Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 239 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
239
Dung lượng
3,79 MB
Nội dung
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ХАРЬКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ» И.В Кононенко КОМПЬЮТЕРИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЕМ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ Харьков 2006 ББК 65.23 К64 УДК 332.144+332.145 Рецензенты: В.Д Дмитриенко, д-р техн наук, проф., Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт, И.В Чумаченко, д-р техн наук, проф., Национальный аэрокосмический университет им Н.Е.Жуковского «Харьковский авиационный институт» Публикуется по решению ученого совета университета, протокол №6 от 01.07.2005 г К64 Кононенко И.В Компьютеризация управления развитием производственно-экономических систем – Харьков: НТУ «ХПИ», 2006 – с ISBN 966-593-401-5 Рассмотрена методология управления развитием производственноэкономических систем Предложены и исследованы метод прогнозирования тенденций, методы системной оптимизации типоразмерных рядов продукции и планов развития технологических систем Методы оптимизации основаны на применении алгоритмических и аналитических моделей Рассмотрены законы и закономерности развития техники, методы анализа конкурентоспособности продукции Предназначена для специалистов в области компьютеризированного управления развитием территорий, отраслей, предприятий, для аспирантов и студентов соответствующих специальностей Розглянуто методологію управління розвитком виробничоекономічних систем Запропоновано і досліджено метод прогнозування тенденцій, методи системної оптимізації типорозмірних рядів продукції і планів розвитку технологічних систем Методи оптимізації засновані на використанні алгоритмічних та аналітичних моделей Розглянуто закони та закономірності розвитку техніки, методи аналізу конкурентоспроможності продукції Призначена для спеціалістів в сфері комп’ютеризованого управління розвитком територій, галузей, підприємств, для аспірантів і студентів відповідних спеціальностей Ил 21 Табл 14 Библиогр.: 115 назв ББК 65.23 ISBN 966-593-401-5 И.В.Кононенко, 2006 г ВВЕДЕНИЕ Ускорение научно-технического прогресса сопровождается значительным сокращением сроков морального старения изделий Аналогичные процессы свойственны и применяемым на предприятиях технологиям, оборудованию, системам В настоящее время передовые фирмы производят замену выпускаемой продукции менее чем через год, а через 5–7 лет практически полностью обновляют оборудование заводов, сохраняя только здания Таким образом, предприятия-лидеры находятся в состоянии перманентного и все ускоряющегося развития Для того чтобы конкурировать на мировом рынке, необходимо не только успевать за этими изменениями, но и опережать их Руководство ведущих зарубежных фирм, опираясь на богатый опыт работы в условиях рынка, приоритетное значение придает качеству управления развитием Стадии подготовки производства новой продукции, а также создания и внедрения новых технологий занимают длительное время Ошибки, допущенные при формировании планов развития предприятий, чреваты серьезными негативными последствиями Если продукция после выхода на рынок оказывается неконкурентоспособной или, по крайней мере, объемы ее продаж недостаточны, чтобы окупить затраты, предприятие понесет финансовые потери Объемы этих потерь могут на порядки превышать затраты на создание эффективной системы стратегического планирования И наоборот, полезный эффект от верно составленной стратегии развития предприятия в десятки и сотни раз выше затрат на разработку такой стратегии Становление рыночных отношений в Украине немыслимо без коренного изменения сложившегося механизма управления развитием предприятий Новые виды продукции в нашей стране часто создаются без учета мировых тенденций Образцом для перспективных изделий служит уже выпущенная продукция зарубежных фирм Внедрение новых технологий во многих случаях сводится к приобретению импортного оборудования и соответствующих технологий Недостаточно используются возможности отечественной науки Все это ведет к неустранимому отставанию и неконкурентоспособности выпускаемой продукции на мировом рынке На предприятиях Украины дефицитны специалисты, подготовленные для управления развитием в условиях рыночных отношений, нет соответствующих подразделений Учитывая объективную необходимость выхода на мировой рынок, следует дополнить существующие структуры с тем, чтобы минимизировать риск и обеспечить адаптируемость к стремительно изменяющимся условиям Для управления процессом развития производственно-экономических систем необходимы не только квалифици3 рованный персонал, но и автоматизированные системы, имеющие свой объект управления, источники информации, собственные алгоритмы ее обработки, исполнительные органы Задачи планирования развития предприятий в настоящее время решаются их руководством весьма субъективно При этом качество плановых решений очень низкое, что объясняется рядом причин: слабая обеспеченность информацией о потребностях и платежеспособном спросе на продукцию, о выпускаемых и потенциально возможных изделиях конкурентов, о перспективном оборудовании и технологиях, о ценах на аналогичную продукцию, на комплектующие, сырье, материалы и вообще ресурсы всех видов, о состоянии собственного производства; не решаются задачи прогнозирования развития внешней среды и самого предприятия, не собирается систематически прогнозная информация; план выпуска изделий составляется без рационального согласования разнообразия выпускаемой продукции и ее унификации (стандартизации); планирование выпуска изделий и развития предприятий осуществляется без применения арсенала современных средств оптимизации планов Управление развитием производственных объектов сопряжено со сбором, хранением, обновлением больших массивов информации При этом источниками ее все чаще являются глобальные информационные сети, а также автоматизированные системы различных уровней и типов Принятие решений в процессе управления развитием объектов становится все сложнее, поскольку увеличивается сложность задач, сокращаются отводимые для этого сроки, увеличивается число альтернативных вариантов Качество планов удается существенно повысить за счет использования современных средств прогнозирования и оптимизации планирования Затраты на исправление ошибок, допущенных при управлении развитием, многократно превышают затраты на организацию эффективной системы управления Отмеченные особенности указывают на то, что для повышения качества управления развитием необходимо активно использовать на предприятиях компьютеризированные системы нового типа – автоматизированные системы управления развитием предприятий (АСУР П) В их задачи должно входить не только формирование среднесрочных и долгосрочных планов развития, но и контроль за их выполнением, подготовка принятия решений о корректировках планов В разделе монографии описываются принципы построения автоматизированных систем управления развитием производственно-экономических объектов [1–7] Успех применения АСУР П в значительной степени зависит от точности решения задач прогнозирования спроса на продукцию, цен на нее, развития продукции и технологий, цен на все виды используемых ресурсов, развития производственных возможностей предприятий и от многих других В последние десятилетия наметился прогресс в решении прогнозных задач Для прогнозирования развития внешней и внутренней сред производственно-экономических объектов стали применять подходы, основанные на сочетании формализованных и эвристических методов, а также привлекать всю возможную информацию о будущем, доступную исследователям В результате существенно повысилась точность прогнозов Прогнозирование из искусства все больше стало превращаться в проверенную на практике технологию Раздел данной монографии посвящен описанию метода прогнозирования нестационарных случайных процессов, сочетающего преимущества формализованных и эвристических методов, предложенного автором [8–16] Для прогнозирования развития техники большое значение имеет знание законов и закономерностей ее развития В разделе приведено 18 таких законов и закономерностей, в том числе закономерность поглощения функций более простых технических объектов более сложными объектами, обнаруженная автором Одним из эффективных подходов к моделированию поведения дискретных технологических объектов является аппарат сетей Петри В разделе предложены алгоритмы имитационного моделирования дискретных систем на основе применения обобщенных сетей Петри Данные алгоритмы подтвердили свою эффективность при решении задач моделирования приборостроительных производств, при создании имитационной модели первой типовой ГПС; они оказались удобными при использовании в целевых функциях и ограничениях оптимизационных задач [14, 17] В последние десятилетия значительные успехи достигнуты в разработке математических моделей и методов планирования развития производственно-экономических систем В истории развития этих моделей и методов можно выделить два этапа Длительное время специалисты в области математики и системного анализа создавали модели и методы, которые, однако, не всегда находили широкое применение в управлении производственно-экономическими объектами Это объяснялось тем, что предложенные модели слишком упрощенно описывали реальные производственно-экономические объекты и процессы Так, методы линейного программирования активно развива5 лись учеными, но в автоматизированных системах обработки информации и управления их применяли редко Время и средства, затрачиваемые на решение реальных задач с помощью предложенных методов, не компенсировались результатами Результаты использования таких моделей часто оказывались далекими от действительности Произошел существенный разрыв между тем, что создавалось учеными, и тем, что применялось на практике В реальных компьютеризированных системах управления социально-экономическими объектами нашли применение в основном достаточно простые математические методы В 80-е годы прошлого столетия в исследовании операций возникло новое направление [18–26], которое позволило совершить скачок в повышении адекватности используемых моделей Существо предложенного заключалось в применении в задачах исследования операций, наряду с аналитическими моделями, алгоритмов или даже имитационных моделей Социально-экономические объекты и процессы их развития часто не могут быть достаточно адекватно описаны аналитическими зависимостями, либо такое описание становится чрезвычайно сложным С помощью алгоритмов или имитационных моделей это удается сделать гораздо естественнее и проще С применением алгоритмов и имитационных моделей появилась возможность описывать сложные целевые функции, задавать ограничения В качестве примера рассмотрим задачу моделирования производственной мощности предприятия Традиционно расчет производственной мощности предприятия производится с помощью методики, которую можно представить в виде некоторого алгоритма Значение производственной мощности используется при оценивании потенциальной прибыли предприятия, оно же является ограничением в задачах управления развитием такого объекта Оценить производственную мощность с помощью аналитической модели сложно Новый подход позволил применять алгоритмы расчета производственной мощности в целевых функциях и ограничениях оптимизационных задач В результате повысились точность и обоснованность рекомендаций, формируемых на основе получаемых решений И таких примеров (в которых удовлетворительное описание объекта с помощью формул получить не удается, а применение алгоритмов позволяет решить эту задачу) можно привести достаточно много Применение алгоритмов и имитационных моделей в оптимизационных расчетах поставило перед учеными новую проблему – вычислительная сложность задач становилась астрономической Для примера вспомним достаточно простую с точки зрения размерности задачу оптимизации типажа изделий Допустим, необходимо выбрать оптимальный вариант обслуживания 30-ти заявок десятью возможными изделиями Для решения этой задачи путем полного перебора необходимо рассмотреть 1030 вариантов Если на анализ одного варианта затрачивать 109 с, что возможно только на самых быстродействующих компьютерах, то на анализ всех вариантов потребуется 3,17·1013 лет Для сравнения: планета Земля образовалась 4,7·109 лет назад Следует отметить, что практические задачи оптимизации типажа продукции могут иметь существенно большую размерность, чем в данном примере В работах [19–30] были предложены модели и методы, которые позволили решать такие задачи за считанные секунды или минуты Описанию указанных моделей и методов, разработанных автором, посвящены разделы и данной монографии Подраздел 5.3 написан в соавторстве с Б.И Деревянченко, а подраздел 5.4 с А.И Роговым Сформированные планы развития производственно-экономических систем необходимо анализировать с точки зрения конкурентоспособности продукции на перспективных рынках Существует ряд методов анализа конкурентоспособности продукции, отличающихся глубиной анализа и объемом используемой исходной информации В разделе описаны наиболее известные и эффективные методы, там же приведен метод экспрессанализа уровня конкурентоспособности продукции, предложенный автором [31] Данный метод отличается тем, что для его применения достаточно располагать наиболее доступной информацией, содержащейся, как правило, в паспортах изделий Обнадеживающие результаты при прогнозировании и оптимизации процессов развития сложных систем позволили на новом методологическом уровне ставить и решать задачи управления развитием производственно-экономических объектов Подходы и методы, описанные в данной монографии, в совокупности позволяют создавать эффективные компьютеризированные системы управления развитием производственноэкономических объектов [1–7, 32] Возможности для развития каждого отдельного предприятия и целой отрасли в стране существенно зависят от того, как налажено взаимодействие составляющих общества: власти, образования, науки, бизнеса, культуры, общественных организаций Органы власти всех уровней должны стать организующим началом для вывода общества на качественно более высокий уровень развития Бизнес, будучи заинтересованным в эффективном взаимодействии этих составляющих, также может внести свою лепту Значительную роль в процессе системной интеграции составляющих общества должны сыграть представители образования, науки, культуры, общественных организаций Вопросам системного взаимодействия составляющих общества посвящен раздел монографии [33] ПРОБЛЕМА УПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЕМ ПРОИЗВОДСТВЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ 1.1 Анализ проблемы и подходов к ее решению Современные предприятия, объединения предприятий, отрасли, ряд отраслей на некоторой территории представляют собой производственноэкономическую систему (ПЭС) [34] Такая система выполняет технологические, производственные, экономические и социальные функции ПЭС включает как часть производственную систему (ПС) В дальнейшем под ПС будем подразумевать систему, осуществляющую производственный процесс, который представляет собой совокупность всех действий людей и орудий труда, необходимых для создания материальных благ или оказания услуг В ПС выполняются технологические и производственные функции Производственная система в свою очередь включает технологическую систему (ТС) К ТС относится “совокупность функционально взаимосвязанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций” (ГОСТ 27.004-85) Развитие – это необратимое, направленное, закономерное изменение материальных и идеальных объектов, осуществляемое во времени Данное определение применительно к ПЭС позволяет отличать процессы развития от процессов функционирования, которым свойственна цикличность Закономерное изменение свидетельствует о существовании зависимостей между будущим состоянием системы, ее текущим состоянием и управлениями, а также воздействиями внешней среды Направленность изменения предполагает некоторые состояния, к которым стремится предприятие В связи с этим развитие может быть прогрессивным и регрессивным Управление – функция организованных систем, обеспечивающая, в частности, реализацию программы или цели деятельности [35] Управление развитием требует наличия персонала, средств и методов, в задачи которых входит предание развитию направленности к состояниям, соответствующим целям, задаваемым руководством системы Качество управления развитием определяется путем сравнения эффективности системы, достигаемой при рассматриваемой организации управления и при организации, взятой в виде базы для сравнения [36] На предприятии с точки зрения объекта можно рассматривать три вида (или три уровня) управления развитием Управление развитием ПЭС Управление развитием ПС Управление развитием ТС Каждый из указанных видов имеет характерные особенности, проявляющиеся в специфике объекта управления, и, как следствие, в структуре моделей, в сложности мероприятий, в достоверности информации и т.д В дальнейшем в работе будем рассматривать управление развитием ПЭС Объекты управления развитием тесно связаны между собой Объектом рассмотрения в работе являются ПЭС с дискретным типом производства (или короче – дискретные ПЭС), характерные в частности для машиностроения и приборостроения Их отличие заключается в том, что ведущие материальные, энергетические и информационные процессы в них протекают в дискретном времени, а значения многих входных, выходных переменных и большинство координат вектора состояния ПЭС принадлежат конечным множествам Управление развитием ПЭС, ПС или ТС в современных условиях невозможно без привлечения автоматизированных систем Это связано в первую очередь с огромными массивами информации, которую необходимо собирать, обрабатывать и выдавать в удобной форме лицам, принимающим решение (ЛПР) С помощью баз знаний удается накапливать опыт ведущих специалистов, а использование методов прогнозирования тенденций, моделирования и оптимизации позволяет находить решения, недостижимые без применения ЭВМ Автоматизация управления развитием делает доступным опыт ведущих специалистов, воплощенный в системе, для предприятия любого масштаба в любой точке страны Ответственность, сложность и особенность задач управления развитием объективно требуют создания в ПЭС специализированных подразделений и автоматизированных систем Непосредственно проблеме управления развитием техникоэкономических систем посвящены труды Л.В Канторовича, В.М Глушкова, В.С Михалевича, Н.Н Моисеева, К.В Фролова, В.Л Волковича, А.Д Цвиркуна, А.В Дабагяна, Г.М Доброва, Ст Бира, Р Акоффа, Т Саати, К Кернса, Дж Форрестера, И Ансоффа [37–48] и многих других Теоретической основой для решения задач управления развитием сложных систем являются достижения общей теории систем и системного анализа [42, 49–51] В настоящее время в мире развивается концепция стратегического управления фирмой [48], в основе которой активная адаптация к изменяющейся среде, реагирование на “слабые сигналы” в условиях, когда будущее не удается узнать методом экстраполяции сложившихся тенденций Компьютерная поддержка этого процесса, как правило, осуществляется с помощью традиционных методов исследования операций Недостаточная адекватность используемых аналитических моделей снижает эффективность весьма плодотворных идей при их столкновении с практикой и часто является причиной отказа от использования концепции в целом Управление развитием ПЭС как постоянный процесс в условиях действующего производства имеет много специфических особенностей К ним относятся: необходимость достаточно частого решения всего комплекса задач с целью учета изменений, происходящих во внешней среде, большая потребность в решении отдельных задач или их сочетаний, низкая квалификация персонала в области системного анализа Для повышения качества управления развитием необходима компьютеризация данного процесса Сформулируем задачу управления развитием ПЭС на языке теории управления [42] Полагаем, что ПЭС описывается системой дифференциальных уравнений dX p f ( X p , U , t , ξ) , dt где X p вектор фазовых координат, X p ( x1p , x2p , , xnp )T ; U – управле- ние (векторная функция размерности m n, определяющая мероприятия, проводимые в ПЭС в дискретные моменты времени), U U (t , X p , ) , t – время, t 0, T , – векторная функция внешних воздействий размерности k n, (t ) и (t ) G (t ) t 0, T На фазовые координаты и управления наложены ограничения X p Gx t 0, T , U GU t 0, T , X Gx , (t ) G (t ) Часто они имеют вид (t , X , U ) GxU t 0, T p p или (t , X p , U , ) GxU t 0, T Известно начальное состояние фазовых координат ХР(0) В задаче необходимо: 10 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Кононенко И.В Концепция прогнозирования и оптимизации развития производственных систем // Прогнозирование создания гибких производственных систем и робототехнических комплексов в условиях интенсификации производства: Тез докл I Всес конф К.: УкрНИИНТИ, 1990 С 1315 Кононенко И.В Управление развитием технологической системы // Координирующее управление в технических и природных системах: Тез докл I Всес конф Харьков, 1991 С 6768 Дабагян А.В., Кононенко И.В Автоматизированная система управления развитием машиностроительного предприятия // Проблемы машиностроения и автоматизации 1992 № С 4349 Кононенко И.В Автоматизированная система поддержки принятия решений в области автомобиле- и тракторостроения // Тезисы докладов Междунар семинара «Высокие технологии в машиностроении: Моделирование, оптимизация, диагностика» – Харьков, 1994 – С.113115 Долгосрочный прогноз социально-экономического развития Украины / Кононенко И.В., Лисицкий В.Л., Пономарев А.С., Алехин В.И / Под общей редакцией И.В Кононенко – Харьков: ИМиС, 1999 – 176 с Кононенко І.В., Єфременко І.М Методичні матеріали з формування програм розвитку галузей місцевого господарства – Харків: Інститут машин і систем, 2001 – 191 с Кононенко І.В Управління розвитком підприємства: Навч посібник – Харків: НТУ “ХПІ”, 2001 136 с Кононенко И.В Робастые алгоритмы в теории самоорганизации // Автоматизированные системы управления 1979 Вып С 123125 Кононенко И.В Методы прогнозирования обобщенных техникоэкономических показателей развития машин // Проблемы оптимизации в машиностроении: Тез докл семинара-совещания Харьков: ИПМ АН УССР, ХПИ, 1982 – Ч.2 – С 293 10 Кононенко И.В., Сиренко А.Н Методы выбора структуры математических моделей: Учебное пособие Харьков: ХПИ, 1984 64 с 225 11 Кононенко И.В Метод выбора структуры математических моделей // Вестник Харьк политехн, ин-та 1985 №220: Техн кибернетика и ее прил Вып С 1922 12 Кононенко И.В Алгоритм помехоустойчивого выбора структуры прогнозирующих моделей // Автоматика 1986 № С 2326 13 Кононенко И.В., Умерова Н.Л Прогнозирование техникоэкономических показателей транспортной системы // Вестник Харьк политехн ин-та 1986 № 229 Техн кибернетика и ее прил Вып С 6064 14 Дабагян А.В., Кононенко И.В Моделирование процессов развития и реконструкции гибких производственных систем Харьков: Вища школа, 1989 156 с 15 Кононенко И.В Исследование алгоритмов выбора структуры прогнозирующих моделей // Моделирование систем информатики: Тез докл 2-й Всес конф Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1990 С 8081 16 Кононенко И.В Исследование алгоритма выбора структуры прогнозирующих моделей, основанного на использовании Н-критерия // Автоматика 1990 № С 2834 17 Кононенко И.В., Умерова Н.Л Алгоритмы имитационного моделирования на основе аппарата сетей Петри // Вестник Харьк политехн ин-та 1989 № 263 Техн кибернетика и ее прил Вып С 5658 18 Цвиркун А.Д., Акинфиев В.К., Филиппов В.А Имитационное моделирование в задачах синтеза структуры сложных систем (оптимизационно-имитационный подход) М.: Наука, 1985 173 с 19 Кононенко И.В., Авагимов А.А Оптимизация процессов развития производственной системы Харьков, 1987 20 с Деп в УкрНИИНТИ 15.04.88 №931-УК88 20 Кононенко И.В., Авагимов А.А Оптимизация долгосрочных планов технического перевооружения и реконструкции производственных систем // Тез докл Всес конф “Научно-технический прогресс и интенсификация производства” Донецк: АН СССР, ИЭП АН УССР, 1988 Секция С 181182 21 Кононенко И.В Оптимизация процессов развития предприятия на основе внедрения перспективных технологий // Проблемы создания и внедрения гибких производственных и робототехнических комплексов на 226 предприятиях машиностроения: Тез докл Всес научно-практ конф М.: ВНИИТЭМР, 1989 С 168170 22 Кононенко И.В., Смолин П.А Оптимизация процессов развития технологических систем // Республ межвуз конф “Автоматизация технологической подготовки производства в машинострониии и приборостроении”: Тез докл Ворошиловград: ИК АН УССР, ВМСИ, 1989 С 7677 23 Кононенко И.В Моделирование и оптимизация процессов развития технологических систем // Специализированный постоянно действующий семинар “Проблемы формирования систем машин и техники новых поколений” М.: Бюро СМ СССР по машиностроению, ВНИИПМ, 1990 Т I Ч С 90101 24 Кононенко И.В Оптимизация динамического типоразмерного ряда изделий с учетом алгоритмических ограничений // Системное проектирование и закономерности техники: Тез докл семинара Волгоград, 1990 С 3134 25 Кононенко И.В Оптимизация динамического типоразмерного ряда оборудования // Вестник Харьк политехн ин-та 1990 №277 Техн кибернетика и ее прил Вып 10 С 4851 26 Кононенко И.В Оптимизация развития производственных систем, представленных имитационными моделями Киев, 1990 31 с (Препр АН УССР Ин-т кибернетики им В.М Глушкова; 90-36) 27 Кононенко И.В Формирование оптимального плана выпуска конкурентоспособной продукции // Программное обеспечение технических систем Киев: ИК АН УССР, 1991 С 3942 28 Кононенко И.В., Смолин П.А Формирование программ развития технологических систем // Специализированный постоянно действующий семинар “Проблемы формирования систем машин и техники новых поколений”: Тез докл М.: Бюро СМ СССР по Машиностроению, ВНИИПМ, 1991 С 52 29 Кононенко И.В Алгоритм решения задач дискретной и частично дискретной оптимизации, содержащих в целевых функциях и ограничениях модели произвольного вида Управление сложными техникоэкономическими системами: Сборник научных трудов Киев: НАН Украины, 1994 С 3438 30 Кононенко И.В., Деревянченко Б.И Оптимизация типажа продукции, предназначенной для последовательного обслуживания заявок, при 227 нечеткой исходной информации // Вісник Харківського державного політехнічного університету Системний аналіз, управління і інформаційні технології – Вип.73 – Харків: ХДПУ, 1999 – С.8488 31 Кононенко І.В Метод експрес-аналізу рівня конкурентоспроможності продукції // Економіка України – К., 1998 №2 – С 8083 32 Моделирование социально-экономического состояния Украины и прогноз его эволюции при реализации Государственной программы стабилизации и развития производительных сил / Тернюк Н.Э., Кононенко И.В., Пономарев А.С., Боженар В.А., Лисицкий В.Л., Гужва В.А – Харьков: ИМиС, 1995 – 48 с 33 Кононенко И.В Обучение системному взаимодействию органов местной власти и общества // Проблеми та перспективи формування національної гуманітарно-технічної еліти: Збірник наукових праць – У двох частинах – Ч.1 – Харків: НТУ “ХПІ”, 2002 – С 127129 34 Тамм Б.Г., Пуусепп М.Э., Таваст P.P Анализ и моделирование производственных систем М.: Финансы и статистика, 1987 191 с 35 Афанасьев В.Г Управление // БСЭ, 3-е изд 1977 Т.27 С 87-89 36 Бусленко Н.П., Калашников Н.П., Коваленко И.Н Лекции по теории сложных систем М.: Сов радио, 1973 440 с 37 Глушков В.М Введение в АСУ К.: Техника, 1972 312 с 38 Глушков В.М О прогнозировании на основе экспертных оценок // Науковедение Прогнозирование Информатика – К.: Наукова думка, 1970 С 201204 39 Глушков В.М О системной оптимизации // Кибернетика 1980 № С 8990 40 Глушков В.М., Иванов В.В., Яненко В.М Моделирование развивающихся систем М.: Наука, 1983 350 с 41 Михалевич B.C., Волкович В.Л Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем М.: Наука, 1982 286 с 42 Моисеев Н.Н Математические задачи системного анализа М.: Наука, 1981 488 с 43 Дабагян А.В Проектирование технических систем М.: Машиностроение, 1986 252 с 44 Бир Ст Кибернетика и управление производством М.: Физматгиз, 1963 276 с 228 45 Акофф Р., Эмери Ф О целеустремленных системах М.: Сов радио, 1974 272 с 46 Саати Т., Кернс К Аналитическое планирование Организация систем М.: Радио и связь, 1991 224 с 47 Форрестер Дж Основы кибернетики предприятия М.: Прогресс, 1971 340 с 48 Ансофф И Стратегическое управление М.: Экономика, 1989 520 с 49 Месарович М., Мако Д., Такахара И Теория иерархических многоуровневых систем М.: Мир, 1973 344 с 50 Месарович М., Такахара И Общая теория систем: Математические основы М.: Мир, 1978 344 с 51 Основы системного анализа и проектирования АСУ / А.А Павлов, С.Н Гриша, В.Н Томашевский и др К.: Вища шк., 1991 367 с 52 Денисов А.А., Колесников Д.Н Теория больших систем управления Л.: Энергоиздат, 1982 287 с 53 Поспелов Г.С., Ириков В.А Программно-целевое планирование и управление (Введение) М.: Сов радио, 1976 440 с 54 Поспелов Г.С, Ириков В.А., Курилов А.Е Процедуры и алгоритмы формирования комплексных программ М.: Наука, 1985 424 с 55 Технология программно-целевого управления / Г.М Добров, А.А Коренной, М.И Молдованов и др К.: Техника, 1985 206 с 56 Practical Guide to Regional Foresight in the United Kingdom European Commission, 2002 196 p 57 Половинкин А.И Теория проектирования новой техники (закономерности техники и их применение) – Волгоград: Ассоциация “Эвристика”, 1990 – 164 с 58 Балашов Е.П Эволюционный синтез систем – М.: Радио и связь, 1985 – 328 с 59 Каменев А.Ф Технические системы: закономерности развития – Л.: Машиностроение, 1985 – 216 с 60 Кудрин Б.И Исследование технических систем как сообществ изделий-техноценозов Системные исследования Методологические проблемы Ежегодник АН СССР – М.: Наука, 1981 – С 236254 61 Рабочая книга по прогнозированию М.: Мысль, 1982 430 с 229 62 Ивахненко А.Г Долгосрочное прогнозирование и управление сложными системами К.: Техника, 1975 312 с 63 Huber P.J Robust Estimation of a Location Parameter // Annals of Math Statistics 1964 35 P 73101 64 Robust Estimates of Location: Survey and Advances / D.F Andrews, P.J Bickel, F.R Hampel et al New-York, Princeton Univer Press 1972 370 p 65 Hogg R V Statistical Robustness: One View of its Use in Applications Today // The Amer Statistician 1979 33 P 108114 66 Кононенко И.В., Тарасова Е.И Моделирование в задаче синтеза гибких систем // Вестник Харьк политехн ин-та 1987 № 240 Техн кибернетика и ее прил Вып С 5053 67 Кононенко И.В., Горохов В.В Алгоритм прогнозирования параметров спектральной плотности сигналов сложных систем // Вестник Харьк политехн ин-та 1980 № 163 Прикл механика и процессы упр Вып С 3741 68 Химмельблау Д Анализ процессов статистическими методами М.: Мир, 1973 958 с 69 Дрейпер Н., Смит Г Прикладной регрессионный анализ: В 2-х кн М.: Финансы и статистика, 1986 Кн 366 с.; Кн 2351с 70 Демиденко Е.З Линейная и нелинейная регрессия М.: Финансы и статистика, 1981 302 с 71 Химмельблау Д Прикладное нелинейное программирование М.: Мир, 1975 534 с 72 Поляк Б.Т., Цыпкин Я.З Помехоустойчивая идентификация // Идентификация и оценка параметров систем: Труды ІV симп ИФАК Тбилиси, Мецниереба, 1976 Ч I С 190213 73 Мудров В.И., Кушко В.Л Методы обработки измерений: квазиправдоподобные оценки М.: Радио и связь, 1983 304 с 74 Gross A.M Confidence Intervals for Bisquare Regression Estimates // J of the Amer Statist Assoc 1977 72 P 341354 75 Кононенко И.В., Горохова Е.А Идентификация в условиях помех с неизвестным законом распределения // Вестник Харьк.политехн ин-та 1983 № 199 Прикл механика и процессы упр Вып С 2528 76 Кононенко И.В., Горохова Е.А Идентификация при воздействии помех // Материалы Респ школы-семинара “Автоматизация 230 проектирования радиотехнических систем” Харьков, 1981 Ч Деп в ВИНИТИ 21.04.83, № 2130-83 ДЕП 77 Смоляк С.А., Титаренко Б.П Устойчивые методы оценивания М.: Статистика, 1980 208 с 78 Вапник В.Н Восстановление зависимостей по эмпирическим данным - М.: Наука, 1979 447 с 79 Невельсон М.Б., Хасьминский Р.З Стохастическая аппроксимация и рекуррентное оценивание М.: Наука, 1972 304 с 80 Айвазян С.А., Енюков И.С, Мешалкин Л.Д Прикладная статистика: Основы моделирования и первичная обработка данных М.: Финансы и статистика, 1983 471 с 81 Смирнов Н.В., Дунин-Барковский И.В Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений М.: Наука, 1969 511 с 82 Себер Дж Линейный регрессионный анализ М.: Мир, 1980 456 с 83 Box G.E.P Non-normality and Tests on Variances // Biometrica 1953 40 P 318335 84 Box G.E.P., Watson G.S Robustness to Non-normality of Regression Tests // Biometrika 1962 49 P 93106 85 Gayen A.K The Distribution of the Variance Ratio in Random Samples of Any Size Drawn from Non-normal Universes// Biometrika 1950 37 P 236255 86 Geary R С Testing for Normality // Biometrica 1947 34 P 209242 87 Gross A.M Confidence Interval Robustness with Long-Tailed Symmetric Distributions // J of the Amer Statist Assoc 1976 71 P 409416 88 Эфрон Б Нетрадиционные методы многомерного статистического анализа М.: Финансы и статистика 1988 263 с 89 Дунин-Барковский Н.В., Смирнов Н.В Теория вероятностей и математическая статистика в технике (общая часть) М.: Гостехиздат, 1955 556 с 90 Большой энциклопедический словарь – М.: Большая Российская энциклопедия; СПб.: 1999 – 1456 с 91 Маркс К., Энгельс Ф Соч., изд Т 13 М.: Гос изд-во политической литературы 1959 770 с 231 92 Питерсон Дж Теория сетей Петри и моделирование систем М.: Мир, 1984 264 с 93 Норенков И.П Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем М.: Высш шк., 1980 311 с 94 Нейлор Т Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем М.: Мир, 1975 500 с 95 Marsan M , Balbo G., Conte G A class of Generalized Stochastic Petri Nets for the Perfomance Analysis of Multiprocessor Systems // ACM Transactions on Computer Systems 1984 №2 P 93122 96 Береснев В.Л., Гимади Э.Х., Дементьев В.Т Экстремальные задачи стандартизации Новосибирск: Наука, 1978 334 с 97 Рихтер К Динамические задачи дискретной оптимизации М.:Радио и связь, 1985 136 с 98 Сергиенко И.В Математические модели и методы решения задач дискретной оптимизации Киев: Наук.думка, 1985 384 с 99 Глушков В.М., Михалевич B.C., Волкович В.Л К вопросу о системной оптимизации в многокритериальных задачах линейного программирования // Кибернетика 1982 № С 41I 100 Кононенко И.В., Сетлак Г Системная оптимизация типажа перспективной продукции с использованием алгоритмических моделей Приборостроение - 93 и новые информационные технологии // Материалы научно-технической конференции с международным участием ВинницаНиколаев АИН Украины 1993, С.6162 101 Кононенко И.В., Роговой А.И Векторная оптимизация динамического типоразмерного ряда продукции // Кибернетика и системный анализ – 2000 – № – С 157163 102 Кононенко И.В., Роговой А.И Разработка и реализация компьютеризированной методики формирования рационального типажа грузовых автомобилей для условий Украины // Вісник Харківського державного політехнічного університету – Харків: ХДПУ, 1999 Вип 35 – С.7073 103 Дружинин В.В., Конторов Д.С Системотехника М.: Радио и связь, 1985 200 с 104 Вентцель Е.С Исследование операций: задачи, принципы, методология М.: Наука, 1988 208 с 105 Ларичев О.И Объективные модели и субъективные решения М.: Наука, 1987 142 с 232 106 Подиновский В.В., Ногин В.Д Парето-оптимальные решения многокритериальных задач М.: Наука, 1982 256 с 107 Макаров И.М., Виноградская Т.М Глобальная характеристика структуры предпочтения в задачах выбора // ДАН СССР 1979, 245 № С 312315 108 Гермейер Ю.Б Игровые концепции в исследовании систем // Известия АН СССР Техническая кибернетика 1970 № С 2533 109 Линейное программирование с многими критериями Метод ограничений / Р Бенайюн, О.И Ларичев, Ж де Монгольфье, И.С Терни // Автоматика и телемеханика 1971 №8 С 108115 110 Ермольев Ю.М., Ястремский А.И Стохастические модели и методы в экономическом планировании М.: Наука, 1979 254 с 111 Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К Оптимизация в технике: В 2-х кн Кн М.: Мир, 1986 320 с 112 Roodman G M Postoptimality Analysis in Integer Programming by Implicit Enumeration: the Mixed Integer Case // Nav Res Log Quart 1974 21, N4 P 595607 113 Roodman G.M Postoptimality Analysis in Zero-one Programming // Manag Sci 1972 19, N3 P 435447 114 Тихонов Р.М Конкурентоспособность промышленной продукции – М.: Изд-во стандартов, 1985 115 Кононенко И.В Управление развитием предприятия: Методическое пособие – Харьков: ЦРМБ «Харьковские технологии», 1999 – 89 с 233 СОДЕРЖАНИЕ Введение……………………………………………………………… .3 Проблема управления развитием производственно-экономических систем………………………………………………………………………… 1.1 Анализ проблемы и подходов к ее решению……………………………8 1.2 Автоматизированная система управления развитием производственноэкономических систем…………………………………………………… .14 Среднесрочное и долгосрочное прогнозирование тенденций……….21 2.1 Метод среднесрочного и долгосрочного прогнозирования тенденций .21 2.2 Методы оценивания параметров моделей при различных функциях потерь……………………………………………………….………………… 36 2.3 Оценивание доверительных интервалов……………………… 47 2.4 Исследование метода выбора структуры прогнозирующих моделей по Н-критерию……………………………………………….………… ……….51 Законы и закономерности развития техники…… .76 3.1 Потребности и приоритеты 76 3.2 Закономерность возникновения принципиально новых технически реализуемых потребностей……………………………… .77 3.3 Закономерность одновременного возникновения в разных местах новых одинаковых технически реализуемых потребностей………………… 77 3.4 Закономерность возрастания количества технически реализуемых потребностей…………………………………………… .78 3.5 Закон соответствия между функциями и структурой технического объекта………………………………………………….………………………… 78 3.6 Закон стадийного развития техники…………………………………….78 3.7 Закономерность изменения значений критериев эффективности технического объекта на протяжении одной стадии развития……………………79 3.8 Закономерность сохранения и преодоление старых конструктивных форм……………………………………………… 80 3.9 Закон прогрессивной эволюции технических объектов……… 80 3.10 Закономерность сохранения старых структур технических объектов 81 3.11 Закономерность возвращения к старым структурам технических объектов………………………………………………………………………… 81 3.12 Закономерность дифференциации и специализации техники… 82 3.13 Закономерность изменения главных критериев эффективности технических объектов с одинаковым принципом действия……………………82 3.14 Закономерность уменьшения затрат на единицу полезного эффекта 83 234 3.15 Закономерность циклического изменения объемов производства изделий………………………………………………………………………………83 3.16 Закон повторяемости видов изделий в техноценозе………………… 84 3.17 Закономерность возрастания числа функций, реализуемых техническим объектом.……………… …………………………… 84 3.18 Закономерность поглощения функций более простых технических объектов более сложными объектами……………… 85 Алгоритмы имитационного моделирования технологических систем на основе аппарата сетей Петри…………………………………… 86 Оптимизация развиваемого типоразмерного ряда продукции с учетом алгоритмических ограничений…………… 98 5.1 Базовые модель и метод оптимизации развиваемого типоразмерного ряда продукции……………………………………………………………… 98 5.2 Системная оптимизация развиваемого типоразмерного ряда продукции…………………………………………………………………………… 111 5.3 Оптимизация типажа продукции, предназначенной для последовательного обслуживания заявок, при нечеткой исходной информации……………………………………………………… ………….127 5.4 Векторная оптимизация динамического типоразмерного ряда продукции…… ………………………………………………………………… 131 Оптимизация планов развития технологических систем, представленных алгоритмическими моделями………………………………… 139 6.1 Модели и методы оптимизации планов развития технологических систем, представленных алгоритмическими моделями……………………139 6.2 Системная оптимизация планов развития технологических систем, представленных алгоритмическими моделями………………………… 174 6.3 Постоптимальный анализ решения задачи планирования развития технологической системы…………………………………………………… 182 Анализ конкурентоспособности продукции .…………………196 7.1 Основные определения………………………………………… 196 7.2 Дифференциальный метод …… 199 7.3 Комплексный метод .……… 199 7.4 Метод анализа иерархий … .201 7.5 Метод экспресс-анализа уровня конкурентоспособности продукции….204 7.6 Организация работ по анализу конкурентоспособности продукции… 212 Применение методологии управления развитием производственноэкономических систем для организации системного взаимодействия власти и общества………………………………………………………… 215 Заключение………………………………………………………………….223 Список литературы .225 235 CONTENTS Introduction…………………………………………………………………… The problem of Production-Economic Systems Development Management…………………………………………………………………………… 1.1 Analysis of the problem and approaches to its solution…………………… 1.2 Automatized system of Production-Economic Systems Development Management………………………………………………………………………….14 Medium-term and short-term forecasting of tendencies…………………21 2.1 Method of the medium-term and short-term forecasting of tendencies…… 21 2.2 Methods of model parameters estimation by different loss functions………36 2.3 Estimation of confidence intervals………………………………………….47 2.4 Investigation of the method of forecasting models structure selection according to the H-criterion…………………………………………………………….51 Laws and rules of technology development……………………………… 76 3.1 Requirements and priorities…………………………………………………76 3.2 The rule of appearance of fundamentally new technically realizable requirements…………………………………………………………………………….77 3.3 The rule of simultaneous appearance of fundamentally new technically realizable requirements in different places……………………………………………77 3.4 The rule of quantity growth of technically realizable requirements……… 78 3.5 The law of correspondence between functions and structure of technical object……………………………………………………………………………….78 3.6 The law of phasic technology development……………………………… 78 3.7 The rule of value change of measure of efficiency of technical object during one phase of development……………………………………………………….79 3.8 The rule of preservation and overcoming of old constructional forms…… 80 3.9 The law of progressive evolution of technical objects…………………… 80 3.10 The rule of preservation of old structures of technical objects……………81 3.11 The rule of return to old structures of technical objects………………… 81 3.12 The rule of differentiation and specialization of technology………………82 3.13 The rule of change of main measures of efficiency of technical objects with one principle of operation……………………………………………………….82 3.14 The rule of cost reduction per one productivity unit………………………83 3.15 The rule of cyclical change of item production volume………………… 83 3.16 The law of item type repetition in technocenosis………………………….84 3.17 The rule of growth of the number of functions realizable by technical object………………………………………………………………………………84 3.18 The rule of uptake of simpler technical objects by more complicated ones……85 236 Algorithms of simulation modeling of technological systems on the basis of Petri net approach………………………………………………………… 86 Optimization of developed standard type series of products taking into account algorithmic constraints………………………………………………98 5.1 Base model and method of optimization of developed standard type series of products………………………………………………………………………98 5.2 System optimization of developed standard type series of products…… 111 5.3 System optimization of type of production intended for successive operation of applications in view of fuzzy input information…………………………….127 5.4 Vectorial optimization of dynamic standard type series of products…… 131 Optimization of plans for development of technological systems presented via algorithmic models……………………………………………139 6.1 Models and methods of optimization of plans for development of technological systems presented via algorithmic models…………………… 139 6.2 System optimization of plans for development of technological systems presented via algorithmic models…………………………………………… 174 6.3 Postoptimal analysis of solution of the task of technological system development planning………………………………………………………….182 Analysis of production competitiveness………………………………… 196 7.1 Main definitions……………………………………………………………196 7.2 Differential method……………………………………………………… 199 7.3 Multimeter method……………………………………………………… 199 7.4 Method of hierarchy analysis………………………………………………201 7.5 Method of production competitiveness level rapid analysis……………….204 7.6 Organization of works on production competitiveness analysis………… 212 Application of the methodology of Production-Economic Systems Development Management for organization of the system interaction of authorities and society………………………………………………………… 215 Conclusion…………………………………………………………………….223 References………………………………………………………………… 225 237 SUMMARY The monograph introduces the methodology of Production-Economic Systems Development Management The methodology is based on the application of models and methods of computerized forecasting and planning Method of forecasting models structure selection according to the Hcriterion is introduced and investigated The method combines advantages of heuristic and formalized approaches Laws and rules of technology development are examined Non-Markov dynamic models for optimization of developed standard type series of products are introduced The models contain analytical nonlinear criterion functions, algorithmic and analytical constraints Methods of system optimization of developed standard type series of products, vectorial optimization, optimization in view of fuzzy input information are introduced Approach to solution of tasks of partly discrete programming with algorithmic and analytical criterion functions and constraints is introduced Dynamic non-Markov models for optimization of plans for development of systems with algorithmic criterion functions, with algorithmic and analytical constraints are developed Method of system optimization of plans for development of technological systems presented via algorithmic models is introduced Method of received optimal solutions stability analysis and of parametric analysis is introduced Methods of production competitiveness analysis are examined Method of production competitiveness level rapid analysis is developed Approach to organization of the system interaction of authorities and society on the basis of wide application of the methodology of ProductionEconomic Systems Development Management is introduced The monograph is intended for experts in the field of computerized management of territory, branch, and enterprise development; for post-graduate students and students of corresponding specialties 238 Наукове видання Кононенко Ігор Володимирович Комп’ютеризація управління розвитком виробничоекономічних систем Російською мовою Роботу рекомендував до видання О.В Горєлий Редактор Н.В.Ковшарь Комп’ютерний набір О.В.Ємельянова План 2005 р., поз.40 Підписано до друку 21.02.2006 Формат 6084 1/16 Папір офісний Riso-друк Гарнітура Таймс Ум друк арк 11,6 Обл.-вид арк 14,5 Наклад 300 прим Зам № 85 Ціна договірна Видавничий центр НТУ „ХПІ” 61002, вул Фрунзе, 21 Свідоцтво про державну реєстрацію ДК № 116 від 10.07.2000 р Друкарня НТУ “ХПІ” 61002, Харків, вул Фрунзе, 21