе показателей транспортного производства выделено два класса понятий в "транспортной квалиологии":

- класс понятий "качество результата", включающий качество транспортной продукции, качество услуг;

- класс понятий "качество процесса" – качество транспортного обслуживания; качество планирования перевозочного процесса; качество средств труда используемых при перевозке; качество подготовки предметов труда к перевозке.

В класс понятий «качество результата» вводится категория «качество деятельности предприятия», под которой понимается – совокупность свойств работы всего предприятия, характеризующих его возможность обеспечить выпуск продукции (услуги) заданного уровня.

2. В современных условиях хозяйствования важен системный подход при управлении качеством транспортного обслуживания. Кроме того, в процессе исследования автором определены и систематизированы основные подходы к управлению качеством транспортного обслуживания: статистический, комплексный, программно-целевой, потребительско-стоимостной, ценностно-трудовой, процессный подход, который составляет основу стандартов ИСО 9000:2000.

3. Анализ зарубежного опыта развития системы управления качеством показал, что система управления качеством требует совершенствования, т.к. её уровень составляет 40% от уровня передовых стран (Япония, США). Для приведения существующей комплексной системы управления качеством на железнодорожном транспорте в соответствие с современными требованиями, предъявляемыми к системе качества, в первую очередь необходимо:

– во-первых, не только сертификация транспортных предприятий, но и разработка и внедрение систем качества в соответствии с международными стандартами ИСО 9000, так как результатом внедрения системы качества является сертификация;

– во-вторых, создание Координационных Советов для увеличения роли высшего руководства в управлении качеством;

– в-третьих, формирование кружков качества на линейных предприятиях с целью решения коллективными усилиями проблем повышения качества.

4. В результате исследования были определены основные подходы, применяемые на железнодорожном транспорте: дифференциальный, комплексный, смешанный и методы сравнительного анализа для оценки качества транспортной продукции, транспортного обслуживания (дороги, отделения), качества продукции, работы и труда на каждом предприятии.

5. Ускорение внедрения современной системы качества на основе стандартов ГОСТ Р ИСО 9000 позволит навести порядок внутри системы управления качеством железнодорожных перевозок, для повышения её эффективности. Важным аспектом при организации управления качеством является информационный анализ системы. Так, при формировании современной системы качества на железнодорожном транспорте, управление информацией о качестве должно основываться на требованиях международных стандартов семейства ИСО 9000, а именно, разделам "Управление документацией и данными" и "Управление регистрацией данных о качестве".

6. Целью управления качеством на железнодорожном транспорте должны быть два направления: удовлетворение потребителя (своевременность, сохранность, сервис) и устойчивость прибыли предприятия.

7. Этап становления процесса использования стандартов ИСО серии 9000 требует от предприятия развития коммуникаций и умения управлять информацией. Разработана модель технико-экономической системы информационного обеспечения для руководителей верхнего звена по подсистеме "Управление качеством транспортного обслуживания", которая включает информацию о качестве транспортного обслуживания железной дороги, и показывает взаимосвязь с финансовыми результатами.

Исследование информационного обеспечения системы управления качеством проведено в следующей последовательности:

- определен состав источников информации подсистемы «Управление качеством транспортного обслуживания», поступающей из других подсистем управления качеством (по функциональному признаку);

- распределены обязанности и ответственность в управляемой системе.

- разработана схема организации информационной подсистемы «Управления качеством» для руководителей верхнего уровня управления;

- результаты обследования управленческих работ и потоков управленческой информации представлены в виде информационной модели, которая символически показывает существующие потоки информации, необходимые для анализа документооборота и проектирования системы обработки данных;

- предлагается создание «АСУ-Качество» для информационного обслуживания руководителей и специалистов предприятия данными в области качества;

- для системы "Oracle Application" и "R/3" разработано 4 массива информации на уровне алгоритмов по оценке: непроизводительных расходов, брака в производстве, своевременности доставки, сохранности грузов. Для двух блоков экономической информации о качестве транспортного производства железных дорог автором разработан программный продукт, который включает: 1. Анализ непроизводительных расходов; 2. Затраты на обеспечение качества производства.

8. Для принятия управленческих решений представлена схема на основе оценочных показателей качества, а также общий алгоритм анализа основных показателей производственно-хозяйственной деятельности предприятия железнодорожного транспорта в системе качества.

9. Информация о качестве транспортного обслуживания это совокупность информации об уровне удовлетворенности персонала и потребителей, об эффективности производства и возможностях предприятия. Информация о качестве формируется в таких подсистемах управления предприятия как: управление технологическими процессами производства, технико-экономическое планирование, управление материально-техническим процессом производства, управление финансами, бухгалтерский учет, управление кадрами, оперативное управление производством, управление трудом и заработной платы, нормативное хозяйство.

10. Так как формирование высокого качества транспортного обслуживания зависит от качества процесса перевозок, поэтому для управления требуется накопление, обработка и принятие решений ответственных подразделений по качеству на каждом этапе управления качеством, т.е. технический отдел, бухгалтерия, планово-экономический отдел, отделы маркетинга центра фирменного обслуживания, отдел эксплуатации и ремонта, отдел кадров, отдел кадров.

11. На уровне линейного предприятия предлагается создать специальную систему управления качеством "АСУ – Качество" как одну из функциональных подсистем автоматизированной системы управления тесно увязанную с отраслевой автоматизированной системы управления железнодорожной дороги. При формировании "АСУ – Качество" требуется создание автоматизированного рабочее место инженера по качеству.

12. Информационное обеспечение руководителей высшего уровня управления представляет собой совокупность информации, включающая входную, выходную и нормативную информацию из документов, влияющих на формирование финансового результата, и зависящих от качества транспортного обслуживания.

13. В результате декомпозиции системы управления получено, что входными документами являются технические и коммерческие акты, документы о использовании рабочего времени работниками, травматизм, больничных, претензии, протоколы, ведомости о внеплановом ремонте. К выходной информации относятся документы, содержащие экономические показатели, включающие штрафы, непроизводительные расходы, потери, затраты на обеспечение качества.

14. В основе экспертной оценки влияния факторов выделено четыре группы факторов: научно-технические, организационные, экономические и социальные. Важность выбора фактора определяет экспертная комиссия В результате исследования установлено, что важнейшим является научно-технические фактор, при этом была выявлена недооценка социального фактора, что недопустимо при управлении качеством транспортного обслуживания.

15. В результате исследования установлено, что обобщающий показатель уровня качества транспортного обслуживания железной дороги с помощью таксонометрического метода, позволяет проводить сравнение разнородных показателе качества, анализировать тенденции улучшения единичных показателей качества, проводить с помощью ПЭВМ анализ качества транспортного обслуживания региона.

16. Разработанная экономическая модель на основе метода линейного программирования позволяет определить доход линейного предприятия с учетом качества эксплуатационной работы, и учитывать разнородные по природе процессы: управлением качеством, организацией, технологией, и экономические аспекты работы предприятия. Увеличение коэффициента качества на 1 % приводит к снижению на 3 % эксплуатационных расходов по дороге.