Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Автоматизация управления воспроизводством основных фондов и формирование инвестиционных ресурсов машиностроительных предприятий. Монография
.pdf
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Сибирский государственный университет науки и технологий
имени академика М. Ф. Решетнева
В. В. Кукарцев
АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ
ВОСПРОИЗВОДСТВОМ ОСНОВНЫХ ФОНДОВ
И ФОРМИРОВАНИЕ ИНВЕСТИЦИОННЫХ
РЕСУРСОВ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ
ПРЕДПРИЯТИЙ
Монография
Красноярск 2020
1
УДК 330.522.2:517
ББК 65.291.571:22.161
К89
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор А. А. С
ТУПИНА
(Сибирский федеральный университет);
кандидат технических наук, доцент Р. Ю. Ц
АРЕВ
(Сибирский федеральный университет);
кандидат технических наук, доцент О. А. А
НТАМОШКИН
(Сибирский государственный университет науки и технологий
имени академика М. Ф. Решетнева)
Печатается по решению редакционно-издательского совета университета
Кукарцев, В. В.
К89 Автоматизация управления воспроизводством основных фондов и
формирование инвестиционных ресурсов машиностроительных
предприятий : монография / В. В. Кукарцев ; СибГУ им. М. Ф. Решетнева. – Красноярск, 2020. – 164 с.
ISBN 978-5-86433-813-1
Предлагается новый подход к формированию программного обеспечения,
позволяющий гарантировать его отказоустойчивость на протяжении всего
этапа эксплуатации систем управления. Построена математическая модель
процесса воспроизводства машин и оборудования на основе модели внутренней
структуры и функциональной модели. Осуществлена формализация процесса
оценки эффективности множества вариантов воспроизводства, дающая возможность выбрать оптимальный вариант и сократить время принятия решений по воспроизводству основных производственных фондов.
Предназначена для специалистов в области управленческих решений
по воспроизводству основных производственных фондов на машиностроительных предприятиях. Также будет интересна преподавателям, изучающим
указанные проблемы, аспирантам, магистрантам и студентам.
УДК 330.522.2:517
ББК 65.291.571:22.161
ISBN 978-5-86433-813-1 © СибГУ им. М. Ф. Решетнева, 2020
© Кукарцев В. В., 2020
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .................................................................................................... 5
1. Анализ процесса воспроизводства машин
и оборудования на промышленных предприятиях ......................... 8
1.1. Структурная модель системы воспроизводства ........................ 8
1.2. Динамическая модель системы воспроизводства ..................... 24
1.3. Обзор моделей воспроизводства
и методов их решения .................................................................. 30
2. Анализ процесса, метода и моделей
формирования инвестиционных ресурсов
воспроизводства основных производственных
фондов на предприятии ........................................................................ 35
2.1. Проблемы управления формированием
инвестиционных ресурсов воспроизводства основных
производственных фондов машиностроительных
предприятий .................................................................................. 35
2.2. Структурно-функциональная модель процесса
формирования инвестиционных ресурсов
предприятий .................................................................................. 51
2.3. Методы и модели оценки стоимости
источников инвестиционных ресурсов
воспроизводства основных
производственных фондов .......................................................... 64
2.4. Выбор метода моделирования формирования
инвестиционных ресурсов............................................................ 79
3. Методика формирования инвестиционных
ресурсов воспроизводства .................................................................... 91
3.1. Формализация процесса формирования
инвестиционных ресурсов ........................................................... 91
3.2. Методика управления формированием
инвестиционных ресурсов воспроизводства
основных производственных фондов предприятий ................. 96
3.3. Метод имитационного моделирования
для решения задачи формирования
инвестиционных ресурсов ......................................................... 106
3
3.4. Алгоритм выбора оптимального
варианта воспроизводства основных
производственных фондов ........................................................ 111
4. Программная и практическая реализация ................................ 116
4.1. Программная реализация метода выбора
оптимального варианта воспроизводства
на основе пакета PowersimStudio ............................................. 116
4.2. Описание интерфейса информационной системы .................. 129
4.3. Результаты апробации на АО «Красноярский
машиностроительный завод» .................................................... 139
4.4. Формирование инвестиционных ресурсов
воспроизводства основных производственных
фондов при производстве продукции ...................................... 146
Заключение ........................................................................................... 156
Библиографические ссылки .............................................................. 157
4
ВВЕДЕНИЕ
Технические возможности и экономическая эффективность
функционирования и развития машиностроительного комплекса во
многом определяются техническим уровнем, состоянием и использованием активной части его основных производственных фондов
(ОПФ). Основные производственные фонды непосредственно влияют
на уровень производственных издержек и производительность труда.
Кроме того, воздействие на прибыль и прибыльность предприятия
делает основные производственные фонды важнейшим фактором,
определяющим содержание стратегий развития предприятий. Таким
образом, принятие и реализация управленческих решений в области
воспроизводства основных производственных фондов непосредственно относятся к стратегическим аспектам функционирования предприятия.
Постоянно возрастающая сложность и многофакторность задач
управления воспроизводством основных фондов на разных уровнях
хозяйственного руководства, необходимость обработки в этой связи
большого объема информации при высокой точности, трудоемкости,
сжатых сроках выполняемых расчетов и многократности их проведения предопределяют широкое развитие автоматизации управления
в этой области [1; 47; 66].
В настоящее время на машиностроительных предприятиях используются автоматические системы управления (АСУ) класса ERP,
а также целый ряд специализированных систем, созданных для
управления отдельными процессами (MES, SCP, EAM, СЭД и т. д.)
[14; 21; 50; 94]. ERP-система выполняет центральную роль, консолидируя в себе данные по всей деятельности компании, отвечает за финансы, логистику, отношения с поставщиками и клиентами, управление
персоналом, предоставление консолидированных отчетов по основным параметрам деятельности компании топ-менеджменту [45; 81].
ERP-системой интегрируются специализированные решения, MES
осуществляет оперативное управление производством, SCP занимается планированием и оптимизацией цепочки поставок и производства,
EAM управляет основными фондами.
Однако существует ряд процессов, которые не поддаются автоматизации с помощью традиционных систем принятия решений
(класса ERP). Традиционные системы не позволяют учитывать мно-
5
говариантность решений задач, риски и неопределенность, осуществлять сценарное планирование, делать выводы об устойчивости систем, выявлять неочевидные зависимости и временные лаги между исследуемыми характеристиками. К таким процессам относится и
управление воспроизводством ОПФ, что определяет актуальность
данного исследования.
Целью работы является повышение обоснованности и оперативности управленческих решений по воспроизводству ОПФ на машиностроительных предприятиях. Для достижения поставленной цели требуется решение следующих задач:
– анализ существующих моделей управления воспроизводством
ОПФ;
– исследование реальной системы воспроизводства ОПФ;
– построение формальной модели системы воспроизводства
ОПФ на машиностроительных предприятиях;
– формализация процесса оценки эффективности вариантов
(выбора варианта) воспроизводства ОПФ;
– программная реализация моделей системы воспроизводства
и процесса оценки эффективности вариантов воспроизводства;
– апробация модельно-алгоритмического обеспечения процесса
управления воспроизводством ОПФ.
Монография состоит из четырех глав. В первой главе проводится анализ существующих моделей управления воспроизводством
ОПФ. Данное исследование выявило, что существующие модели процесса воспроизводства рассматриваются на уровне общественного
и отраслевого воспроизводства, на уровне же предприятия описываются отдельные стадии воспроизводства, чаще всего использования
и ремонта ОПФ. Описание процесса воспроизводства представлено
в основном в теоретическом виде, только немногие исследования доведены до математических моделей, последние относятся к статическим
и не отражают протекание процесса во времени. Для исследования
была применена методология системного анализа. В начале исследования системы воспроизводства ОПФ предприятия была определена
цель ее функционирования. Был построен ряд моделей, раскрывающих структуру и функционирование системы индивидуального воспроизводства.
Проведенный системный анализ индивидуального воспроизводства ОПФ позволил сформулировать требования к методам моделирования, которые представлены во второй главе монографии,
6
и явился основой для построения математической модели воспроизводства ОПФ, а также формализации процесса оценки эффективности вариантов воспроизводства ОПФ (выбора варианта воспроизводства ОПФ).
В третьей главе описана математическая модель процесса воспроизводства основных производственных фондов. Была получена
оптимизационная задача, решая которую можно выбрать оптимальный
по стоимости вариант воспроизводства ОПФ для любого момента
времени в планируемом периоде. Предложен алгоритм, позволяющий
выбрать оптимальный вариант воспроизводства ОПФ в соответствии
с планируемой производственной программой выпуска продукции.
В четвертой главе представлена программная реализация формализованной модели воспроизводства ОПФ предприятия в пакете
PowersimStudio. Описывается реализованный процесс воспроизводства ОПФ на основе данного пакета.
Для апробации было рассмотрено подразделение крупного машиностроительного предприятия, изготавливающее продукцию для
нефтяной, газовой и энергетической отраслей (теплообменники,
испарители, шток-компрессоры, насосы, краны различных типов, роторы для электродвигателей, валы).
7
1. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ВОСПРОИЗВОДСТВА
МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
1.1. С
ТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА
Прежде чем начать исследование процесса индивидуального
воспроизводства основных производственных фондов предприятия
как системы, необходимо определить, к системам какого класса относится изучаемый процесс. Для этого воспользуемся одним из вари-
антов классификации систем [3; 35; 36; 46; 80], в котором системы
принято подразделять на материальные и абстрактные, простые
и сложные, естественные и искусственные, с наличием управления
и без управления, динамические и статические, непрерывные и дискретные, детерминированные и стохастические, открытые и закрытые.
Во-первых, определим, к материальным или абстрактным системам относится процесс воспроизводства ОПФ предприятия.
Процесс воспроизводства средств труда в натуральной форме
относится к особому классу материальных систем – социально-эконо-
мическим системам. Это системы, в которых люди осуществляют хозяйственную деятельность по производству и реализации продукции.
Воспроизводство ОПФ – составная часть этой хозяйственной деятельности, так как люди используют конкретные машины, оборудование, здания и сооружения для производства товара. Между тем
процесс воспроизводства средств труда в стоимостной форме можно
представить как проекцию движения натуральной формы, который
относится к абстрактным системам, так как он отражает процесс постепенного переноса стоимости ОПФ, используемых в производстве,
на конечный продукт [26; 37].
Во-вторых, установим, является ли индивидуальное воспроизводство ОПФ сложной (большой) системой. В соответствии с суждениями ряда авторов [3; 18; 20; 77; 91] сложные системы должны характеризоваться тремя основными признаками: робастностью, наличием неоднородных связей и эмерджентностью (целостностью).
Робастность – это способность сохранять частичную работоспособность (эффективность) при отказе отдельных элементов или
подсистем. Машиностроительные предприятия для осуществления
производственного процесса используют большое количество основных производственных фондов, имеющих сложную видовую структу-
8
ру, поэтому временное нарушение воспроизводства отдельных зданий, машин или станков не приведет к полной остановке всего процесса, значит, исследуемая система обладает свойством робастности.
В процессе индивидуального воспроизводства ОПФ присутствуют многочисленные и разные по типу, т. е. неоднородные, связи
между элементами:
– структурные, в том числе иерархические (воспроизводство
осуществляется по взаимосвязанным стадиям: привлечения, использования и восстановления, в натуральной и стоимостной формах,
являясь составной частью индивидуального воспроизводства всего
капитала, оно связано с воспроизводством предметов труда и рабочей
силы и иерархически соединено с общественным воспроизводством
ОПФ);
– функциональные (каждая стадия и каждая форма индивидуального воспроизводства средств труда имеет свое назначение и все
вместе они связаны функционально);
– информационные (эффективное воспроизводство ОПФ невозможно без процесса коммуникации);
– пространственно-временные (процесс воспроизводства осуществляется во времени и пространстве).
В процессе воспроизводства ОПФ происходит воспроизводство
их потребительной стоимости как совокупности технико-эксплуатационных свойств, характеризующих способность ОПФ производить
нужный продукт, экономить и облегчать труд [4; 44; 75; 76; 98].
Потребительная стоимость конкретной единицы оборудования, станка, машины определяется ее производительностью – способностью
выпускать (обрабатывать) в единицу времени данное количество продукции с соответствующими качественными параметрами.
Потребительная стоимость основных фондов предприятия (цеха,
подразделения) не является суммой потребительных стоимостей отдельных составных единиц. Это агрегированная потребительная
стоимость, характеризующая способность данной системы основных
фондов производить максимальное количество товаров при оптимальной технологии и режиме функционирования. Величина потребительной стоимости предприятия ограничивается уровнем сопряженности оборудования по стадиям технологического процесса.
Представителем потребительной стоимости данной системы основных фондов выступает производственная мощность. Значит, система
воспроизводства ОПФ предприятия обладает свойством эмерджент-
ности (целостности).
9
Основываясь на приведенном анализе, можно утверждать, что
процесс воспроизводства основных производственных фондов предприятия представляет собой сложную систему [3; 18; 53; 78; 91; 96].
В-третьих, процесс воспроизводства ОПФ представляет собой
искусственную систему, т. е. систему, созданную человеком. Искусственные системы отличаются от природных наличием определенных
целей функционирования (назначения) и наличием управления.
В-четвертых, воспроизводство ОПФ предприятия является ди-
намической системой, так как в ней с течением времени происходят
качественные и количественные изменения: в процессе эксплуатации
ОПФ изнашиваются, теряя свою потребительную стоимость; средства
труда переносят свою стоимость на готовый продукт по частям в течение нормативного срока использования; полностью изношенные
ОПФ заменяют новыми и т. д.
В-пятых, важнейшей особенностью процесса воспроизводства
основных фондов является его непрерывность во времени [44; 75; 76;
84; 98]. Непрерывность воспроизводства основных фондов понимается как периодически повторяющийся процесс. Эта периодичность
воспроизводства основных фондов считается замкнутой, т. е. круговой. Круговой характер воспроизводства ОПФ, совершающегося непрерывно, проявляется в том, что в своем движении основные фонды
проходят через одни и те же фазы.
Однако управление индивидуальным воспроизводством средств
труда осуществляется на основе дискретных событий: факта продажи
продукции, перечисления денежной суммы на расчетный счет, начисления амортизации оборудования, осуществления ремонта основных
фондов. Все эти события учитываются за определенный период
времени (месяц, квартал, год), а внутри этих временных интервалов
значения не определяются. Отсюда можно сделать вывод, что воспроизводство ОПФ представляет собой дискретно-непрерывную систему.
В-шестых, система воспроизводства ОПФ является стохастиче-
ской ввиду того, что она под влиянием различных случайных факторов изменяет во времени свое состояние или характеристики, например, случайные колебания спроса на выпускаемую продукцию могут
повлиять на изменение производственной программы и, соответственно, на выбор вида воспроизводства ОПФ.
В-седьмых, процесс воспроизводства ОПФ предприятия является
открытой системой, так как постоянно взаимодействует с внешней
средой: приобретаются новые ОПФ; продаются в виде металлолома
старые изношенные ОПФ; денежные средства в виде амортизацион-
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]