Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Учебное пособие 800519

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
01.05.2022
Размер:
4.14 Mб
Скачать

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»

В.Л. Порядина, С.А. Баркалов, Т.Г. Лихачева

ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В УПРАВЛЕНИИ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ

Учебное пособие для студентов, обучающихся по специальностям: 080200 «Менеджмент»,

080400 «Управление персоналом»,

081100 «Государственное и муниципальное управление»,

220100 «Системный анализ и управление»

Воронеж 2015

1

УДК 005.8:624 ББК 60.823.238

П 609

Рецензенты:

кафедра естественнонаучных дисцилин и информационного обеспечения управления Воронежского института экономики и социального управления ;

Ю.В. Бондаренко, д-р техн. наук, доцент кафедры математических методов исследования операций Воронежского государственного университета

Порядина, В.Л.

ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В УПРАВЛЕНИИ П 609 СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ: учеб.пособие /

В.Л. Порядина, С.А. Баркалов, Т.Г. Лихачева / Воронежский ГАСУ. — Воронеж, 2015. – 262 с.

ISBN 978-5-89040-564-7

В пособии изложены основные методические положения по построению математических моделей основных функций при управлении социальноэкономическими системами. Предполагается, что читатель знаком с основами важнейших разделов «Теории вероятностей и математической статистики», «Теории графов», «Теории линейного и динамического программирования», «Теории массового обслуживания», «Управления организационными системами».

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей 080200 «Менеджмент», 080400 «Управление персоналом», 081100 «Государственное и муниципальное управление», 220100 «Системный анализ и управление», изучающих курс «Основы научных исследований в управлении социально-экономическими системами».

Ил. 104.Табл. 167. Библиогр.: 101 назв.

УДК 005.8:624 ББК 60.823.238

Печатается по решению учебно-методического совета Воронежского ГАСУ

ISBN 978-5-89040-564-7

© Порядина В.Л., Баркалов С.А.,

 

Лихачева Т.Г., 2015

 

© Воронежский ГАСУ, 2015

 

2

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................................................................

5

ГЛАВА I. ЗАДАЧИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ В УПРАВЛЕНИИ ПРОЕКТАМИ...................

8

1.1. Понятие проекта .....................................................................................................................

8

1.2. Понятие управления проектом ...........................................................................................

19

1.3. Задачи ресурсного планирования комплексов работ .......................................................

26

ГЛАВА 2. ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ ОБЪЕМОВ РАБОТ В УПРАВЛЕНИИ ПРОЕКТАМИ ......

47

2.1. Методы решения задач оптимизации объемов работ........................................................

47

2.1.1. Линейный случай ...........................................................................................................

47

2.1.2. Независимые работы. Степенной случай ....................................................................

52

2.1.3. Независимые работы. Линейный случай .....................................................................

55

2.1.4. Потоковая модель ..........................................................................................................

58

2.1.5. Многоресурсная модель ................................................................................................

61

2.2. Дискретные модели ..............................................................................................................

63

2.2.1. Последовательные и параллельные сети .....................................................................

63

2.2.2. Агрегируемые сети ........................................................................................................

66

2.2.3. Общий случай.................................................................................................................

68

2.2.4. Модели с несколькими видами ресурсов ....................................................................

72

ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ ПРИ

 

РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫХ ЗАВИСИМОСТЯХ МЕЖДУ РАБОТАМИ...................................................

80

3.1. Задачи управления проектами при зависимостях рекомендательного типа...................

80

3.2. Алгоритм решения задачи построения календарного плана с минимальной

 

продолжительностью проекта ....................................................................................................

81

3.3. Построение календарного плана с минимальными дополнительными затратами с

 

использованием метода дихотомического программирования...............................................

84

3.4. Построение календарного плана заданной продолжительности при минимальном увеличении

 

затрат .................................................................................................................................................................................

88

ГЛАВА 4. МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ

ПРОЕКТНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ......................................................................................................................

90

4.1. Оптимальное размещение единиц проектирования во времени ......................................

90

4.2. Оптимальное размещение работ между подразделениями проектной организации ....

91

ГЛАВА 5. МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПОРТФЕЛЕЙ ВЗАИМОЗАВИСИМЫХ ПРОЕКТОВ И

КАЛЕНДАРНЫХ ПЛАНОВ ИХ РЕАЛИЗАЦИИ .......................................................................................

95

5.1. Формирование портфеля взаимозависимых проектов ......................................................

95

5.2. Формирование календарного плана взаимозависимых проектов ..................................

107

5.3. Оптимизация последовательного выполнения проектов по критерию упущенной выгоды....

123

5.4. Задача Джонсона с критерием упущенной выгоды.........................................................

131

ГЛАВА 6. МОДЕЛИ И МЕХАНИЗМЫ КОМПЛЕКСНОГО РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИКИ И

 

СОЦИАЛЬНОЙ СФЕРЫ РЕГИОНА............................................................................................................

141

3

 

6.1. Модель комплексного развития социально-экономической системы на основе

 

экспертного выбора вариантов развития в иерархии смысловых матриц ...........................

141

6.2. Модель комплексной оценки вариантов программы ......................................................

147

6.3. Методы построения гибких систем комплексного оценивания.....................................

154

6.4. Модель управления риском при выполнении региональной программы .....................

161

ГЛАВА 7. МОДЕЛЬ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЗЕМЕЛЬНОГО

УЧАСТКА С УЧЕТОМ ОГРАНИЧЕНИЙ НА ЕГО ПЛОЩАДЬ И СТОИМОСТЬ

 

СТРОИТЕЛЬСТВА...........................................................................................................................................

166

7.1. Учет ограничений на площадь земельного участка ........................................................

166

7.2. Табличный метод допустимых решений ..........................................................................

174

7.3. Учет рисков при формировании плана застройки земельного участка ........................

180

7.4. Задача оптимальной застройки района по критерию прибыли .....................................

182

ГЛАВА 8. МЕХАНИЗМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОРПОРАТИВНОГО ЗАКАЗА..............................

194

8.1. Механизм управления в экономических системах ..........................................................

194

8.2. Распределение корпоративного заказа .............................................................................

200

8.3. Распределение корпоративного заказа. Механизм внутренних цен .............................

206

8.4. Механизмы внутренних цен без перераспределения прибыли ......................................

212

8.5. Согласованные механизмы распределения корпоративного заказа ..............................

214

8.6. Механизмы внутреннего кредитования............................................................................

218

8.7. Внутренний кредит с гибкими ставками ..........................................................................

221

8.8. Механизмы совместного финансирования.......................................................................

223

ГЛАВА 9. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭВРИСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

 

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ...................................................................................................................

226

9.1. Основные правила приоритета ..........................................................................................

226

9.2. Распределение ресурсов по степени критичности работ ................................................

228

9.3. Распределение ресурсов по минимальной продолжительности работ..........................

235

9.4. Распределение ресурсов по минимальным поздним моментам окончания ..................

237

9.5. Гибкие правила приоритета работ.....................................................................................

239

ГЛАВА 10. МОДЕЛИ И МЕХАНИЗМЫ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В

ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ ............................................................................................................................

240

10.1. Определение согласованных цен на материалы и оптимальное распределение

 

заказов .........................................................................................................................................

240

10.2. Теоретико-игровой анализ механизма определения согласованных цен и определение

сроков и объемов оптовых закупок..........................................................................................

243

10.3. Построения сетевой модели, содержащей все рациональные варианты закупок

 

продукции ...................................................................................................................................

247

ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................................................................................................................

253

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК...........................................................................................................

255

4

ВВЕДЕНИЕ

На практике очень часто возникают трудности, связанные с распределением имеющихся ресурсов по нескольким видам деятельности. Это продиктовано требованиями диверсификации видов деятельности производственной структуры с целью повышения конкурентоспособности и рыночной устойчивости в условиях нестабильной экономической и политической ситуации, так как в настоящее время однопродуктовые фирмы в своем подавляющем большинстве обречены на неудачу. В то же время следует отметить, что задачи подобного рода стоят и перед бюджетами различных уровней, цель которых − обеспечение максимальной эффективности использования бюджетных средств. Вместе с тем, как правило, проекты тогда считаются успешными, когда удается достигнуть поставленных целей при соблюдении установленных сроков и бюджета. К наиболее часто называемым причинам неудач реализации проектов относят: недостаток ресурсов и нереальные сроки, что является следствием низкого качества планирования.

С другой стороны, учитывая, что большинство предприятий в настоящее время организованы по принципу бизнес-единиц, когда имеется некий корпоративный центр и несколько бизнес-единиц, занятых реализацией некоторых проектов. В корпоративный центр, как правило, включаются кроме управляющих органов, еще и подразделения, обеспечивающие функционирование производственной системы в целом. Следовательно, возникает проблема распределения затрат на содержание вспомогательных и обеспечивающих структур между бизнес-единицами. Вместе с тем в процессе распределения приходится сталкиваться с проблемой недостоверности информации об объеме распределяемых ресурсов или затрат, что связано с вероятностным характером производственной деятельности предприятия.

Чаще всего задачи распределения затрат и доходов относятся, пожалуй, к наиболее распространенным задачам распределения ресурсов в условиях рыночной экономики. Действительно, характерной чертой современных рыночных отношений является объединение усилий рыночных предприятий, фирм, других юридических и физических лиц, а также федеральных и местных органов власти для реализации проектов и программ, представляющих общий интерес. Как делить затраты на реализацию проекта или программы, как распределять доход, получаемый в результате их реализации - центральные задачи, от эффективности решения которых зависит успех в достижении поставленных целей. Задачи распределения доходов и затрат весьма близки к известной задаче распределения ограниченного ресурса, методы решения которой разработаны весьма детально. Однако, в отличие от последней в данном случае затраты (доход) не являются ограниченными, а зависят от суммарного дохода (затрат), который желают получить (могут потратить) участники, называемые далее агентами. Тем не менее существует достаточно тесная связь между механизмами распределения ограниченных ресурсов и механизмами распределения доходов или затрат.

Если проекты характеризуются временными границами, высокой

5

затратностью и уникальностью, то процесс реализации проекта занимает достаточно значительный промежуток времени. Основной задачей управляющего проектом на начальном этапе ею выполнения является определение временных границ. Такая задача в общей постановке достаточно сложна, и ее решение разбивается на последовательность этапов реализации проекта, которые получили название фаз проекта. Все фазы суммарно составляют жизненный цикл проекта. Начальные этапы реализации проекта характеризуются высокой степенью неопределенности, которая с течением времени уменьшается за счет поступления новой информации. Естественно, что создавать механизмы управления, учитывающие всю степень начальной неопределенности и дающие универсальные рецепты на все возможные ситуации, невозможно, да и нецелесообразно. Следовательно, возникает необходимость исследования динамики реализации проекта с учетом особенностей каждой фазы всего жизненного цикла проекта, что достигается путем постоянного контроля и анализа хода выполнения проекта, сбора и уточнения его параметров функционирования и оценки возможных результатов его реализации. Таким образом, деятельность управляющего проектом на всех стадиях реализации проекта может быть охарактеризована как оперативное управление проектом.

Высокая степень неопределенности и связанный с этим риск, сопровождающий реализацию строительных проектов, требуют разработки соответствующих компенсационных мер, направленных на снижение проектного риска.

Решению поставленных задач и посвящено данное учебное пособие, которое будет полезно для подготовки квалифицированных бакалавров.

Цель учебного пособия:

1)научить разрабатывать оптимизационные модели управления проектами;

2)научить решать задачи управления организационными структурами, применяя основы теории графов;

3)овладеть методологией, методами и методиками управления изменениями в условиях ограниченных ресурсов;

4)развить заложенный научно-исследовательский компонент в

управлении социально-экономическими системами на основе изучения множества специальных научных правил, методов и приемов количественного анализа разного рода информации.

В результате изучения дисциплины на базе данного учебного пособия студент должен:

знать:

1)алгоритм построения календарного плана с минимальной продолжительностью проекта;

2)модели и методы формирования производственной программы;

3)модели и механизмы комплексного развития экономики региона;

4)механизмы распределения корпоративного заказа;

6

5)эвристические модели распределения ресурсов;

6)модели и механизмы материально-технического обеспечения в задачах управления проектами;

уметь:

1)применять количественные и качественные методы анализа при принятии управленческих решений и строить экономические, финансовые и организационно-управленческие модели;

2)выбирать математические модели организационных систем, анализировать их адекватность, проводить адаптацию моделей к конкретным задачам управления;

3)использовать в практической деятельности организаций информацию,

полученную в результате маркетинговых исследований и сравнительного анализа лучших практик в менеджменте;

владеть:

1)навыками организации и проведения научных исследований информации об объеме распределяемых ресурсов или затрат, анализа и обобщения их результатов;

2)навыками разработки эвристических моделей распределения ресурсов;

3)навыками разработки модели комплексного развития экономики и социальной сферы региона;

4)навыками формирования модели материально-технического обеспечения в задачах управления проектами.

В пособии изложены основные методические положения по построению математических моделей основных функций при управлении социальноэкономическими системами. Предполагается, что читатель знаком с основами важнейших разделов «Теории вероятностей и математической статистики», «Теории графов», «Теории линейного и динамического программирования», «Теории массового обслуживания», «Управления организационными системами».

Авторы понимают, что отбор тем для подобного издания еще нельзя считать окончательно установившимся, поскольку не все функции и фазы управления социально-экономическими системами рассмотрены в данном учебном пособии.

7

ГЛАВА I. ЗАДАЧИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ В УПРАВЛЕНИИ ПРОЕКТАМИ

1.1.Понятие проекта

Любую деятельность человека, а также развитие общества, предприятия, экономики можно представить в виде совокупности отдельных процессов, имеющих определенные конечные цели, временные рамки и ограниченные ресурсы, что удобно для анализа и изучения этой деятельности.

Понятие проекта широко используется практически во всех сферах научно-исследовательской и прочей деятельности человека. А в последнее время этот термин стал употребляться и во многих других областях, например в искусстве и культуре. А значит, точного определения проекта, удовлетворяющего всем возможным употреблениям термина, не существует.

Приведем некоторые определения этого понятия, которые можно встретить в литературе [4]:

1. Советский энциклопедический словарь: проект (от дат.Projectus. буквально брошенный вперед): 1. Совокупность документов (расчетов, чертежей и др.) для создания какого -либо сооружения или изделия. 2. Предварительный текст какого-либо документа. 3. Замысел, план; проектирование: процесс создания проекта-прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта, состояния. Наряду с традиционными видами (архитектурно-строительный, машиностроительный, технологический и др.) начали складываться самостоятельные направления проектов человекомашинных систем, трудовых процессов, организаций, экологическое, социальное, инженерно-психологическое, генетическое и др.)

2.Толковый словарь Вебстера: проект (англ. – project) – это что-либо, что задумывается или планируется, большое предприятие.

3.Толковый словарь Даля: «Проект м. лат. прожект франц. план, предположение, предначертание; задуманное, предположенное дело, и самое изложение его на письме или в чертеже».

4.Определение этого термина Российской Ассоциации Управления проектами СОВНЕТ: «Проект – это ограниченное во времени целенаправленное изменение отдельной системы с установленными требованиями к качеству результатов, возможными рамками расхода средств и ресурсов и специфической организацией».

5.Специалисты компании «Консалтинг ПРИМ» считают, что: «Проект комплекс взаимосвязанных мероприятий, предназначенных для достижения определенной цели в течение заданного периода времени и в рамках выделенного бюджета».

6.Московское отделение Ассоциации управления проектами Project Management Institute дает следующее определение: «Проект – это временное предприятие, предназначенное для создания уникальных продуктов или услуг».

Так что же такое проект?

8

Человек постоянно осуществляет проекты в своей повседневной жизни. Приведем простые примеры: ремонт в квартире, проведение исследований, написание книги. Все эти виды деятельности имеют между собой целый ряд общих признаков, делающих их проектами:

они направлены на достижение конкретных целей;

они включают в себя координированное выполнение взаимосвязанных действий;

они имеют ограниченную протяженность во времени, с определенным началом и концом;

они в определенной степени неповторимы и уникальны.

Именно эти четыре характеристики отличают проекты от других видов деятельности. Каждая из названных характеристик имеет важный смысл, и поэтому стоит их рассмотреть [4].

Достижение конкретных целей

Проекты нацелены на получение определенных результатов – т.е. они направлены на достижение целей. Именно эти цели являются движущей силой проекта, и все усилия по его планированию и реализации предпринимаются для того, чтобы эти цели были достигнуты. Проект обычно предполагает целый комплекс взаимосвязанных целей. Например, основной целью проекта, связанного с компьютерным программным обеспечением, может быть разработка информационной системы управления предприятием. Промежуточными целями (подцелями) могут быть разработка базы данных, разработка математического и программного обеспечения, тестирование системы. В разработке базы данных, в свою очередь, также могут быть выделены цели более низкого уровня – разработка логической структуры базы данных, загрузка данных и т. д.

Тот факт, что проекты ориентированы на достижение цели, имеет большой внутренний смысл для управления ими. Прежде всего, он предполагает, что важной чертой управления проектами является точное определение и формулирование целей, начиная с высшего уровня, а затем постепенно опускаясь до наиболее детализированных целей и задач. Кроме того, отсюда следует, что проект можно рассматривать как достижение тщательно выбранных целей и что продвижение проекта вперед связано с достижением целей все более высокого уровня, пока наконец не достигнута конечная цель.

Координированное выполнение взаимосвязанных действий

Проекты сложны по самой своей сути.

Они включают в себя выполнение многочисленных взаимосвязанных действий. В отдельных случаях эти взаимосвязи достаточно очевидны (например, технологические зависимости), в других случаях имеют более сложные связи. Некоторые промежуточные задания не могут быть реализованы, пока не завершены другие задания; некоторые задания могут осуществляться только параллельно и т. д. Если нарушается синхронизация выполнения разных заданий, весь проект может оказаться невыполнимым.

9

Можно сказать, что проект – это система, то есть целое, складывающееся из взаимосвязанных частей, причем система динамическая и, следовательно, требующая особых подходов к управлению.

Ограниченная протяженность во времени

Проекты выполняются в течение конечного периода времени. Они временны. У них есть более или менее четко выраженные начало и конец. Проект заканчивается, когда достигнуты его основные цели. Значительная часть усилий при работе с проектом направлена именно на обеспечение того, чтобы проект был завершен в намеченное время. Для этого готовятся графики, показывающие время начала и окончания заданий, входящих в проект. Отличие проекта от производственной системы заключается в том, что проект является однократной, не циклической деятельностью. Серийный выпуск продукции не имеет заранее определенного конца во времени и зависит лишь от наличия и величины спроса. Когда исчезает спрос, производственный цикл кончается. Производственные циклы не являются проектами. Однако в последнее время проектный подход все чаще применяется и к процессам, ориентированным на непрерывное производство. Например, проекты увеличения производства до указанного уровня в течение определенного периода исходя из заданного бюджета или выполнение определенных заказов, имеющих договорные сроки поставки.

Проект как система деятельности существует ровно столько времени, сколько его требуется для получения конечного результата. Концепция проекта, однако, не противоречит концепции организации или предприятия и вполне совместима с ней. Напротив, проект часто становится основной формой деятельности организации.

Уникальность

Проекты – мероприятия отчасти неповторимые и однократные.

Вместе с тем степень уникальности одного проекта от другого может сильно отличаться. Можно привести следующий пример: рассмотрим компанию, занимающуюся строительством многоэтажных домов. Строительство очередного здания не является уникальным проектом, если этот и несколько предыдущих, построенных компанией сооружений, однотипны. Уникальным может быть проект, в котором используются новые материалы в строительстве или новый ландшафт местности. С другой стороны, если кто-то разрабатывает уникальный прибор или технологию, то это уникальный опыт. И сложно ожидать при выполнении проекта, что получится в итоге.

Многообразие проектов, с которыми приходится сталкиваться в повседневной жизни, чрезвычайно велико. Они могут отличаться по сфере использования, составу, длительности, сложности исполнения, предметной области. Для удобства анализа проектов их множество может быть классифицировано по различным основаниям. Возьмем следующую классификацию:

10