ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ И СОЦИАЛЬНО

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Т.Т. Орлова
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ
И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ
ПРОЦЕССОВ В РЕГИОНЕ
Иркутск
2009
ОРЛОВА ТАМАРА ТИМОФЕЕВНА,
Байкальск. экон.
Форум-2006 г.
Кандидат
экономических
наук,
профессор
ИрГУПС,
членкорреспондент Международной академии информатизации (ООН).
Выпускница знаменитого «шестого курса» Л.В. Канторовича (лауреата
премии имени А. Нобеля по экономике(1975 г.) экономического факультета Ленинградского университета. Орлова Т.Т. одна из первых
сотрудниц-экономистов математико-экономического отдела Института
математики Сибирского отделения АН СССР. В течение полувека занимается разработкой и внедрением экономико-математических моделей в разных отраслях народного хозяйства (аграрный комплекс, с/х
и авиационное машиностроение, слюдообрабатывающее и гидролизное производство, рынок труда, нетрадиционные виды занятости населения («сибирские лесные фермы»: лоси, косули, кабарга, овцебыки, яки, страусы, перепела и т.д.).
Орлова Т.Т. была одним из инициаторов проведения в 1997 г в Иркутске первых Парламентских слушаний Совета федерации РФ, в дальнейшем получивших статус Байкальского экономического форума
(БЭФ).
УДК
ББК
519.86:332.1
65.050
О 66
Рецензенты:
доктор экономических наук, академик МАН ВШ М.П. Демина (БГУЭП)
доктор экономических наук, профессор И.Ю. Сольская (ИрГУПС)
Орлова Т.Т.
О 66
Оптимизация производственных и социально-экономических процессов в регионе. – Иркутск : ИрГУПС, 2009. – 156 с.
ISBN 978-5-98710-105-6
В монографии Т.Т. Орловой освещаются вопросы, связанные с эффективным
управлением производственными и социально-экономическими процессами на
основе оптимизации.
Представлены модели социально-экономических и производственных процессов, описывающие обработку сырья, производство продукции, техническую
обеспеченность производства, аналитические возможности аппарата объективно
обусловленных оценок, получаемых при реализации соответствующих моделей.
Дается оптимизационная модель расчета рационального размера производственного коллектива.
Рассматриваются способы эффективного хозяйствования в зонах с экологическими ограничениями в форме пилотного проекта «Сибирские лесные фермы»
в контексте модели вторичного аграрно-информационного общества (ВАИО)
в связи с современными тенденциями развития новой «зеленой революции»
с применением оптимизационных моделей (лосиная ферма).
Монография предназначена для специалистов в области управления
производственными и социально-экономическими процессами.
Ил. 2. Табл. 8. Библиогр. 87 назв.
УДК 519.86:332.1
ББК 65.050
ISBN 978-5-98710-105-6
© Т.Т. Орлова, 2009
© Иркутский государственный
университет путей сообщения, 2009
Памяти моего учителя
Л.В. Канторовича
посвящается
ПРЕДИСЛОВИЕ
Немного истории. В 1959 году на экономическом факультете ЛГУ
(Ленинградский университет) был организован дополнительный шестой
курс, не предусмотренный стандартными программами. Идея заключалась
в необходимости дообразовывания экономистов в области применения математики. История создания «шестого» курса, этого детища Л.В. Канторовича, практически не исследована.
Организация шестого курса, как и открытие новой специальности по
экономико-математическим расчетам, была связана с тем, что в этот период появился, наконец, интерес к применению математических методов для
решения народнохозяйственных задач. В конце 1957 г. академик В.С. Немчинов организовал и возглавил первую в стране Лабораторию по применению статистических и математических методов в экономических исследованиях и планировании при Сибирском отделении АН СССР. Лаборатория
состояла из двух групп: первую возглавлял В.С. Немчинов, находилась она
в Москве и не переехала в Новосибирск (впоследствии на ее базе возник
ЦЭМИ). Вторая группа состояла в основном из ленинградских математиков во главе с Л.В. Канторовичем и экономистов-выпускников «шестого»
курса – эта группа почти в полном составе переехала в Новосибирск в Институт математики СО АН СССР, где Л.В. Канторович организовал математико-экономическое отделение Института математики (МЭО).
Вот как пишет Василий Леонтьев1 (лауреат Нобелевской премии по
экономике) о начальной стадии развития экономико-математических исследований в СССР: «Среди многочисленных молодых экономистов и математиков, с которыми у меня была возможность встретиться во время
моего короткого пребывания в Москве и Ленинграде в начале 1959 г., многие, задавая вопросы и делая замечания, обнаружили неплохое знание как
теории, так и практики метода «затраты – выпуск». Некоторые из них принадлежали к избранной группе «аспирантов», которые в то время проходили курс интенсивного обучения современным методам количественного
анализа экономики под личным руководством академиков Канторовича и
Немчинова. Осенью этого года их собираются перевести из Москвы и
1
Леонтьев В. Экономические эссе.
– М.: ИПЛ, 1990. – С. 227.
5
Леонид Витальевич Канторович,
член-корр. АН СССР,
1959 год. ЛГУ
Ленинграда в новый научный городок в Новосибирске, где идет быстрое
развитие СО АН. Обладая разнообразной вычислительной техникой (курсив наш), он, очевидно, превратится в новый центр передовых экономических исследований»2.
С первых дней работы одним из важнейших направлений МЭО была
разработка как конкретных прикладных задач (аграрный комплекс, топливно-энергетический баланс, раскрой промышленных материалов, производственно-транспортные задачи, текущее планирование инструментального производства и др.), создание эффективных алгоритмов и программ,
так и теоретические исследования, в частности, вопросы динамики народного хозяйства, проблемы научно-технического прогресса, методологические проблемы применения математики в экономике. Существенное внимание уделялось внедрению разработок в практику работы отраслевых институтов и в реальное производство. Считалось, что именно внедрение оптимизационных методов в рамках создаваемых в то время АСУ значительно повышают их эффективность.
Существуют две версии организации шестого курса. По первой версии инициатива организации принадлежала студентам экономического факультета. Эту идею активно поддержал Л.В. Канторович.
2
Леонтьев В. и не предполагал, как он далек от истины: разнообразная вычислительная техника
была представлена в 1960 г. в новосибирском Академгородке единственной отечественной машиной
М-20. Впрочем, это не помешало проводить уникальные (по размерности решаемых для того времени
задач) расчеты, например, по оптимизации структуры МТП в 1963 г. Размер матрицы задачи составлял 1800* 2700! Как отмечает сын Л.В. Канторовича, Леонид Витальевич в течение двух десятков лет
с конца пятидесятых годов занимался задачей оптимальной загрузки прокатных станов. В результате
была решена задача, включающая тысячи ограничений и несколько миллионов переменных, уникальная
по размерам для уровня вычислительной техники того времени.
6
…А дело было вот как. В 1958 г. ЛВ избирают членом-корреспондентом АН. Вероятно, в связи с этим появляется статья в газете «Ленинградский университет», в которой детально был представлен основной
круг линейно-программных задач.
Для нас это был шок! Мы заканчивали экономический факультет.
Наша группа политэкономов все пять лет усердно штудировала труды
Маркса, Ленина, Сталина, Мао Дзедуна.
Время настало динамичное – оттепель… И было невозможно примириться с тем, что в университете проводятся такие интересные экономикоматематические исследования, а мы в стороне… Наш суперактивный интерес сыграл свою роль3.
Конечно, с позиций сегодняшнего дня в открытии «шестого» курса
нет ничего необычного, но надо вспомнить, какое было время тогда…
После разгрома экономистов в начале 50-х на факультете не осталось
ни одного профессора. Трудно обстояло дело с преподавательскими
кадрами: сказался страшный удар, нанесенный экономическому факультету чистками по так называемому «Ленинградскому делу» 1949–
1950 гг.4
Согласно второй версии, по воспоминаниям преподавателей, читавших на шестом курсе, инициатива принадлежала именно Л.В. Канторовичу. Благодаря его хлопотам и поддержке ректора ЛГУ А.Д. Александрова
(известного геометра) удалось организовать такое обучение.
Осенью 1958 года для студентов и преподавателей ленинградских вузов усилиями Л.В. Канторовича и В.В. Новожилова на экономическом факультете открыли факультативный курс по применению математики в экономике.
Весной 1959 года для продолжения обучения было отобрано 25 лучших студентов-дипломников экономического факультета. К ним добавились прикомандированные из Москвы, из вузов Ленинграда, были и три
представителя из Чехословакии. Всего выпускников курса было 38, в числе первых выпускников были ставшие впоследствии академиками А. Анчишкин, С. Шаталин, а также другие известные экономисты – А. Смертин,
В. Швырков, И. Сыроежин, Б. Кузин, Г. Шалабин, В. Кардаш, М. Вирченко
и другие. Кроме того, в числе занимающихся на шестом курсе были и преподаватели вузов города, вольнослушатели.
3
Кстати, такой «опыт» пригодился впоследствии и в Иркутске сначала при «пробивании»
лаборатории с тематикой Госкомитета по науке и технике при Совмине СССР, а затем при
организации первых в Сибири парламентских Слушаний СФ в 1997 году, впоследствии Байкальского экономического форума, который с тех пор успешно «клонируется» в разных регионах России.
4
Этот разгром был связан с арестом ректора ЛГУ, экономиста А.А. Вознесенского, который
был братом Н.А. Вознесенского – члена Политбюро, председателя Госплана («Ленинградское
дело»).
7
ЛВ не был оратором, во время лекций он иногда то повышал голос, то
понижал настолько, что его не было слышно, но если записывать эту речь,
то происходило чудо: это был безукоризненно четкий и логичный текст.
Мне довелось, будучи сотрудницей ЛВ, по долгу службы записывать
его лекции, которые он читал на нашем курсе. Это была, кстати, единственная, кроме учебы, наша обязанность в то время.5
Трех выпускников экономического факультета 1959 года ЛВ взял на
работу в Лабораторию по применению статистических и математических
методов в экономике и прикомандировал на шестой курс.
Факультет располагался тогда на стрелке Васильевского острова, напротив здания знаменитых «12 Петровских коллегий». Занятия на «шестом» курсе вели преподаватели математико-механического факультета.
Сам Л.В. Канторович читал курс «Применение математических методов в экономике», который был построен на основе его недавно вышедшей
книги «Экономический расчет наилучшего использования ресурсов», впоследствии ставшей Нобелевской (1975 г.)6.
В представленной работе обобщается многолетний опыт моделирования и практического применения оптимизационных моделей в различных
сферах народного хозяйства, в том числе опыт использования результатов
расчетов в промышленности, аграрной отрасли и в социальноэкономической области.
В книге нашли отражение результаты, реально внедренные в производство со значительным эффектом. К ним можно отнести вопросы
практического использования моделей в аграрном секторе, а также опыт
практического внедрения оптимизационных моделей, преимущественно
линейно-программных, в промышленность (авиационное машиностроение,
сельскохозяйственное машиностроение, слюдообрабатывающее и гидролизное производство). Описываются также проблемы моделирования социально-экономических процессов.
В работе многократно упоминается имя основателя линейного программирования Л.В. Канторовича. Как говорилось выше, автору довелось учиться
и работать у Леонида Витальевича сначала в Ленинградском университете на
знаменитом теперь «шестом курсе», а затем работать под его руководством в
Институте математики (новосибирский Академгородок, МЭО)7.
5
Орлова Т.Т. ЭЛВЭ (воспоминания о Л.В. Канторовиче) // Леонид Витальевич Канторович:
человек и ученый. В двух томах /В.Л. Канторович, С.С. Кутателадзе, Я.И. Фет. – Новосибирск: филиал «Гео» СО РАН, 2002. Т.1. – С. 195-202.
6
Бухвалов А.В., Дмитриев А.Л. Л.В. Канторович и шестой курс экономического факультета
ЛГУ в 1959 г. в русле становления экономической науки в России // Петербургская академия
наук в истории академий мира. К 275-летию Академии наук / Материалы международной конференции 28 июня – 4 июля 1999 г. Том IV. СПб.: С.-Петерб. научный центр РАН. – С. 208–224.
7
Шалабин Г.В. Юбилейная конференция в ЛГУ// ЭММ – 1986. – Т. 22, вып. 3. (25-летию шестого курса была посвящена специальная научная конференция, состоявшаяся в сент. 1985 г.)
8
К счастью, общение с Л.В. Канторовичем не прерывалось и после переезда автора в Иркутск, где по инициативе Леонида Витальевича по заданию Госкомитета по науке и технике была создана лаборатория экономико-математических исследований (ЛЭМИ) при Иркутском госуниверситете, основной целью которой было внедрение экономико-математических
моделей в практику народного хозяйства.
Пятый раздел четвертой главы посвящается светлой памяти Льва Николаевича Хромова8, много сделавшего для популяризации идеи «сибирских лесных ферм». Особую благодарность автор выражает Юрию Андреевичу Агешину, академику МАИ, исполнительному директору исследовательского Центра частного права при Президенте РФ, много сделавшему
в признании концепции дичеразведения и продвижении ее в практику.
Большую помощь в подготовке материалов оказали автору И.И. Орлов и В.Л. Канторович.
В заключение автор выражает признательность руководству ИрГУПСа и лично ректору А.П. Хоменко за лояльное отношение к нетрадиционной для железнодорожного института тематике, как-то дичеразведение,
страусоводство, яководство и т.п.
Вручение Л.В. Канторовичу
диплома и Нобелевской медали
королем Швеции Карлом XVI Густафом,
10 декабря 1975 года [20. С. 408]
8
Л.Н. Хромов горячо поддержал идею создания лесных ферм в 1991 г. и много сделал для ее
популяризации и привлечения сторонников, например, академиков Китаева-Смыка, Гальперина,
Воронова, Кожара и др. Кстати, по большому счету, именно Л.Н. Хромову город Иркутск
обязан своим статусом Парламентского города, так как Л.Н. Хромов во многом содействовал
проведению в Иркутске первых Парламентских слушаний в 1997 г. (окт.), которые через три
года приняли форму Байкальского Экономического Форума (БЭФ).
9
Экономить на расчетах,
оценивающих… экономические
мероприятия, все равно, что экономить
на прицеливании при выстреле в цель.
Авиаконструктор О.К. Антонов
(«Для всех и для себя»)
ВВЕДЕНИЕ
Современный этап в развитии экономики предъявляет новые требования к системам управления производственными и социальноэкономическими процессами на всех уровнях, обеспечивающим обоснованность принимаемых решений на основе совершенствования натуральных и стоимостных балансов, балансов производственных мощностей и
трудовых ресурсов, и принятие управленческих решений, учитывающих
многообразие факторов, влияющих на ход этих процессов.
Спад производства, нарастающий вал социальных проблем вызывают
необходимость рационального соотношения плановых и рыночных начал в
экономике, соотношения централизации и децентрализации при принятии
управленческих решений, эффективного самонастраивания экономического механизма на решение проблем устойчивости систем.
Эпоха информационных технологий, возникшая в результате информационной революции, сопровождается быстрым распространением автоматизированных систем управления, ориентированных баз данных («хранилищ данных») и других атрибутов информатизации общества, в том
числе новых принципов управления процессами в разных сферах. То есть в
мире развивается социальная структура, связанная с новым способом развития – «информационализмом», на базе технологической парадигмы, основанной на информационной технологии. Информационализм ориентирован на технологическое развитие, накопление знаний и более высокие
уровни сложности в обработке информации. В новом информациональном
способе развития источник производительности заключается в технологии
генерирования знаний, обработки информации и символической коммуникации.
«Специфическим для информационального способа развития является
воздействие знания на само знание как главный источник производительности, имеющий своим результатом качественную способность оптимизировать сочетание и использование факторов производства на основе знания и информации» [М. Кастельс]. Одной из основных черт информационального общества являются специфические формы социальной организации, в которой благодаря новым технологическим условиям в данный ис-
10
торический период генерирование, обработка и передача информации становятся фундаментальными источниками производительных сил и власти.
В связи с этим актуализируются иные схемы управления: функционально-ориентированная структура управления, отягощенная чрезмерно
усложненной иерархичностью и связанными с этим потерями, заменяется
процессно-ориентированным подходом, реализуемым технологиями реинжиниринга.
Повышение качества экономических измерений, их адекватность
новым условиям хозяйствования связаны с меняющейся конъюнктурой,
динамичностью, необходимостью долгосрочного прогнозирования. Как
заявил в свое время авиаконструктор О.К. Антонов: «Экономить на
расчетах, оценивающих… экономические мероприятия, все равно, что
экономить на прицеливании при выстреле в цель». [2. С. 172].
При этом существенным является учет обратной связи, то есть реальных затрат, связанных с использованием производственных факторов, так
называемых косвенных затрат. «Игнорирование косвенных видов затрат
приводит к искажению действительных соотношений затрат, сравнимому с
тем, которое получилось бы, скажем, в задачах механики, если бы были
исключены из рассмотрения (или учитывались бы только качественно) силы реакции, силы трения и силы инерции и были бы сохранены только
«видимые» активные силы» [Л.В. Канторович, 19].
Решение сложных проблем требует адекватного инструментария:
применения системного подхода, оптимизационных и балансовых моделей
для целей анализа, планирования и прогнозирования в свете современных
представлений о способах развития (технологические способы),
трактуемых по новому на современном этапе в связи с «информационализмом».
Новые информационные технологии становятся необходимым инструментом для эффективной реализации процессов социальноэкономической реструктуризации. Системный подход к исследованию
проблем, системный анализ – это следствие научно-технической революции, а также необходимости решения ее проблем с помощью одинаковых
подходов, методов, технологий.
Благодаря основополагающим работам отечественных и зарубежных
исследователей в середине XX века создано новое научное направление –
экономико-математическое. Благодаря основополагающим работам отечественных и зарубежных исследователей в середине XX века создано новое
научное направление – экономико-математическое. Основателями этого
направления в России заслуженно считаются Л.В. Канторович, В.В. Новожилов и В.С. Немчинов. В работах А.Г. Аганбегяна, А.И. Анчишкина,
В.Н. Богачева, Е.С. Вентцель, А.Л. Лурье, Д.С. Львова, В.Л. Макарова,
В.М. Полтеровича, Г.С. Поспелова, Н.П. Федоренко, С.С. Шаталина,
Д.Б. Юдина, Ю.В. Яременко и др. даны решения важных методологиче11
ских вопросов экономико-математического моделирования, нацеленных на
решение проблем эффективного управления в разных отраслях народного
хозяйства. Среди зарубежных исследователей, сыгравших значительную
роль, были Р. Аллен, А. Боули, Р. Коуз, В. Леонтьев, О. Ланге, Г. Мур,
П. Самуэльсон, И. Фишер, Дж. Хикс и др. Математические методы линейного, нелинейного и целочисленного программирования получили развитие в работах таких аналитиков, как Д. Данциг, Р. Гомори, Г. Кун, Т. Купманс, А. Таккер, Д. Гейл и др.
Аналитические возможности аппарата экономических (ценностных)
показателей, к примеру, объективно обусловленных оценок (о.о.о),
получаемых при реализации соответствующих моделей этих процессов, не
нашли еще должного отражения в работах, связанных с моделированием в
маркетинге, менеджменте в разных сферах народного хозяйства.
Недостаточно используются возможности ценностных показателей и
создания на их базе механизма, способствующего эффективной реализации
производственных и социально-экономических процессов и эффективному
управлению этими процессами.
Существенным является обеспечение преемственности разработанных
ранее экономико-математических моделей для целей управления
производственными и социально-экономическими процессами в обществе
при оптимальном сочетании рыночных механизмов саморегулирования
экономики и административно-государственных рычагов управления, необходимость эффективного использования прогрессивных компонентов
плановой системы, форм «нерыночного» управления. Как утверждает
У. Баумоль, «наибольший научный прогресс по сравнению с началом
XX века можно обнаружить не в теоретических новациях, а в развитии эмпирических исследований и применении теоретических концепций к решению конкретных практических проблем».
Существует дефицит работ, где обобщались бы приемы и способы
моделирования, детально рассматривался бы весь процесс моделирования –
от постановки задачи до ее решения. Обзор публикаций по моделированию
процессов в экономике свидетельствует о превосходящем числе работ,
посвященных проблемам финансового рынка, инновационному анализу и
т.п. Исследований, связанных собственно с проблемами производства,
организации и управления социально-экономическими процессами, относительно мало.
Модельный подход был и остается одним из эффективных инструментов решения проблем, отличающихся новизной и сложностью развития в
современный период, с применением информационных технологий в рамках автоматизированных систем управления.
В основе моделирования производственных и социально-экономических процессов для целей анализа, планирования и прогнозирования
должны быть положены представления о технологических способах раз12
вития, а именно, обоснование механизма управления на основе нетрадиционных экономических показателей, тесно связанных с использованием
экономико-математических моделей при выработке и принятии оперативных, тактических, стратегических решений и прогнозов в маркетинге, менеджменте в разных сферах народного хозяйства с учетом специфики моделируемых процессов, и изучение свойств адаптируемости моделей.
В представленной работе используются некоторые материалы, ранее
опубликованные в книге «Эффективное управление социальноэкономическими процессами в зонах с экологическими ограничениями
(Прибайкалье)1 [74]. Эти материалы дополнены оптимизационными моделями, связанными с автоматизированными системами управления (гл. 3).
На примере аграрного комплекса показаны задачи оптимизации структуры
парка машин и оборудования, дана содержательная интерпретация объективно обусловленных (двойственных) оценок в трактовке основоположника линейного программирования Л.В. Канторовича. В связи с этим рассматривается альтернативная парадигма ценообразования на продукцию
производственно-технического назначения в условиях прозрачности информации. Описана оптимизационная модель расчета рационального размера производственного коллектива, имеющая много общего с вербальной
моделью А.В. Чаянова.
В четвертой главе в связи с решением социально-экономических проблем рассматриваются способы эффективного хозяйствования в зонах с
экологическими ограничениями в форме пилотного проекта «Сибирские
лесные фермы» в контексте модели вторичного аграрно-информационного
общества (ВАИО) в связи с современными тенденциями развития новой
«зеленой революции». Описан механизм формирования альтернативных
форм занятости населения (Прибайкалье): концепция дичеразведения в
Байкальском регионе на примере разведения яков, овцебыков, лосей т.п.
Представлена оптимизационная модель лосиной фермы.
Главный вывод работы заключается в том, что в условиях рынка опыт
применения оптимизационных моделей может быть использован при
внутрифирменном планировании, государственном регулировании в экономике, антикризисном управлении.
В заключении приводится информация, связанная с предстоящим
столетним юбилеем основоположника линейного программирования –
лауреата премии по экономике им. А. Нобеля Л.В. Канторовича.
1
Кстати, без ведома автора этот материал выставлен на продажу в Интернет анонимными
предпринимателями за 50 евро! Наверное, это говорит об актуальности разрабатываемой тематики.
13
Глава 1
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЭФФЕКТИВНОГО
УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ
И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ
1.1. Производственные и социально-экономические процессы –
составные элементы экономической системы
Хозяйственная деятельность любого общества подчиняется таким
главным целям как экономический рост, повышение эффективности в любой сфере деятельности, социально-экономическая устойчивость. Общество как естественно-историческая целостная система есть органическое
единство производительных сил, экономических отношений, социальной,
идеологической и политической структур.
Экономическая система есть множество взаимозависимых процессов
(к примеру, целостное единство производителей и потребителей, находящихся во взаимной связи и взаимодействии в экономической системе).
Структура (лат. structura – строение) – форма организации системы,
единство устойчивых взаимосвязей между составляющими систему элементами. Конструктивно экономическая система напоминает пирамиду с
основанием в виде множества экономических явлений и процессов и определенной общественной формой способа производства в вершине. Структурно составные элементы экономической системы можно представить в
виде такой схемы [3. С. 52.]
Определяющими блоками любой экономической системы являются
такие сферы деятельности, как производство, распределение, обмен и потребление. В процессе их взаимодействия происходит преобразование ресурсов, создание новых продуктов и услуг, их реализация и потребление.
Производство – решающая сфера экономической системы, поскольку
именно здесь создается множество разнообразных благ, удовлетворяющих
потребности человека. Важное место в экономической системе занимает
взаимодействие производственных факторов в широком смысле.
Многоаспектный подход к анализу социально-экономической системы Прибайкалья с позиций управления допускает выделение комплекса
производственных и социально-экономических процессов, оказывающих
существенное влияние на процесс трансформирования экономики региона
на современном этапе.
Идеология устойчивого развития региона предполагает системную
конструкцию, охватывающую разные аспекты социально-экономического
развития и связанные с ними решения комплекса проблем, представленных в виде блоков.
14
1 блок – использование социального ресурса (проблемы занятости,
уровня жизни и т.п.).
2 блок – эффективное производство с применением ресурсосберегающих технологий на основе ЭКОНОМИКИ ЗНАНИЙ (промышленность,
транспорт, аграрная сфера, сфера услуг и т. д.).
Производительные силы
Естественные
природные ресурсы,
возможности человека
Общественные
средства производства,
разделение труда и т.д.
Производственные отношения
Социально-экономические Организационно-экономические
(отношения собственности) (обмен опытом, маркетинг,
менеджмент и др.)
Общественное разделение
Ресурсы
Трудовые, природные,
труда
Специализация производства
средства производства,
по изготовлению продуктов
научно-технические,
образовательные и т.д.
Производственные
Результаты
Материально-вещественный
возможности
Выбор при условии
продукт, услуги, информация
ограниченности ресурсов (добавление наше)
(ред. наша)
Всеобщие
наука,
образование,
культура и т.д.
Техникоэкономические
Процесс труда
и его моменты
Труд, средства
труда,
предмет труда
Эффективность
Соотношение
результатов
и затрат
Схема 1.1. Элементы экономической системы
3 блок – оценка и рациональное использование ресурсов (с.-х., лесные, охотничьи и т.п.) как экологические основы экономической безопасности территории и связанные с этим экологические основания разработки кадастров природных (почв, вод, недр, биологических и других) ресурсов, а также рентных отношений к земле-, водо-, недро-, лесопользованию и т.п. Ущерб окружающей среде должен быть на столь
низком уровне, какой может быть разумно достигнут с учетом экономических и социальных факторов.
1.2. Принципы управления производственными
и социальными процессами: современная парадигма управления.
Процессный подход
Управление как система. Каждый объект управления (государство, отрасль, предприятие, коллектив, личность) характеризуется существенными
особенностями, отличиями, но научные методы управления имеют в своем
арсенале общие принципы и методы воздействия на любой управляемый
15
объект. Каждый из управляемых объектов является системой, состоящей из
отдельных, но взаимосвязанных частей, элементов. Причем система приобретает новые свойства, которыми не обладают составляющие ее элементы.
Тенденция перехода к новому укладу – постиндустриальному, информационному (сервисному) связана с формированием новой модели
развития в долговременном плане, исходя из принципов устойчивого развития, а именно модели развития, преобразования и использования имеющихся ресурсов: материальных, энергетических, информационных и интеллектуальных, включая требования экологии.
Управление, в широком понимании этого термина – непрерывный
процесс воздействия на объект управления (личность, коллектив, технологический процесс, предприятие, государство) для достижения результатов
при наименьших затратах времени и ресурсов.
Управление рассматривается и как информационный процесс, способствующий посредством программ выполнять заданные цели. Системное
описание процесса управления обычно включает объект, субъект, средства, операции, цели, результаты, потребности и условия управления.
Происходящие в отечественной экономике изменения делают насущной необходимость приобретать опыт хозяйствования в новой обстановке.
В частности, меняются условия и принципы функционирования предприятий. Управление производством и услугами (операциями) является ключевой
функцией общего управления организацией (предприятием) наряду с управлением маркетингом, финансами, человеческими (социальными), информационными и другими ресурсами. Оно обеспечивает согласованность между
операциями (процессами) и выполняет общие функции, возникающие в
жизнедеятельности производственной или сервисной системы в целом.
Рассмотрим управленческие парадигмы, отражающие современные
трактовки роли и содержания управления. Радикальное изменение системы
взглядов на управление (парадигмы управления) во второй половине XX в.
связано с развитием рыночно-предпринимательских экономических отношений. Каждая организация, функционирующая в рыночной среде, должна
самостоятельно решать вопросы не только внутренней организации, но и
всей совокупности связей с внешней средой [табл. 1.1].
Таблица 1.1
Основные положения парадигмы управления
Основные положения новой
парадигмы управления
Основные положения старой
парадигмы управления
1.
Предприятие – это «закрытая» система, цели, задачи и условия деятельности которой достаточно стабильны
16
Предприятие – это «открытая» система, рассматриваемая в единстве факторов внутренней и внешней среды
2.
3.
4.
5.
Рост масштабов производства продукции и услуг как главный фактор
успеха и конкурентоспособности
Рациональная организация производства, эффективное использование всех видов ресурсов и повышение производительности труда как
главная задача менеджмента
Главный источник прибавочной
стоимости: производственный рабочий и производительность его труда
Система управления, построенная на
контроле всех видов деятельности,
функциональном разделении работ,
нормах, стандартах и правилах исполнения
Ориентация не на объемы выпуска, а
на качество продукции и услуг, на
удовлетворение потребителей
Ситуационный подход к управлению,
признание важности быстроты и адекватности реакций, обеспечивающих
адаптацию к условиям существования
фирмы, при которых рационализация
производства становится второстепенной
Главный источник прибавочной стоимости – люди, обладающие знаниями
(когнитариат), и условия для реализации их потенциала
Система управления, ориентированная на повышение роли организационной культуры и нововведений, на
мотивацию работников и стиль руководства, согласно которому вся организация внутри предприятия есть не
что иное, как ответ на различные по
своей природе воздействия извне.
Важным элементом современной
концепции управления является признание социальной ответственности
менеджмента как перед обществом в
целом, так и перед людьми, работающими в организации.
Новой парадигме соответствуют сформулированные в 90-е годы
принципы управления. В них главное внимание обращается на человека как
ключевой ресурс организации и на создание условий для реализации его потенциала и способности к совместной эффективной работе [7].
Итак, под управлением производственными и социальными процессами понимается совокупность управляющих воздействий, обусловленных
спросом на изготовляемую продукцию (услуги) и обеспечивающих (на
стадии прогнозирования, планирования, регулирования, учета, анализа)
развитие процессов по наилучшему из возможных вариантов, полученных
исходя из критериев оценки вариантов и условий выполнения ограничений. Экономико-математическая модель рассматривается как математическая конструкция, отражающая объект моделирования и предназначенная
для получения новой о нем информации [5].
В практическом плане модели используются как инструмент прогноза, планирования и управления процессами и как одно из средств решения
проблемы совершенствования планирования, управления хозяйственным
механизмом в целом и других сторон экономической деятельности общества.
17
Автоматизированная система управления (АСУ) – совокупность
экономико-математических методов, технических средств (ЭВМ,
средств связи, устройств отображения информации, передачи данных и
т.д.) и организационных комплексов, обеспечивающих рациональное
управление сложным объектом (например, предприятием, технологическим процессом). Наиболее важная цель построения всякой АСУ – резкое повышение эффективности управления объектом (производственным, административным и т.д.) на основе роста производительности
управленческого труда и совершенствования методов планирования и
гибкого регулирования управляемого процесса [4].
Современные информационные системы управления предприятием
КИС (комплексные/корпоративные информационные системы), ИСУ (информационные системы управления), а иногда и как прежде – АСУП.
К истории вопроса. Если рассматривать моделирование деятельности промышленного предприятия в директивной экономике, то простые
числовые модели, предназначенные для целей учета, планирования и
анализа, широко применялись уже в первые годы Советской власти. Отмена коммерческой тайны, обеспечение достоверности и гласности учета, контроль производства и распределения со стороны государства являлись факторами, которые способствовали распространению передовых
методов и техники управления.
Уже в 20-е годы сформировалась система экономического анализа
всех сторон производственно-хозяйственной деятельности предприятий.
Важнейшее значение имела разработка метода линейного программирования, значение которого в методологии экономико-математического моделирования трудно переоценить. В работе Л.В. Канторовича «Математические методы организации и планирования производства» (1939 г.) впервые
изложена методика применения линейного программирования для решения разнообразных экономических задач: загрузки оборудования, комплексного использования сырья, раскроя материалов, распределения площадей под посевы культур, составления плана перевозок и др. К этому
времени относятся и работы В.В. Новожилова, посвященные методам измерения эффективности плановых и проектных вариантов.
Как отмечает Э.Н. Крылатых, «существует такой исторический парадокс: моделирование экономических процессов развивалось параллельно в
течение многих лет в абсолютно разных экономических системах: рыночной и централизованно планируемой… Несмотря на кажущуюся невозможность применения одних и тех же методов расчетов к столь различным
системам, этот процесс происходил. Отсюда можно сделать вывод, что математический аппарат, разработанный впервые в нашей стране, оказался
настолько универсальным, что различия экономических систем не были
препятствием для его применения. Специфика системы находила отражение в конфигурации самих моделей, характере некоторых ограничений,
18
соотношении натуральных и стоимостных параметров, в интерпретации
полученных результатов» [6].
Каноническая модель, описывающая взаимосвязи процесса производства и/или предоставления услуг, включает три элемента: процесс
(производственная или сервисная операция); внешнюю среду; входы
(ресурсы) и выходы (продукция) процесса. К числу основных входов
производственного или сервисного процесса относятся четыре вида потребляемых ресурсов: материальные (сырье, основные и вспомогательные материалы, полуфабрикаты, комплектующие изделия); энергетические (электроэнергия, топливо, тепловая энергия и др.); информационные (техническая, технологическая, экономическая, управленческая и
другие виды информации); финансовые (бюджетные ассигнования, кредиты, инвестиции и др.). Параметры производственного (или сервисного) процесса определяются его потенциалами: технологическим (технологии, оборудование); кадровым (персонал, команда) и информационным. К выходам процесса относится продукция, т.е. товары или услуги.
Основной показатель высокой организации управления – ее быстрая
реакция на изменения внешней среды, особенная чувствительность к достижениям научно-технического прогресса, к рыночной конъюнктуре.
Современный подход при описании производственных процессов
(бизнес-процессов)
Необходимость оперативного реагирования на конъюнктуру рынка и
быстро меняющуюся экономическую ситуацию требует перестройки внутренней микроэкономики предприятия, постановки управленческого учета,
оптимизации процессов управления, ибо в рыночных условиях в конкурентной борьбе побеждает тот, кто быстрее других реагирует на изменения
в бизнесе и принимает более верные решения, и именно информационные
технологии помогают руководителям в решении этих сложных задач.
Известно, что эффект управления предприятием связывается с организацией информационной поддержки. Страны рыночной экономики
имеют большой опыт создания и развития информационных технологий
для предприятий. Как было сказано ранее, процесс управления предприятием реализуется в рамках системы управления предприятием, когда
можно выделить объект управления и управляющую часть. В качестве объекта управления здесь выступает производственный процесс, а в качестве
управляющей части – управленческие службы предприятия.
Основные черты управления предприятием как процесса во всех сферах деятельности с точки зрения теории управления можно представить в
виде так называемой «петли управления», включающей циклическую последовательность этапов: прогноз; планирование; контролируемая деятельность по реализации планов; учет и анализ результатов; коррекция
19
прогнозов и планов. На каждом уровне иерархии системы управления в
той или иной степени реализуется набор функций управления, входящих в
рассмотренную выше «петлю управления».
В настоящее время на российских предприятиях доминирует применение структурного подхода к организации и управлению финансовохозяйственной деятельностью предприятия. Структурный подход основан
на использовании различных типов организационной структуры предприятия, как правило, иерархической. Многие авторы отмечают недостатки
структурного подхода к организации и управлению деятельностью предприятия: разбиение технологий выполнения работы на отдельные, как правило, не связанные между собой фрагменты, которые выполняются различными структурными элементами организационной структуры; отсутствие цельного описания технологий выполнения работы; отсутствие ответственности за конечный результат и контроль над технологией в целом.
В условиях современной, сложной и динамичной рыночной среды от
российских предприятий требуется постоянное совершенствование систем
управления и информационных систем их поддержки. Одним из современных направлений создания эффективной системы управления предприятием является применение процессного подхода к организации и управлению
финансово-хозяйственной деятельностью предприятия [8].
Процессный подход ориентирован в первую очередь не на организационную структуру предприятия, а на бизнес-процессы в рамках существующей организационно-штатной структуры и организационной
культуры, конечными целями выполнения которых является создание
продуктов или услуг, представляющих ценность для внешних или
внутренних потребителей.
Под процессным подходом понимается, таким образом, ориентация
системы управления на эффективное управление бизнес-процессами. Начальной стадией построения процессной системы управления является
классификация бизнес-процессов и разработка комплексной процессной
модели предприятия [9]. Отметим, что изначально так называемый процессно-ориентированный подход органически вплетался в ткань оптимизационных расчетов. Технология оптимизационных расчетов допускает
реализацию процессно-ориентированного подхода в части отражения как
локальных производственных процессов, так и балансовых моделей на
разных уровнях (к примеру, межотраслевой баланс).
Рождение новых принципов управления в эпоху информационных
технологий не снимает проблем рационального использования ресурсов.
Рассмотрим с этих позиций, как укладывается используемый нами ранее
подход оптимального планирования на основе оптимизационных моделей
в предлагаемую схему: «качество» оптимизационных решений.
20
Эффективное управление
↓
Качество управления
↓
Процессное мышление
↓
Операции и процессы
↓
Нормирование хозяйственных процессов
↓
Оптимизация
↓
Рациональное использование ресурсов
Схема 1.2. «Качество» оптимизационных решений
Очевидно, что качество управления тесно связано с процессным подходом, т. е. выделением операций и процессов, связанных с обоснованной нормативной базой и методами относительно строгого нормирования хозяйственной жизни, оптимизационными методами, позволяющими выделять способы рационального использования ресурсов. Матричное (векторное) представление технологических процессов, включающих, кроме техникоэкономических, другие параметры, относящиеся к организационным, управленческим аспектам производственных процессов, позволяют получить систему информационных матриц, сопряженных по процессному принципу.
По мере структурирования промышленных компаний все более популярными становятся современные автоматизированные системы поддержки управленческой деятельности, в частности, ERP-системы (Enterprise
Resource Planning – планирование ресурсов предприятия), которые согласуются с работами, связанными с использованием оптимизационных методов в планировании и управлении, проводимыми в нашей стране в 60-е–
80-е годы прошлого века [4, 11].
В настоящее время практически все современные западные системы
управления производством базируются на концепции ERP и отвечают ее
рекомендациям. Если обратиться к истории вопроса, к концу 80-х годов
идея создания единой модели данных в рамках целого предприятия заинтересовала ряд международных промышленных компаний, которые искали
способ упростить управление производственными процессами. Стандарт
MRP (Materials Resource Planning – планирование материальных ресурсов),
разработанный в США и поддерживаемый американским обществом по
контролю за производством и запасами – American Production and Inventory
Control Society (APICS), рассматривающий планирование материалов для
производства на основе технологической цепочки выпуска продукции, и
MRPII (Manufacturing Resource Planning – планирование производственных
21
ресурсов) позволяли учитывать и планировать все производственные ресурсы предприятия – сырье, материалы, оборудование, персонал и т.д. с
помощью различных математических методов моделирования через описание в системе технологии производства.
Таким образом, материальные, мощностные и финансовые ресурсы планируются и учитывается в системах MRP-II с оговоркой, что эти системы
ориентированы преимущественно на потребности производства. Концепция
APS (Advanced Planning and Scheduling) – расширенное управление производственными графиками – связана с повышением динамизма современных
производственных систем: обеспечение максимально точного срока выполнения заказов одновременно с минимальной длительностью выполнения соответствующих работ в условиях ограниченности имеющихся ресурсов. В
системах, реализующих концепции APS, при построении вариантов планирования и распределения ресурсов широко используются современные методы
оптимизации (от строгих математических до эвристических).
В отличие от MRPII, новая методология ERP как инструмент революционного повышения рентабельности ориентирована на возможность многовариантного планирования разных ресурсов предприятия с широким использованием современных методов оптимизации. Концепция ERP, называемая иногда также
планированием ресурсов в масштабе предприятия (Enterprise-wide Resource
Planning) или управление предприятием с позиций системного подхода, нашла
широкое применение, поскольку планирование ресурсов позволяло сократить
время выпуска продукции, снизить уровень товарно-материальных запасов, а
также улучшить обратную связь с потребителем при одновременном сокращении
административного аппарата. Стандарт ERP позволил объединить все ресурсы
предприятия и повысить эффективность управления ими. Внедрив ERP-систему,
предприятие получает современное комплексное решение для всей производственной цепочки: от закупки сырья до реализации конечной продукции, а также
возможность объединения таких сложных процедур, как работа с персоналом
филиалов компании, расположенных в разных точках земного шара. Фактически
ERP-системы являются своеобразным компьютерным представлением способов
ведения бизнеса различными компаниями, причем эксперты в данной области
отмечают, что главное слово здесь – «предприятие» [13].
Система автоматизирует задачи, встроенные в выполнение бизнеспроцессов. Бизнес-процесс – совокупность действий, получающая на входе
данные различных типов и продуцирующая результат, имеющий ценность
для потребителя, клиента или заказчика. В качестве клиента может быть другой бизнес-процесс. Объединение внутренних бизнес-процессов предприятий
в сквозные позволяет связать воедино процессы по поставкам, логистике,
производству и сбыту продукции. При построении системы управления, основанной на бизнес-процессах, основной упор делается на проработку механизмов взаимодействия в рамках процесса как между структурными единицами внутри компании, так и с внешней средой. Модель оптимизации не при-
22
знает отделы, она идет вслед за технологией, структура организации выстраивается в виде блоков, логически связанных между собой.
Любая организация, на наш взгляд, представляет собой не множество
отделов, а совокупность бизнес-процессов, функционирующих как логическая цепочка постоянно повторяющихся событий. Процессно-ориентированный подход позволяет учесть целевой характер производства, вклад
каждого исполнителя в повышение качества конечного продукта и связанные с этим мотивации. Система, единицей управления которой является
бизнес-процесс, характеризуется динамичным поведением и более гибким
реагированием на внутренние и внешние изменения [14].
История внедрения АСУ в нашей стране и других странах (Англии,
США) показала недостаточный эффект от внедрения АСУ, основанных
на функционально-ориентированном подходе. По мнению исследователей, функционально-ориентированная структура управления характеризуется статичностью и неоптимальным взаимодействием ее структурных
единиц, при процессном подходе преодолевается противоречие между
процессом и управлением, то есть при бизнес-процессном принципе отражения система приобретает свойства динамичности и гибкого реагирования на воздействия.
1.3. Место оптимизационных задач
в автоматизированных системах управления
производственными процессами
Если считать, что целью производства является преобразование ресурсов в готовую продукцию, то значительную часть задач, возникающих
при управлении производственными и социально-экономическими процессами, можно рассматривать как задачи распределения ресурсов (сырье,
оборудование, персонал и т.д.) в условиях естественной ограниченности и
альтернативности способов их применения. Существо оптимального подхода к управлению производственными и социально-экономическими процессами состоит в том, чтобы из множества возможных при данном исходном уровне и ограничивающих условиях вариантов выбрать наилучший по
определенному критерию.
Проблема, как применять математические методы, на основе какого теоретико-методологического подхода к анализу функционирования производственных и социально-экономических процессов, связана с такими предпосылками: объективность категории оптимальности; ограниченность производственных ресурсов; многовариантность процесса экономического развития;
взаимозаменяемость полная или частичная различных ресурсов и продуктов в
производстве и потреблении; представление о сложности систем, в которые
входит громадное количество разнокачественных элементов; проблема согла-
23
сования критериев оптимальности в локальных системах и связанная с этим
необходимость материальной заинтересованности – мотивации при реализации решений; возможность увязки ценностных соотношений с натуральновещественными пропорциями; экономическая возможность реализации самостоятельности производственных ячеек в рамках крупной структуры.
Теоретиками прошлого века со времен В. Леонтьева все народное хозяйство рассматривается как гигантская автоматическая вычислительная машина, «при этом система цен рассматривается как превосходное устройство, облегчающее расчет» [15]. Экономическая система неустанно трудится над решением бесконечного потока проблем количественного характера, что позволяет применять аппарат, терминологию и мощные вычислительные средства линейной алгебры. Каждую из этих проблем можно рассматривать как
некоторую систему, балансовые уравнения в которой показывают, что в каждый период времени для каждого продукта предложение и спрос уравниваются, а структурные уравнения отражают количественные соотношения между затратами и выпуском в каждой отрасли, то есть по существу являются
«кулинарными рецептами» или производственными функциями.
Экономика описывается с помощью набора производственных, технологических способов, каждый из которых задает возможность переработки
некоторого фиксированного набора ингредиентов (продуктов и ресурсов) в
другой, также фиксированный набор. «Сырьем, из которого экономист
строит свою теорию… (создает свои аналитические модели), являются
миллионы различных комбинаций, в которых производятся и используются конкретные товары и услуги в рамках наблюдаемой им экономической
системы. Основные первичные строительные блоки, которые он формирует из исходного сырья, это «производственные функции», как описание
количественной взаимосвязи между затратами ресурсов и выпуском продукции в ходе определенного производственного процесса. «Кулинарный
рецепт... представляет собой типичную производственную функцию». В
середине прошлого века новая методология с такими названиями как «исследование операций», «логистический анализ» или «наука управления»
успешно использовалась большинством крупнейших американских корпораций при календарном планировании производства, осуществлении контроля за материально-производственными запасами, в планировании инвестиций и при решении многих других внутрифирменных проблем, которые
до этого «решались путем применения обычных и в большинстве своем
бесполезных кустарных методов» [15].
В историческом плане характерна трансформация критериев: в условиях директивной экономики цель обеспечивалась в основном минимизацией издержек (приведенных затрат), либо максимизацией выпуска дефицитной продукции. И это оправдывалось приоритетами административнокомандной экономики, где во главу угла ставился максимум продукции в
натуральном или стоимостном выражении, либо получение (в условиях
24
дефицита и зарегулированности) фиксированного объема продукции с
наименьшими издержками. Товарное хозяйствование меняет цель функционирования: выживание обеспечивается за счет качества продукции при
условии минимизации затрат. Но и здесь важно отметить, что если на первых этапах вхождения в рынок важна была прибыль, в дальнейшем, как
свидетельствует опыт развитых «стран-рыночников», приоритеты сдвигаются к скорости обновления производственных программ и завоеванию
«места под солнцем», что естественно приводит к реинжинирингу.
Несмотря на существенные особенности разноуровневых производственных процессов, имеются основные принципы, учитываемые при моделировании и решении управленческих задач. Отметим наиболее характерные особенности, такие как системность, комплексность, целевой характер
расчетов, учет ограниченности ресурсов, согласованность, степень структурированности, динамичность, управляемость [12].
При оценке эффективности производственных процессов учитываются
затраты и результаты на всех стадиях производственного процесса. К примеру,
принципы ФСА (функционально-стоимостной анализ) [16] использовались в
представленной работе в рамках подсистемы САПР: расчет приведенной технологической себестоимости для инструментального производства в условиях
узловой сборки самолетов (80-е годы, Иркутский авиазавод).
Системный и комплексный подходы используются при создании новых и совершенствовании существующих объектов (изделий, процессов),
направленных на повышение эффективности использования материальных
и трудовых ресурсов, снижение затрат на единицу полезного эффекта на
всех стадиях в сфере производства и в сфере использования объекта. Так,
на основе оптимизации структуры парка технических средств для выполнения комплекса работ определяется типаж предлагаемых к производству
технических средств, скажем, тракторов в аграрной сфере, строительных
машин, горного оборудования, подвижного состава для железных дорог,
транспортных средств и пр. [10].
Можно привести примеры из социальной сферы, когда в процессе моделирования производства учитываются социальные, экологические и другие неэкономические факторы. В гомеостатической модели лесной фермы
последовательно учитываются такие факторы, как поведение животных,
биология, особенности содержания, рационы, определяемые на основе оптимизационной модели, технология и стратегия содержания и оборота стада. С помощью таким образом созданных моделей достигается органическое сочетание балансовых и стоимостных подходов [18].
При принятии рациональных решений на основе оптимизационного
подхода «имитируется» процесс конкуренции на рынке, процесс вытеснения нерентабельных способов производства более эффективными, «конкуренция производителей на рынке заменяется конкуренцией разных способов производства в процессе составления плана» [17].
25
Целевой характер расчетов. При сравнении различных вариантов
решений оптимизационных задач ограничиваются учетом элементов, от
которых зависит оптимальное решение. Здесь важна полнота рассмотрения
множества возможных вариантов достижения поставленных целей, часто
используется итеративный процесс пополнения вариантов по схеме анализ
– оптимизация – анализ; учет ограниченности ресурсов.
Динамика, учет фактора времени, синхронизация процессов во времени.
Матричное представление технологических связей порождает так называемое «проклятие размерности» в связи с динамическим характером задач.
Внедрение оптимизационных расчетов, разработка задач с учетом специфики их будущего применения представляют собой самостоятельную сложную научную проблему. Немалую роль в применении экономико-математических моделей сыграло то обстоятельство, что одновременно с ними появились и
эффективные методы и алгоритмы нахождения оптимальных решений, позволившие решать задачи со многими переменными (способами) и ограничениями
вначале вручную, а затем на ЭВМ. Возможность эффективной работы с моделями, содержащими сотни и тысячи переменных, позволяла применять эти методы к сложным задачам, учитывающим многие факторы, варианты и многочисленные ограничения [20]. Это, в свою очередь, значительно повысило реалистичность моделей применительно ко многим экономическим ситуациям.
Способы реализации современной парадигмы управления. В задачах
оптимизации производственных и социально-экономических процессов
определение наивыгоднейших вариантов связано тесно с поиском оптимального управления в условиях неполноты информации, требования
адаптируемости, учета экстремальности и т.п. Отсюда вытекают требования к экономико-математическим моделям, предназначенным для практического использования в задачах управления: адекватность, корректность,
разрешимость, обозримость, эффективность.
Качество ЭММ
Степень адекватности
Согласованность модели
с исходной информацией
Степень эффективности модели
Способность модели реализовать поставленные цели
Наличие переменных, позволяющих
сформулировать вопросы и
интерпретировать компоненты модели
Максимальный учет информации
об объекте при идентификации модели
Схема 1.3. Качество экономико-математических моделей (ЭММ)
В соответствии с целями построения различают дескриптивные, или
описательные, экономико-математические модели и конструктивные (нор26
мативные) модели. Развитие конструктивных экономико-математических
моделей – новый этап в области моделирования экономических явлений.
Конструктивные экономико-математические модели оказали заметное
влияние на развитие экономической теории в целом.
Открытие линейного программирования послужило развитию оптимизационных экономических задач и созданию экономико-математических
методов оптимального программирования [19, 21]. Экономико-математические модели использовали за рубежом такие учёные, как Л. Вальрас,
Дж. Нейман, Дж. М. Кейнс, Р. Фриш, Я. Тинберген, П. Самюэльсон, К. Эрроу, В. Леонтьев, а также Дж. Дебре, Х. Никайдо, М. Моришима, Р. Харрод, и др. [22].
Дальнейшее развитие методов оптимизации привело к разработке различных типов нормативных моделей. Появление этих методов в отечественной науке и практике означало настоящий прорыв в сферы нового экономического мышления [1]. На базе линейного программирования была
создана модель оптимального планирования, которая легла в основу разработанной в СССР теории оптимального функционирования социалистической экономики (СОФЭ), инициатором и руководителем которой был академик Н.П. Федоренко. Целью реформаторской концепции СОФЭ было
выяснение общих принципов и разработка конкретных методов рационального ведения хозяйства на всех уровнях – народного хозяйства, отраслевом, региональном, отдельного предприятия. При этом СОФЭ рассматривалась не только как сфера применения или «прикладное поле» для экономико-математических методов и ЭВМ, но и как система социальноэкономических отношений, то есть в ней был предложен и осуществлен
действительно системный подход к описанию экономических процессов и
путей выхода всего народнохозяйственного комплекса на оптимальный
режим функционирования [24, 30].
Причем необходимо подчеркнуть, что методы оптимального планирования и управления, разрабатываемые еще в годы застоя и нарастания кризисных явлений, были ориентированы на децентрализацию в принятии хозяйственных решений, гибкое сочетание централизованного регулирования с полной экономической самостоятельностью хозяйственных единиц,
их самоокупаемостью, на принципы оптимального ценообразования, направленные на установление как макроэкономической, так и микроэкономической сбалансированности народного хозяйства.
Н.Я. Петраков отмечает: термин «функционирование» нес очень важную смысловую нагрузку, он подчеркивал исходное равноправие экономических механизмов, в противоположность «планированию» или «управлению», что идеологически выдвигало бы на первый план централизацию.
Целью разработок СОФЭ не был рынок или план, а оптимальное функционирование экономики как подсистемы, обеспечивающей обществу социальную стабильность в сфере удовлетворения материальных потребностей.
27
«СОФЭ с самого начала имела естественную несущую конструкцию, характерную для любой экономической теории, основанной на здравом
смысле и правильном понимании роли экономической науки: принцип рационального использования ограниченных хозяйственных ресурсов» [24,
30]. Ю.В. Овсиенко подчеркивает: речь шла об ориентации не на чисто
рыночную экономику Адама Смита, а на создание современной смешанной экономической системы с правилами, регламентирующими хозяйственную деятельность при достижении действительной ее эффективности
[25, 26].
В математическом моделировании в экономике условно можно выделить два блока: первый – это собственно математические методы моделирования, анализа и численного расчета моделей; второй – обширная область их применения, которая постоянно растет: это конкретные экономические процессы и объекты, которые подвергаются математическому моделированию. Их роль на современном этапе возрастает в связи со значительной свободой при выборе решений на всех уровнях деятельности в
сравнении с директивным управлением, которое хотя и было эффективным
по масштабу и ответственности принимаемых решений на уровне народного хозяйства в целом, но сдерживало инициативу на низовых звеньях.
Соглашаясь с В.Л. Макаровым, можно мысленно отделить производственно-технологическую часть экономики от части, относящейся к производственно-экономическим и социальным отношениям. Следует заметить,
что производственно-технологическая часть экономики была более «обустроена» математическими методами, разработана целая теория решения
таких задач, детально изучены свойства оптимальных состояний производственно-технологической части экономики (в теории), методы их вычислений и т. д. [27]. Традиция применения математического аппарата со времен первых работ шла от прикладной, менеджериальной экономической
науки (на Западе «operetion research»). Российская школа «математизированных экономистов в большей степени ориентировалась не на объяснение, а на предписание, … на оптимизацию конкретных решений» [36].
Вторая сложнейшая часть: производственно-экономические и социальные отношения, которые должны были реализовать или способствовать
реализации наилучшего состояния, требовали дальнейшего развития и
конкретизации (в особенности это относилось к применению оценок в
сферах, не охваченных частично или полностью товарно-денежными отношениями: в здравоохранении, образовании, культуре и т.п.).
Критерии прибыли и ее производные оказались не способными учесть
и оценить многочисленные и разнообразные «неэкономические» результаты и последствия осуществления хозяйственных решений, к примеру, экологические последствия, денежная оценка которых очень сложна в силу
наблюдаемого иногда синергетического эффекта. Как показывает практика, экономической оценке поддается лишь незначительная часть экологи-
28
ческих ущербов. В силу объективных причин, экономико-математическое
моделирование за сорок лет своего развития в СССР в основном опиралось
на технологический подход к исследованию экономических объектов.
Опыт практического использования оптимизационных расчетов показал, что методы оптимизации являются важным средством повышения эффективности экономики и совершенствования управления. Известно, что
сопряжение задач оптимизации с автоматизированными системами управления намного повышает их эффективность. Эффект от их применения в
10-20 раз превышал аналогичные показатели учетно-статистических задач,
наиболее продвинутых в рамках автоматизированных систем [28]. В среднем решение экономико-математических задач планирования и размещения производства позволяло экономить от 5 до 10 % капиталовложений и
снижать себестоимость продукции на 5-7 % по сравнению с планами, составленными традиционными методами. Как отмечал Н.П. Федоренко, при
учете масштабов производства речь могла идти об экономическом эффекте, исчисляемом порой сотнями миллионов рублей в то время [4, 29, 31].
В автоматизированных системах управления предприятиями экономико-математические модели наиболее успешно использовались при решении задач планирования – перспективного, текущего и оперативнопроизводст-венного [12]. В подсистемах технико-экономического планирования основными являлась (обычно линейная) модель оптимизации производственной программы и (балансовая) модель матричного промфинплана.
В области текущего планирования целесообразно применение оптимизационных моделей при реализации задач, возникающих при распределении
текущей производственной программы между предприятиями в рамках современных образований. Эти задачи нелегки – они связаны с большой ответственностью, жесткими сроками выдачи решения и получения исходной
информации, необходимостью корректировки планов [40, 42].
Предыдущий опыт доказал, что только при активном применении моделей оптимизации автоматизированные системы управления смогут дать
полноценный экономический эффект1.
Однако в массе своей классические производственные экономикоматематические модели, созданные в тот период для предприятий различных отраслей промышленности, транспорта и сельского хозяйства, как
правило, оставались невостребованными.
В прошлом хозяйственный механизм не способствовал заинтересованности хозяйственных объектов в оптимизации планов своей деятельно1
Экономико-математические модели, разработанные при непосредственном участии автора
для оптимального перспективного и текущего планирования слюдообрабатывающего производства, впервые систематически использовались в СССР в течение 20 лет (1970–1990 г.)
сначала на Иркутской слюдяной фабрике, затем в Объединении «Иркутскслюда», впоследствии «Востокслюда» с большим экономическим эффектом.
29
сти. Причины: при оптимизации текущих планов сокращались ресурсы и
резервы, необходимые для устойчивого развития; планирование «от достигнутого» вызывало боязнь выполнить план, близкий к оптимальному;
отсутствие заинтересованности в связи с трудностями согласования межведомственных задач – работа со смежниками; нежелание руководства
раскрывать свои запасы и ресурсы, чтобы провести ненапряженные планы;
противоречие с действующими экономическими показателями: оптимальные решения вступали в противоречие с ними (хорошо известен пример с
оптимизацией маршрутов на автотранспорте); трудности типизации оптимизационных задач.
К числу причин также относится неразвитость пользовательского интерфейса, отставание информационного обеспечения процесса моделирования, несмотря на широкий размах работ по созданию автоматизированных систем управления с широкой поддержкой госбюджетом.
Сказывалась нестыковка автоматизированных систем управления с
собственно экономико-математическим моделированием, особенно проблема встраивания оптимизационных задач в «материю» автоматизированных систем.
Как указывалось выше, неподготовленность, в большинстве, практиков-экономистов к применению как информационных компьютерных технологий, так и самой идеи оптимизации в экономике делала классические
модели нежизнеспособными для практического применения в условиях
директивной экономики.
Известны трудности, с которыми столкнулся основатель линейного
программирования еще в 40 годы прошлого столетия, который, по замечанию И.Я. Бирмана, «не только дал математический способ, не только экономически грамотно сформулировал задачи, но и убедительно ответил на
возражения недостаточно квалифицированных или достаточно недобросовестных оппонентов» [32, 19. С. 274–277].
Процитируем ответы Л.В. Канторовича, данные им еще в 1939 году.
«Первое возражение состоит в следующем: при рассмотрении практических задач обстановка настолько сложна, имеется столько привходящих обстоятельств, что учесть все это математически невозможно,
а если это и удастся, то полученные уравнения все равно невозможно будет разрешить».
Во-первых, рассматриваемый метод является весьма мощным и гибким, т.е. допускает решение в довольно сложной обстановке при учете ряда дополнительных условий. Во-вторых, если некоторые практические детали и не учтены, то после того, как наивыгоднейшее решение найдено,
можно внести в него коррективы, учитывающие и эти детали. Это тем более возможно, что данный метод одновременно с нахождением наивыгоднейшего варианта показывает, какие варианты дают решение, близкое к
наивыгоднейшему, и потому имеется возможность при внесении этих кор-
30
рективов лишь немного отойти по эффективности от наивыгоднейшего варианта.
«Второе возражение состоит в том, что для применения метода
необходимо иметь большое число данных».
…Данные, которые нам нужны, необходимы для всяких других целей
и должны быть во всяком нормально работающем предприятии. Они в такой же степени необходимы для составления какого бы то ни было плана,
как и для составления по нашему методу плана наилучшего, а потому
предприятие должно этими данными располагать.
Если эти данные отсутствуют и на предприятии царит «примитивная»
бесхозяйственность, никакое планирование, а тем более наиболее целесообразное, невозможно.
«Третье возражение состоит в том, что исходные данные в ряде
случаев сомнительны и известны лишь весьма приближенно, поэтому и
расчет, основанный на этих данных, может оказаться неверным».
Нужно сказать, что теми же данными приходится пользоваться и при
всяком другом способе выбора плана и нет причин думать, что их сомнительность и неточность сыграют большую отрицательную роль для плана,
выбранного наиболее целесообразно, чем для плана, случайно выбранного.
«Четвертое возражение состоит в том, что эффект, получаемый
при переходе от обычно выбранного варианта к наилучшему, сравнительно небольшой, во многих случаях всего 4-5 %».
Тут нужно сказать, во-первых, что применение наилучшего варианта
не требует никаких дополнительных затрат по сравнению с обычным, кроме совершенно незначительных расходов на вычисления. Во-вторых, применений метода можно ожидать не в одном случайном вопросе, а во многих, возможно даже в большинстве отраслей народного хозяйства, а в таком случае не только 1 %, но каждая десятая доля процента несет за собой
огромные суммы.
«Пятое возражение состоит в том, что в ряде случаев применение
метода представляется невозможным вследствие различных мероприятий организационного характера».
Если будет общепризнанно, что применение наиболее целесообразного плана способно дать значительный народнохозяйственный эффект, но
для его проведения необходимо некоторое изменение порядка утверждения смет, проектов и планов, то можно не сомневаться, что такое изменение будет сделано.
А вот современная история внедрения АСУП и «новые» возражения.
1. АСУП не нужны… Как тогда выжить в условиях конкуренции, подчас очень жесткой? Как получить стабильный выход на мировой рынок,
продажа продукции на котором возможна только при условии сертификации предприятия по стандартам управления производства (ISO 9000…), а
эти стандарты требуют наличия автоматизированной системы управления.
31
2. АСУП дороги… Да, это так. Но практика показывает, что динамически развивающиеся предприятия тратят на корпоративные информационные системы (КИС) до 5 % от своего оборота, подчеркиваем, оборота, а не
доходов. Планка ниже 3 % признана недопустимо низкой.
3. …Ни одна из существующих систем нам не подходит, поскольку
номенклатура продукции очень велика и выпускается подчас уникальная
продукция… Это не так. Все существующие системы нацелены на выполнение именно конкретных заказов, а возможности вычислительной техники огромны.
4. АСУП сложны во внедрении… При правильном выборе системы,
компании, способной обеспечивать внедрение системы, и наличии на
предприятии группы квалифицированных заинтересованных специалистов, внедрение можно провести в сжатые сроки. Главное – наличие у руководства предприятия воли к осуществлению.
5. У АСУП много противников, способных тормозить внедрение…
Методы борьбы с противниками достаточно хорошо известны.
Логическое описание задач управления и экономического анализа
По Клейнеру, экономико-математическое моделирование как самостоятельное научно-прикладное направление «выполняет функции связующего звена в триаде «экономическая теория – экономическая политика
– экономические решения – хозяйственная практика» [5]. В соответствии с
этим экономико-математические модели классифицируются как модели
теории, модели хозяйства и модели решений.
Выделим традиционные этапы, связанные с разработкой и реализацией различных оптимизационных задач (схема 1.4).
Если функционирование деятельности объекта описывается с помощью оптимизационных принципов, то тут же возникает проблема соотношения объектной, универсальной и конкретно-теоретической информации.
При оптимизации производственных и социально-экономических процессов выделяются модели: балансовые; модели скалярной оптимизации; модели многокритериальной оптимизации; модели равновесия и неравновесные модели; модели экономического взаимодействия; модели экспертного
выбора наивыгоднейших решений и т.д. [43].
Производство, в котором выпуск продукции представляет линейную
функцию от затрат, адекватно описывается линейными моделями, наиболее общей из которых (при конечном интервале планирования) является основная модель производственного планирования. Типичным примером модели скалярной оптимизации является статическая линейная
модель оптимального производственного планирования. Широкий круг
плановых и экономических задач, возникающих при функционировании
32
производственных и социально-экономических процессов, приводит к
оптимальным динамическим моделям.
Анализ объекта
и постановка проблемы
Создание или выбор
алгоритма
Моделирование
Выбор и подготовка
программы
Сопоставление и согласование
результатов с существующей
практикой
Выбор и подготовка информации, ее обработка
Коррективы в системе стимулирования при реализации
оптимизационных решений
Анализ результатов, схема
анализа
Производственная реализация и
внедрение в практику
Испытание модели и расчеты на конкретных материалах
Создание условий для стабильного применения и реализации
оптимизационной схемы
работы
Систематическое и органическое
внедрение в практику на данном
объекте
Схема 1.4. Этапы, связанные с разработкой
и реализацией оптимизационных задач
Несмотря на некоторые упрощения при построении моделей (отражение проблем в виде линейно-программных задач), с помощью специфического вида структурных матриц, характерных именно для динамических
задач, удается достаточно полно и адекватно отразить реальный процесс.
До сих пор практически используется многомерная линейная оптимизационная модель, базирующаяся на описании экономической системы как совокупности основных производственных способов (или «активностей», по
терминологии Т. Купманса), характеризующихся затратами или производством тех или иных продуктов или ресурсов.
Ранее отмечалось: качество экономико-математической модели составляют такие важные характеристики, как адекватность и эффективность. Вопрос об адекватности оптимизационных задач является фундаментальным в связи с внедрением результатов. Неадекватность моделей
33
часто считается главным препятствием их применению. В материалах
Круглого стола, посвященного количественным методам в теории переходной экономики, отмечалось, что вопрос о применимости математических методов в экономике ставится не впервые. Как замечает В.Н. Лившиц, «еще в 60 годы, в период становления экономико-математического
направления исследований в нашей стране, рядом авторитетных экономистов декларировалась если не вредность, то – в лучшем случае – бесплодность математического моделирования для практических нужд экономики… Затем страсти утихли. Но в наши дни подобные суждения… вновь
ожили…» [36].
Необходимо различать источники возможной неадекватности моделей: неадекватность структуры, неадекватность информационного обеспечения, неадекватность алгоритмов расчета. Для практики необходимо согласование «грубости» модели и «грубости» информационного обеспечения. «Совершено ясна бессмысленность точного решения «грубой» оценочной модели, с одной стороны, и чрезмерное усложнение модели и
уточнение исходных данных, если задачу придется решать «грубыми» методами – с другой» [Г.И. Шепелев, 37. С. 83].
Как правило, реальные процессы расходятся с гипотезами линейнопрограммных моделей в силу следующих особенностей: неполнота исходных данных: 1) практически трудно перечислить множество возможных
технологических способов, представленных таблично или алгоритмически
(например, нестандартность кристаллов при слюдообработке, с которой
сталкиваются при реализации модели в задаче обработки сырья или материалов, при рациональном раскрое, в котором технологических способов
раскроя может быть бесконечное множество [42], или способы использования оборудования в виде разнообразных сочетаний агрегатов; 2) искажение или отсутствие информации и т.д.; 3) отставание в методах подготовки информации: генерирование альтернативных вариантов и связанная
с этим трудоемкость, отставание в системе сбора и переработки информации; 4) диспропорции, несогласованность, отсутствие системности в разработке отдельных компонентов системы экономико-математического моделирования производства, то есть отставание «тылов» при реализации
даже «хороших» моделей.
Соглашаясь с мнением А.С. Астахова по поводу отставания «тылов» –
модельного описания самих этих связей и требуемого информационного
обеспечения [38] – следует все же заметить, что в настоящее время ожидается некоторый перелом в части информационного насыщения моделей и
это связано с интересом к идеологии ERP и ее реализацией в России, например, использование SAP R/3 на ж.-д. транспорте в России. ERP многие
рассматривают как набор рекомендаций по организации информационных
потоков в производственных компаниях.
34
Что касается возможной неадекватности моделей, можно добавить
еще следующее: неоднородность ингредиентов модели: линейно-программная модель исходит из предположения однородности ингредиентов, что в
принципе трудно обеспечить практически. Многие факторы трудно
учесть количественно (разновидность труда, производительность оборудования, выход сырья из руды и т.п.). Информация может быть недоступной, неточной, необъективной и т.д. На практике используется агрегирование ингредиентов и их усреднение.
Отклонения от линейной модели: нелинейность, условие целочисленности, стохастический характер данных о производительности оборудования, качестве сырья и сроках проведения работ вызывают осложнения при
использовании оценок оптимального плана и требуют более тщательного
анализа при их применении. Отклонения от оптимума: полученное на
модели решение естественно отклоняется от реальной ситуации в силу
вышеперечисленных свойств моделей, однако оценки, полученные в результате решения, не являются «избыточной» информацией, а есть необходимый элемент управления для гармонизации элементов централизованного и децентрализованного управления в рамках крупных объединений или структур.
Как уже отмечалось, недостаточно разработаны методы отражения в
оптимизационных моделях социальных и экологических эффектов, хотя
можно считать достоинством впервые открывшуюся в моделях возможность сочленения при оценке хозяйственных решений – экономических
характеристик в виде критерия, а социальных и экологических характеристик – системой соответствующих ограничений. По А.С. Астахову, исследователи-социологи пока не «вооружили» экономистов количественными
оценками, социологическими характеристиками и требованиями. В силу
этих и вышеуказанных причин теоретически присущий оптимизационным
методам потенциал эффективности остается не в полной мере использованным [38].
В заключение «необходимо, прежде всего, указать на гораздо большую оправданность гипотезы линейности, чем это представляется на первый взгляд. Важно также отметить, что, несмотря на линейный характер
модели, она способна эффективно отражать и ряд нелинейных зависимостей» [10].
Подчеркнем преимущества линейной оптимизационной модели, обусловленные ее основными особенностями: универсальность и гибкость,
связанные со структурой модели, допускают разнообразные формы ее
применения (как показал опыт, линейная форма модели позволила достаточно адекватно описать производственные процессы в промышленности,
аграрной, социальной сферах, оценке ресурсов и т.д.); простота и доступность: компьютерная реализация строгих алгоритмов допускает творческий подход при использовании моделей в рамках АРМов и т.п.; эффек-
35
тивная расчетная разрешимость позволяет решать задачи большой размерности; качественный анализ: вместе с оптимальным планом анализ
модели дает средства качественного анализа конкретной задачи и проблемы в целом.
В.И. Арнольд в работе «Жесткие» и «мягкие» математические модели» остроумно заметил, что «теория мягкого моделирования – это искусство получать относительно надежные выводы из анализа малонадежных
моделей. Возможность полезной математической теории мягких моделей
открыта относительно недавно. Попытки заменить мягкое моделирование
жестким обычно приводят к иерархии все более сложных и громоздких
математических построений, исследование которых доставляет прекрасный материал для большого количества диссертаций, но реальная ценность
которых зачастую не превосходит в сущности простых (хотя без математики и не очевидных) выводов, основанных на анализе именно простейших моделей, подобных описанной выше» [39].
Векторное представление технологий позволяет ввести многообразные ограничения и преодолеть некоторые особенности задачи, связанные с
гипотезой линейности. Вопреки устоявшемуся мнению об ограниченности
возможностей линейных оптимизационных моделей, предложенная схема
прошла многолетнюю практическую апробацию и доказала свою жизнестойкость. Многомерные линейные оптимизационные модели – это одно
из эффективных средств исследования производственных и социальноэкономических процессов. На практике, естественно, необходимо сочетание их с другими средствами изучения экономики: социологическими исследованиями, статистическими методами, другими типами моделей: имитационными, динамическими, стохастическими, игровыми и т.п.
При исследовании крупных систем весьма продуктивен сценарный
подход. Интересны задачи, связанные с календарным планированием [40,
41].
Как справедливо указывают многие авторы, любой проект в области
автоматизации должен рассматриваться предприятием как стратегическое
вложение средств, которое должно окупиться за счет усовершенствования
управленческих процессов, повышения эффективности производства, сокращения издержек, и ставиться на один уровень с приобретением, например, новой производственной линии или строительством цеха. Внедрение
информационных технологий как для оптимизации бизнес-процессов, так
и для их поддержания связано с использованием специальных программных продуктов, применяемых давно и успешно. К ним можно отнести и
системы нижнего уровня класса АСУТП и САПР, комплексные системы
управления предприятием (включающие автоматизированные информационные системы поддержки принятия управленческих решений), системы
электронного документооборота, а также продукты, позволяющие созда-
36
вать модели функционирования организации, проводить анализ и оптимизацию ее деятельности.
Принцип эффективного управления на основе современных информационных технологий предусматривает плавный переход от функционально
структурированной схемы управления, начинающей давать сбои, к процессно-ориентированному подходу, использующему бизнес-процессы и
бизнес-операции. Системный подход, реализованный в рамках процессноориентированного подхода с позиций оптимальности, является эффективным средством управления производственными и социально-экономическими процессами.
Следует подчеркнуть, что аналогом такого подхода являются модели
оптимального планирования, реализующие блочный принцип и векторное
представление технологий, развиваемые в России в рамках АСУ и автономно в виде «коробочных» технологий. Отметим, что экономическая интерпретация блочных задач давно появилась в советской математикоэкономической литературе. Однако первая точная математическая постановка задачи о децентрализации экономических решений принадлежит
американским математикам Дж. Данцигу и Ф. Вольфу (1960 г.) [43]. Представление процессов в виде блоков разной структуры позволяет увязать
воедино оба подхода, удовлетворяющие цели эффективного управления
производственными и социально-экономическими процессами.
Такого рода задачи возникают при моделировании бригадных форм
организации производства в аграрном комплексе, строительстве, ремонтных работах и т.п.
37
Глава 2
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
НА ОСНОВЕ ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
2.1. Принятие управленческих решений
на основе моделирования производственных процессов
Процесс принятия управленческих решений по выпуску продукции
характеризуется сложностью и динамичностью объекта моделирования,
широким разнообразием ситуаций, возникающих в новых экономических
условиях, присутствием неопределенности при анализе будущего.
Противоречие между структурой спроса и предложения, определяемое производственными ресурсами, разрешается диалектически,
благодаря «настройке» производства на нужды потребителей, реализации
инноваций, повышению эффективности использования ресурсов.
Сложность, разнообразие, масштаб, динамика, конкуренция, учет рисков в деятельности и другие факторы предъявляют более высокие требования к качеству антикризисного управления предприятиями. Одним из важных направлений обеспечения этих требований является применение экономико-математических методов и новых информационных технологий.
Существуют еще нерешенные вопросы, касающиеся системности, согласованности, адекватности, адаптивности, реализуемости и эффективности
экономико-математического инструментария и информационных средств.
Общеизвестно, что одной из целей планирования является реализация
внешней потребности при минимальных уровнях запасов материалов,
готовой продукции и незавершенного производства. Основой для осуществления планирования является прогнозирование изменений внешней
среды (прежде всего – потребительского спроса). От степени точности
прогнозов зависит адекватность создаваемой системы управления реальным рыночным условиям и, в конечном итоге, – успех (или неудача) на
рынке.
Переход предприятий на функционирование в условиях рынка
предопределяет свободу хозяйственной инициативы и новые принципы
стратегического управления производственной деятельностью предприятия, включающей определение состава перспективной производственной
программы (ПП), реализуемой на имеющихся у предприятия мощностях, а
также планов рационального переоснащения предприятий для повышения
эффективности их функционирования. В рыночной экономике предприятие самостоятельно определяет рациональные варианты всех составляющих производственной деятельности на основе баланса интересов
производителей и потребителей выпускаемой продукции. При этом
экономической оценкой эффективности варианта мероприятий является
прибыль предприятия, остающаяся в его распоряжении. В этой связи
38
необходима разработка ряда экономико-математических моделей, позволяющих сформировать состав ПП в условиях ограниченных материальносырьевых ресурсов и производственных мощностей [44].
Внедрение систем управления производством – жизненно важный
этап реализации общей стратегии бизнеса как с организационнохозяйственной, так и с технической точек зрения. Эти системы способны
стать одним из основных элементов повышения конкурентоспособности
производственного предприятия и устранить разрыв между производственными и административными уровнями управления. Внедрение
систем управления производством может многократно возместить расходы
на их разработку и дать весьма ощутимые результаты с точки зрения
рентабельности и возможностей дальнейшего развития.
Составление основного производственного плана (ОПП) – одно из
главных мест в управлении деятельностью предприятия. В указанных
ранее в главе 1 системах управления MRP и MRP-II есть функция ОПП –
вычисление доступного для предложения количества продукции, на
которое может быть принят заказ, то есть идет сравнение основного плана
с предполагаемым спросом. Используя расчетные данные, менеджеры по
маркетингу и продажам могут оценить будущие объемы производимой
продукции, реально продаваемые по контракту. ОПП – не просто задание,
«что и когда производить», а это процедуры работы, реализующие
эффективный алгоритм. Состав и объем производственных и материальных ресурсов определяется составом ПП, производственной системой и
технологией изготовления деталей, узлов и изделий. Если для освоенного в
производстве изделия расход ресурсов представляется детерминированным в соответствии с закрепленным за ним технологическим
процессом, то для нового изделия на этапе принятия решения о целесообразности включения его в состав ПП расход ресурсов является неопределенным, так как указанное изделие на этом этапе не прошло технологической подготовки. Таким образом, процедура выбора оптимальной
ПП на этапе стратегического управления включает определение требуемого расхода материальных и производственных ресурсов для каждого
варианта.
Различные отрасли добывающей и обрабатывающей промышленности
с малой и большой номенклатурой продукции, со сложными и простыми
технологическими связями, с непрерывным массовым и серийным
производством имеют свою специфику. Поэтому модель производственного процесса может быть по-настоящему полноценной и эффективной, если в ней будут учтены суть производственных процессов во всей
их глубине, структура и взаимосвязи разработаны специалистами, учитывающими как специфику отрасли, так и возможности математического
моделирования.
39
В работах сотрудников Института математики СО АН СССР одними
из первых в 60-80 годы исследовались модели производственных
процессов на предприятиях. Так, в работе В.В. Титова рассматривалась
модель оптимального планирования производства на базе Новосибирского
инструментального завода, тогда же В.В. Сурин, А.Е. Бахтин рассматривали применение математических методов и ЭВМ при расчете и анализе
оптимальной структуры годовой производственной программы предприятия с устойчивым серийным производством [45, 46].
Можно сказать, что актуализируемый сегодня процессно-ориентированный подход в какой-то степени был использован ранее в задачах,
связанных с оптимальным планированием производства (слюдообрабатывающее производство, аграрный комплекс, гидролизное производство,
авиационное машиностроение в последующие годы и т.п.), в отличие от
функционально-ориентированных принципов разработки, включающих
отдельные функции, а не конечную цель – получение конкретного результата.
Процессно-ориентированный подход допускает попроцессное внедрение системы [9, 13, 14]. Оптимально спроектированная система управления позволяет уменьшить затраты как на развитие системы, так и на ее
сопровождение. Реализация процессно-ориентированного подхода предусматривает выбор цели и описание правил ее достижения, то есть так же,
как и при модельном подходе, принципиальное значение имеет вид
функции и ограничения на ресурсы и конечные продукты. Процессноориентированный подход включает эту особенность ERP-систем на этапе
моделирования.
Среди множества проблем, возникающих при внедрении АСУП на
промышленных предприятиях в рамках ERP-систем, наблюдается явный
акцент в сторону автоматизации и информатизации бизнес-процессов, связанных с такими подсистемами как Поставки, Сбыт и АдминистративноФинансовое Управление. На «потом» откладываются (или игнорируются)
автоматизация основных, производственных процессов и задачи управления ресурсами производственного уровня.
На конференциях по внедрению АСУП, проходивших в 1970 гг., Канторович часто сокрушался, что на практике в АСУП реализуется только учетно-информационная часть, тогда как вариантно-аналитическая часть не воспринимается управленцами и не внедряется (а часто и не проектируется).
Сейчас АСУП плавно перетекли в КИС (корпоративные информационные системы), но в российских условиях мало что изменилось. Внедрение каких либо моделей принятия решений, включая ЛП, в производственное и инвестиционное планирование до сих пор является редкостью.
Однако при серьезном («целевом») подходе к созданию действительно интегрированной АСУП промышленного предприятия без решения
проблем Производства уже не обойтись.
40
Одна из трудностей внедрения заключалась в не осознании апологетами ЛП факта различия применения ЛП для целей текущего и стратегического планирования. ЛП – это теория многопродуктовой фирмы или фирмы, обладающей многими взаимозаменяемыми технологиями!
Если о текущем планировании неоднократно писалось и вопрос представляется ясным, то не так обстоит дело со стратегическим менеджментом. Решение задачи ЛП приводит, как правило, к тому, что ряд продуктов
из числа возможных не производится или часть возможных способов производства (технологических и организационных) не используется [87].
Ресурсная концепция современного стратегического менеджмента
предполагает абсолютно иную трактовку: ресурсы связаны с внутрифирменной организацией процессов, они создаются и совершенствуются внутри фирмы для достижения конкурентных преимуществ, ресурсы уникальны и не торгуются на рынке.
На производственном уровне в настоящее время доминирует «лоскутная», «островная» автоматизация, в которой отсутствует единая информационная среда как основа системы оперативного учета и управления ресурсами производства на уровне участка, цеха, да и предприятия в целом.
В то время как на административно-хозяйственном уровне в рамках ERPсистемы осуществляется учет каждой финансовой операции и каждого документа, на уровне производства подобного детального контроля не обеспечивается. Известно, что именно на этом уровне осуществляются основные затраты и скрыты главные источники экономии, обеспечивается производственный план и требуемое качество продукции, а также работают
многие другие факторы, определяющие эффективность и рентабельность
предприятия в целом. Таким образом, из контура автоматизированного
контроля и управления предприятием выпадает основное звено – Производственный блок.
В случае управления производством со стороны ERP нарушен
известный в кибернетике постулат: «управлять можно только тем, что
подвергается измерению». Производство в этом случае представляет собой
непрозрачный (с точки зрения контроля и мониторинга, а значит и
управления) «черный ящик». Его внутренние процессы информационно и
логически не взаимосвязаны и не синхронизированы по времени с
процессами административно-хозяйственной и финансовой деятельности
предприятия в целом.
За несколько десятилетий интенсивных исследований накоплен большой арсенал различных постановок задач технико-экономического, позднее – бизнес-планирования, соединяющих оптимизацию и прямые плановые расчеты. Поэтому, на наш взгляд, надо не столько создавать новые модели, как делают некоторые авторы, забыв о прошлом опыте, сколько грамотно использовать уже накопленное с учетом новых реалий и возможностей вычислительной техники.
41
«Представляется, что модели бизнес-планирования в современных условиях следует рассматривать как некоторое подвижное множество, которое то может «сжимать» показатели до агрегированных моделей, то многократно развертываться с учетом реальных детализаций».
2.1.1. Технологические способы производства
как средство идентификации
производственных и социально-экономических процессов
М. Кастельсом введено «новое понятие» – способы развития, которое
подразумевает технологические схемы, через которые труд воздействует
на материал, чтобы создать продукт, необходимый для расширенного воспроизводства. Концепция способов развития во многом продолжает идею
К. Маркса о производственных системах (наброски к «Капиталу»). Каждый способ развития имеет структурно детерминированный принцип развития и определяется элементом, фундаментальным для повышения производительности производственного процесса. Способы развития определяются также производственными функциями (отношением между трудом
и материалом «как функции использования средств производства путем
применения энергии и знаний» и характеризуется техническими отношениями в производстве. В соответствии с этим М. Кастельс называет новый
способ развития информациональным [47. С. 38].
Как указывалось ранее, после определения достигаемой цели необходимо скомпоновать технологически допустимые способы функционирования систем. Обычно при моделировании элементарные неразложимые части модели называются ингредиентами. Номенклатура ингредиентов определяет степень учета различных факторов и связанную с этим детальность
модели. Технологические способы являются операторами, преобразующими один набор ингредиентов в другой. Линейность способа предполагает
однородность и аддитивность.
Введем понятие технологического способа. Технологическим способом с номером S называется элементарный экономический процесс или
совокупность основных характеристик (ингредиентов) процесса производства того или иного продукта в экономико-математической модели, которая характеризуется вектором, например, нормами затрат ресурсов в единицу времени и т.п. Таковыми могут служить также используемые природные и энергетические ресурсы, капиталовложения, используемое оборудование, транспортные средства, различные виды сырья и материалов,
конечные и промежуточные продукты, а также используемые трудовые ресурсы. Например, в модели оптимизации структуры парка машин и оборудования каждый ингредиент, связанный с выполнением работ, характеризуется тремя индексами j , t , s , где j – номер выделенной работы
42
( j = 1 , J ); t – номера интервалов времени ( t = 1 ,T ); s – номера способов выполнения работ ( s = 1 , S ), представленных вектором
λis, j , состоя-
щим из ингредиентов с индексами i , где i – номера выделенных видов
машин ( i = 1 , I ), составляющих агрегаты, и других факторов, участвующих в модели: машины, топливо, труд и т.п.
В задаче определения специализации и сочетания отраслей, характерной для аграрного комплекса, структура технологических способов, к примеру, производства товарной пшеницы, имеет вид: (- 1 га; - 2,5 чел/дн. всего; - 1,3 чел/дн. в напряженный период; - 2,5 чел/дн. в растениеводстве;
+17,5 ц – товарная пшеница; 1га (мин); –1 га (макс.); – 152 руб. материальных затрат; + 525 руб. товарной продукции). Отрицательные компоненты означают расход ресурсов, положительные – производство продукции. В способах производства кормов по каждой культуре, помимо
перечисленных, добавляются ингредиенты, отражающие питательную
ценность культуры: содержание кормовых единиц, переваримого протеина, сахаров и др. ингредиентов, позволяющих сбалансировать рацион
для скота. Например, в рационе для овец учитывается обязательное соотношение по группам кормов: сочные, зеленые, грубые, концентраты,
микроэлементы и прочие.
В задаче об использовании сырья на примере слюды в способах ее обработки учитывается выход продукции из единицы сырья по видам с учетом затрат труда в натуральном и денежном исчислении, например, расколка промсырца: (- затраты; + скрап для молотой; - промсырец; + слюда
колотая по размерам и толщинам; + сдир от колки промсырца). В гидролизном производстве способ получения гидролизата включает 35 из 136
компонентов, учитываемых в задаче оптимизации производства дрожжей и
спирта.
В табл. 2.1 представлена матрица задачи выбора технологических
процессов в машиностроительном производстве, в которой отражаются
структура технологии производства продукции.
Как показывает практика, в основном используются многокомпонентные способы, отражающие условия производства продукта или
услуги, для выпуска которых требуется одновременно затрачивать
несколько ресурсов в определенных пропорциях. С помощью фиксированного числа способов отражаются различные технико-экономические
характеристики системы. Отметим, что и в данной разработке экономикоматематической модели в 80-е годы также использовался подход,
аналогичный популярному сегодня процессно-ориентированному подходу
(бизнес-процесс в современной терминологии ERP).
43
Таблица 2.1
Матрица задачи оптимизации технологических процессов в САПР
Технологический способ
производства
(вариант)
Способ содержания
оборудования
Труд (чел-час)
-Труд рем.
(чел.-час)
Станки
(маш.-час)
Материалы
(кг, шт)
Площадь (м2)
Годовой
фонд
-Материалы
(ремонт)
Площадь
(м2)
Электроэнергия
Вода
Электроэнергия
(квт/час)
Вода (м3)
Пар (м3)
станок
СопряженСодержание
Затраты,
ные
площадей
связанные с
затраты
приобрете- и капитальное
нием обору- строительство
дования
-Труд
Годовой
(чел.-час)
фонд
работников
(чел.-час)
Затраты на
содержание
оборудования (капитальный и
текущий
ремонт)
0
0
Материалы
0
Площадь
(м2)
Электроэнергия
Вода
Пар
0
0
0
0
0
Станок
Ед. продукции
Текущие затраты, связанные с
«реализацией»
единичного
способа
производства
продукции
Балансы
Капитальн.
вложения
и реновация
Капвлож. на
новое строительство,
реконстр.
помещен.
и текущ.
затраты
Затраты,
связанные с
привлечением и обустройством
работников
План
выпуска
Функционал
(минимум
совокупных
затрат)
По В.Н. Богачеву [48], в моделях образуются два агрегата затрат:
текущие или эксплуатационные, издержки, имеющие размерность потока
(рубли в год или рубли на штуку, тонну и тому подобные измерители
выпуска), и капитал, или общая стоимость ингредиентов, относящихся к
категории «задалживаемых», имеющие размерность запаса (рубля или в
удельной мере – рубли на тонну, штуку и т.п. годового выпуска). Различие
удельных размерностей потоков и запасов (руб/шт – в одном случае,
руб/шт. в год – в другом) отражает тот факт, что величина текущих затрат
за период пропорциональна сумме выпуска за тот же период, тогда как
вложения в фондовые запасы пропорциональны не накопленной сумме
выпуска, а его уровню в интервал времени.
Связь модели с «внешним миром» осуществляется с помощью так
называемого вектора ограничений. При постановке задачи с помощью
технологических способов можно достаточно полно учесть и при
последующем ее решении комплексно сопоставить эффективность
различных направлений развития процессов.
44
2.2. Опыт применения моделей оптимизации производства
в рамках АСУП
Идеология ERP-систем допускает использование так называемых
«отраслевых референтных моделей». Референтная модель определяется
совокупностью моделей типичных бизнес-процессов, в другой терминологии ранее реализованных в отраслях и детально разрабатываемых в
стране в 60-е годы. Она может быть использована в качестве стартовой при
моделировании бизнес-процессов предприятия и их анализе. С этих позиций в работе анализируется многолетний опыт разработки и применения
оптимизационных моделей в разных отраслях с целью использования их в
разных сферах, в том числе на предприятиях ж.-д. транспорта.
По сути ERP-системы являются интегрированными, объединяющими
многие функции ранее разобщенных отделов предприятия. К примеру,
упомянутая ранее модель оптимального планирования слюдообрабатывающего производства, одна из немногих реально внедренных в
«живое» производство, представляется одним из видов референтной
модели, рассматриваемой в совокупности в рамках автоматизированной
системы планирования производства – АСПП. Эта модель укладывалась в
схему классической задачи линейного программирования о комплексной
переработке сырья [49].
Программное обеспечение системы было организовано как набор
прикладных программ – ППП. Модули, входящие в пакет, подразделяются
на модули, в совокупности обеспечивающие решение поставленных задач
оптимизации, и обслуживающие модули (банк данных).
Первые модули автоматизируют процесс формирования, логического
контроля и корректировки линейной экономико-математической модели;
решают задачи линейного программирования большой размерности;
обрабатывают и выдают на печать результаты расчетов в удобном для
использования виде; осуществляют планово-экономический анализ
(ресурсный баланс и т.п.).
На стадии разработки и реализации модели в форме итеративного
процесса шло погружение в производственные процессы предприятия с
постепенным наращиванием в процессе обкатки модели поддерживающих
систем (задач). Стратегия итеративной разработки позволяла на каждом
этапе охватывать все большее число задач (в современной терминологии –
бизнес-процессов). Так сначала в модели нашел отражение процесс
производства на Иркутской слюдяной фабрике, затем вспомогательных
цехов (Черемховская и Нижнеудинская слюдяные фабрики, рудник Онот),
впоследствии процесс охватил рудники месторождения Мамслюда уже в
рамках Объединения Востокслюда.
То есть работающая система с оптимизационным ядром объединяла
функции добычи сырья, поставки его из-за пределов региона,
45
производство и сбыт, направленные на получение конкретного результата:
в условиях директивной экономики – запланированного объема выпуска
по номенклатуре с минимальными затратами на приобретение и переработку сырья.
Оптимальный план производства позволяет выявить «узкие места»,
сдерживающие процесс. Оптимизационная система предприятия входит в
более общий комплекс процедур, включающих балансовые соотношения и
прямой счет других показателей деятельности предприятия. Процедура
подготовки данных для модели прозрачна для специалистов, занимающихся организацией производства на технологической базе.
Описанный в литературе «комплексный» метод оптимизации
производственного планирования: Lassman W, Kumerov E. [37. С.102-107]
в своей существенной части аналогичен применяемому нами при
внедрении оптимизационной модели обработки гидролизного и слюдяного
сырья.
2.2.1. Формализация производственных процессов
слюдообрабатывающего производства
Рациональное использование ресурсов на любом этапе развития
общества является фактором роста общественного производства. Важный
резерв сокращения объема вовлекаемых в производственный оборот
природных ресурсов – экономия сырья при переработке.
Например, производство изделий из слюды существенно отличается
от других технологических процессов неметаллорудной отрасли. Каждая
технологическая схема этого производства представляет собой дискретный
процесс, состоящий из цепочки специфических, преимущественно ручных
технологических операций. Специфика обработки слюдяного сырья заключается в нестандартности кристаллов слюды, требующих индивидуального
подхода при обработке каждого кристалла (разнообразие форм кристалла,
полезной площади, расположения дефектов и т.д.). Это в значительной
степени определяется многообразием различных видов, форм, размеров и
сортов исходного сырья на каждом технологическом переделе, а также
производством большого ассортимента готовой продукции.
На каждой операции может перерабатываться определенный
ассортимент исходного сырья или полуфабрикатов. Этот ассортимент
исходного сырья, полуфабрикатов и готовой продукции на фабрике
насчитывает порядка тысячи наименований и требует определенного
соотношения промежуточной продукции (полуфабрикатов) по всей
технологической цепочке. Отдельный вид исходного сырья и полуфабрикатов может перерабатываться по нескольким технологическим схемам.
В то же время любой технологический способ этой цепочки дает свой
жестко заданный набор полуфабрикатов. То есть комплексная обработка
46
сырья есть сложный технологический процесс, который может быть
представлен в виде набора отдельных технологических способов его
переработки (переделов). Существуют десятки разных технологических
схем переработки существующих видов промсырца и полуфабрикатов1.
Трудности получения сбалансированного плана в значительной
степени объясняются комплексным характером переработки сырья, т.е.
возможностью одновременного получения на каждом технологическом
переделе качественно различных видов продукции (от 2 до 20). В этих
условиях очень сложно увязать потребности с выпуском продукции.
При традиционном подходе к планированию процесса обработки сырья
сталкиваются с необходимостью одновременного учета следующих факторов
и моментов: наличие большого ассортимента полуфабрикатов-типоразмеров,
получаемых одновременно при обработке сырья; тесная связь в технологии,
обусловленная необходимостью учета взаимозаменяемости изделий и
возможностью использования одних и тех же полуфабрикатов на разных
видах изделий; необходимость обоснованного распределения затрат по видам
продукции, получаемых комплексно из единицы сырья; чрезвычайная
трудоемкость расчетов, связанных с получением планов, сбалансированных
по сырью, полуфабрикатам и готовой продукции.
Выбор технологической схемы переработки для каждого вида
промсырца или полуфабрикатов в основном определялся опытом и
интуицией руководителей предприятий и далеко не всегда был оптимален.
В производственных условиях на составление планов отводились
крайне жесткие сроки – 5-7 дней. Это было связано с отсутствием
информации о сбыте готовой продукции за предшествующий период,
получении сырья, корректировкой плановых объемов.
Наряду с получением сбалансированного плана существует постоянная потребность в многовариантных расчетах. Это особенно актуально в
наше «рыночное время». Но и в плановой экономике ограничения по
сырью колебались в определенных пределах. В данном случае это связано
со спецификой обрабатывающей промышленности и различной возможностью получения сырья из месторождений.
Все эти моменты вызывают необходимость использования оптимизационного подхода при расчете сбалансированных планов. Еще в первой
работе по линейному программированию отмечалась возможность решения задач оперативного планирования и управления производством,
связанных с комплексной переработкой сырья, с помощью математических
методов [19].
Гипотеза линейной зависимости между расходом сырья и получением
продукции по технологическим процессам позволяет описывать технологические связи с помощью линейно-программной модели с достаточной
1
Первоначально размерность задачи составляла 205 уравнений и 684 переменных, в дальнейшем по мере совершенствования модели и возможностей ЭВМ размерность менялась.
47
степенью достоверности, о чем говорит многолетний опыт плодотворного
использования предложенной модели в реальном производстве со
значительным экономическим эффектом. Математическая модель работы
фабрики строится на основе последовательного описания отдельных
технологических переделов (процессов) – от поступления промсырца до
получения готовой продукции. За критерий оптимальности принимаются
минимальные затраты на выпуск заданного объема готовой продукции
(стоимость сырья и затраты по переработке сырья), поскольку именно эти
составляющие главным образом определяют себестоимость производимой
продукции (90 %).
Постановка задачи. Итак, рассматривается производство, в котором
участвуют различные виды производственных факторов, сырья, промежуточных и конечных продуктов. Имеется набор допустимых технологических способов j ( j = 1 , J ). Каждый из этих способов характеризуется
вектором
(
)
A j = a 1 , j , a 2 , j ,...,a m , j , компоненты которого указывают
объем производства соответствующих ингредиентов при однократном
использовании данного способа. Отрицательные компоненты означают
затраты. План организации производства определяется выбором вектора
x = ( x 1 , x 2 ,..., x J ) с неотрицательными компонентами, означающими
интенсивность применения соответствующих способов при производстве
различных ингредиентов. В модели задаются имеющиеся ресурсы и
требуемый ассортимент продукции по всем ингредиентам. При этом
допустимыми считаются сбалансированные производственные планы.
Относительно некоторых ингредиентов предполагается, что они будут
поступать в рассматриваемый производственный комплекс извне и в
заданных количествах. Часть ингредиентов представляет собой конечные
продукты данного производства, Pi ≥ bi . По ним имеются определенные
задания. По некоторым ингредиентам имеются ограничения вида bi , где
bi ≥ 0 – заданные вещественные числа, которые соответствуют конечным
продуктам, требующимся в определенных количествах. Промежуточные
продукты, получение и расход которых должны быть равны, имеют вид
bi = 0 . Отрицательные bi отвечают производственным факторам и
различным видам сырья, расход которых не должен превосходить
имеющиеся ресурсы bi . В задаче обработки слюды первые компоненты
вектора b означают ограничения по количеству сырья, поступающего на
фабрику: объем промсырца по размерам, сортам и толщинам. Остальные
компоненты означают либо полуфабрикаты, либо конечные продукты,
требующиеся в определенных количествах [70].
В этом случае приходим к следующей экстремальной задаче. Заданы
вещественные числа: a ij ( i = 1 , m ; j = 1 , n ); bi ( i = 1 , m ), где a ij – нормы
48
выхода полуфабрикатов и готовой продукции вида i из сырья по
технологическим переделам вида j в виде коэффициента от единицы
сырья для рассматриваемого передела. В модели заданными считаются:
1) объем готовой продукции по типоразмерам; 2) наличие промсырца по
размерам, сортам и толщинам; 3) нормы выхода полуфабрикатов и готовой
продукции по технологическим переделам из сырья в виде коэффициента
от единицы сырья для рассматриваемого передела; 4) трудовые затраты
(оплата труда работников) на единицу сырья по переделу; 5) стоимость
единицы сырья по размерам, сортам и толщинам с учетом транспортных
расходов и тары; 6) наличие ресурсов труда в чел/днях по каждому
переделу; 7) имеются также верхние или нижние ограничения на
интенсивность использования некоторых технологических способов.
Искомыми в модели являются такие объемы перерабатываемого сырья,
при которых месячное (годовое) задание фабрики по объему и ассортименту готовой продукции выполняется с наименьшими трудовыми затратами и минимальном расходе сырья (по стоимости).
Решением модели является неотрицательный вектор интенсивностей
технологических способов, предполагается, что при таком векторе все
ограничения и балансы соблюдены и количество выделенного ингредиента
(функция СX ) принимает минимальное значение. Представленная модель
укладывается в схему классической задачи линейного программирования о
комплексной переработке сырья [17].
Напомним важное обстоятельство: при реализации модели помимо
обычной технико-экономической информации, получаемой и при традиционном методе расчета без помощи моделирования, формируется интересная система показателей, имеющих определенный экономический смысл,
так называемые оптимальные оценки: оценки готовой продукции и полуфабрикатов равны затратам (с учетом дефицитности разных видов сырья и
производственных факторов), связанным с производством запланированной
продукции. Оценки сырья в оптимальном плане отражают степень
дефицитности данного вида сырья в данных условиях и показывают
величину экономии, которую дает применение дополнительной единицы
соответствующего сырья в рассматриваемый период планирования.
Основные свойства оценок: конкретность; динамичность; устойчивость, т.е. при небольших изменениях в условиях задачи (объемы поступающего сырья, задания по готовой продукции и полуфабрикатам, наличие
трудовых ресурсов) соотношение оценок, как правило, остается неизменным, либо меняется незначительно; реальность. Они отражают действительные соотношения затрат на производство продукции каждого вида и
ту экономию, которая может быть получена при использовании
дефицитных видов сырья.
Практическое применение оценок может быть весьма разнообразно:
их можно использовать для корректировки плана (без пересчета его в
49
целом); оценки вновь вводимых технологических способов; расчета
эффективности
новшеств,
рационализаторских
предложений
и
изобретений в данной сфере производства (локально).
Подготовка данных для решения задачи о выпуске продукции.
Исходная информация для решения задачи представляется в виде матрицы,
где по строкам перечисляются все виды сырья, полуфабрикатов и готовой
продукции, а по столбцам – переделы, способы взаимозаменяемости по
переделам, а также вспомогательные и «штрафные» переменные.
В матрице для каждого передела задается норма выхода
полуфабрикатов и готовой продукции из сырья в виде коэффициентов
технико-экономических связей, т.е. кроме натуральных, характеризующих
сырьевые затраты, параметров задаются нормативы затрат труда и
стоимостные коэффициенты. В матрицу вносятся также ограничения по
сырью и полуфабрикатам, по столбцам указываются ограничения на переменные. Положительные компоненты вектора соответствуют конечным
продуктам, требующимся в определенном количестве, а для промежуточных продуктов, которые в целом не расходуются, соответствующие
ограничения равны 0. Отрицательные компоненты вектора ограничений
отвечают производственным факторам и различным видам сырья, расход
которых не должен превосходить имеющихся ресурсов. То есть для
описания технологии используются по существу элементы процессноориентированного подхода, получившего широкое распространение
впоследствии в информационных системах управления (ERP-технологии)
[13, 14].
В модели учитываются также ограничения на интенсивность использования некоторых технологических способов. Например, расход сырья
или полуфабрикатов на каком-то переделе не должен быть меньше
запланированного объема. При всей кажущейся простоте модели при
реализации данной задачи встречаются такого рода трудности, как
получение допустимого плана. Для задаваемой системы ограничений
получение допустимого плана даже из-за небольшого дисбаланса между
заданием по выпуску продукции и наличием сырья занимает значительное
время.
Поскольку полностью сбалансированный план в реальном производстве получить крайне сложно, приходится перестраивать модель так,
чтобы обеспечить в результате ее реализации получение максимального
количества сверхплановой продукции, которую в дальнейшем можно
включить в переработку при условии минимального привлечения полуфабрикатов.
Для решения проблемы сбалансированности можно прибегнуть к
искусственным приемам: с помощью «штрафных» переменных строить
допустимый план: от него уже не проблема перейти к оптимальному! Если
заведомо известно, что на выполнение производственной программы
50
сырья может не хватить, вводятся условия: 1) возможные «покупки» сырья
со стороны, так называемые «штрафные» покупки; 2) наличие полуфабрикатов на складе, которое также «штрафуется».
Ставится задача использования сырья с учетом уже имеющихся на
складе полуфабрикатов и готовой продукции при минимизации затрат на
производство запланированной продукции. Решение задачи осуществляется в два этапа: 1) получение условно-оптимального плана. Корректировка полученного решения и вектора ограничений; 2) получение
оптимального плана с обоснованной системой объективно обусловленных
оценок. Необходимо отметить сверхчувствительность получаемого решения к точности исходной информации и наличие сильнейшей обратной
связи, вызванной сложностью и взаимосвязанностью технологического
процесса переработки сырья, как указывалось выше.
Корректировка плана возможна в трех направлениях: восполнение
дефицита промежуточной продукции из имеющихся на складе запасов;
введение новых технологических способов для переработки промежуточной продукции, полученной в излишках; изменение ассортимента
конечной продукции – последнее возможно только при расчете проекта
годовой программы.
Реальная реализация модели стала возможной практически только
после создания на Иркутской слюдяной фабрике отдела АСУП, который
отвечал непосредственно за качественную подготовку технико-экономической информации, корректировку вектора ограничений по месяцам,
координацию работы отделов, отвечающих за своевременное поступление
информации о сбыте готовой продукции, спросе на продукцию Объединения, об изменении в технологии, качестве и объемах поступающего сырья.
Доказано, что внедрение математической модели с учетом численности основных рабочих мест позволяет получить рациональный план
использования сырья, наиболее полно учитывающий ограничения на трудовые ресурсы, что делает расчеты обоснованными и реализуемыми
практически.
Эффект достигается за счет снижения трудоемкости выпускаемой
продукции и экономии сырья. Внедрение экономико-математических
методов и ЭВМ в планировании (на примере слюдообработки) дает
значительный экономический эффект, который может достигать 2,0-2,5 %
от полной себестоимости продукции предприятия. Экономия сырья
образуется за счет различной интенсивности использования технологических способов, оптимальное соотношение которых вручную рассчитать почти невозможно. Годовой экономический эффект от внедрения
подсистемы АСУП – технико-экономическое планирование составил ~
268 тыс. руб. Отметим, что затраты на эксплуатацию системы составляли
51
для Объединения всего 10 тыс. руб в год2. Разработанная экономикоматематическая модель достаточно точно отражает производственный
процесс и является типовой оптимизационной задачей для предприятий,
выпускающей листовые изделия.
Вычислительный центр
Госуниверситета ( ЛЭМИ)
ПЭО
«Востокслюда»
АСУП
ЛЭМИ
ЛЭМИ
«Востокслюда»
Обработка
информации
Планов ые
объемы
сырья
Расчет обработки
сырья
Расчет плана
на месяц на ЭВМ
Расчет выпуска
товарной
продукции
Спецификации готовой
продукции
Смета затрат
на призводство
Корректировка
планов
Обработка
результатов
счета
План в целом
по труду
Работа
с цехами
Итоговые
документы
Расчет годовых
и
перспектив ных
планов
Объединения
Отдел труда
и зарплаты
Руководители цехов, осуществляющие контроль выполнения заданий и использование выделяемых для этого
ресурсов
Выдача операционных планов фабрикам и цехам Объединения
Схема 2.1. Алгоритм реализации оптимизационных моделей (АСУП)
Многолетний опыт (20 лет) непрерывной эксплуатации системы
оптимального планирования показал, что разработанная система адекватно
описывает производственный процесс и может быть использована для
планирования работы производства, связанного с рациональным использованием природных ресурсов, отличающихся разбросом качественных
параметров (к примеру, природные кристаллы, длина, толщина древесины
и т.д).
2
Такая экономия особенно убедительна. Не трудно подсчитать сверхдоход от многолетней
эксплуатации интеллектуальной собственности, получаемой производством. Это и есть
экономика ЗНАНИЙ.
52
Преимущества весьма продуктивной модели: возможность эффективного исчисления дифференцированных затрат, связанных с производством сопряженной и попутной продукции, что весьма характерно для
предприятий, производящих комплексную обработку сырья, в противовес
традиционно принятому «котловому» способу расчета затрат [59].
Необходимо подчеркнуть еще одну особенность описанной модели, а
именно, возможность оценки продукции, получаемой совместно при
комплексной переработке сырья. Во многих отраслях промышленности:
металлообрабатывающей, деревообрабатывающей, химической, цветной
металлургии возникают задачи получения из единицы сырья различных
ассортиментов продукции. На практике при комплексном выпуске
продукции бывает трудно «разнести» затраты на разные виды попутно
получаемой продукции: эта возможность реализуется в рамках
оптимизационной модели в условиях многовариантности применения
сырья.
Как отмечалось выше, каждый процесс должен быть обеспечен информацией. Процессное описание действий в решении проблем управления позволяет связать принятие управленческих решений с затратами в условиях многовариантности их осуществления. При описании процессной
технологии обычно указывают на такие преимущества ее применения: 1)
большая часть постоянных расходов (в том числе и накладных) – «головная боль» многих организаций – переводится в разряд переменных, так как
их динамика связывается не с объемом производства продукции, а с объемом произведенных операций в процессах (в нашей интерпретации «технологических способов» в модели). Это делает их управляемыми в силу
прозрачности факторов и позволяет получать информацию о вкладе каждого фактора в оптимум при оптимизационном подходе к управлению организацией; 2) появляется возможность внедрить современные технологии
управленческого учета, в основу которых положен принцип связывания
расходов с действиями (ABC – Activity based costing) [16].
2.2.2. Специфика гидролизного производства
и его формализация в рамках АСУП
Модель гидролизного производства. Как видно из предыдущего,
предметная область, подлежащая моделированию, а, следовательно, выбор
зависимых и независимых переменных определяется содержанием задачи.
При создании экономико-математической модели гидролизного производства, в рамках которой имитируется процесс производства, связанный
жесткими технологическими ограничениями, используются принципы,
упомянутые ранее.
Функциональная зависимость между переменными в гидролизном
производстве отражается на основе общих законов сохранения материи и
53
тех законов химических реакций, которые отражают самые существенные
параметры химико-технологических процессов [37. С. 108–119]. Представим базовую структуру модели, отражающую специфику объекта моделирования.
Таблица 2.2
Базовая структура модели
Коэффициенты целевой функции
1
1. Испольблок
6. Согла-
7. Учет
2. Исполь-
оплаты
труда
зование
труда
3. Основное
оборудование
эксплуатация
8.9. Амортизация и приведенные затраты
5. Исполь-
10. Учет
зование
энергии
затрат на
энергию
4. Прочая
продукция
Ограничения по факторам
и готовой продукции
сование
затрат по
факторам
зование
основных
факторов
11. Производство готовой
продукции
Производственные функции. Линейные производственные функции
(ЛПФ) формулируются на основе закона сохранения массы вещества с
использованием брутто-уравнений реакции химических превращений [37.
C. 102–107]. Аналитическое выражение закона сохранения массы можно
получить, подставляя в брутто-уравнение массы, которые в ходе решения
потребуются или получаются. ЛПФ формируются относительно доминирующего по массе или по стоимости главного продукта. Коэффициенты
при переменной выражают количественные пропорции сырья, промежуточного и побочного продуктов в единице главного продукта. В ЛПФ
интегрируются также расходы, связанные с этой переменной: сырье древесное ( м 3 ), серная кислота (т), суперфосфат (т), трудозатраты, отходы
производства (шлам, лигнин), потери РВ гидролизата, автотранспортные
услуги и т.д.
Кроме производственных функций, в матрице задачи отражаются
параметры и функции для описания процессов снабжения, сбыта и
складирования, обустройства производства.
Балансы движения материальных потоков. Материальные балансы
составляются на основе законов сохранения массы по всем приходам
54
(главная и побочная продукция, получение извне, изъятие со склада) и
расходам (химико-технологические процессы, сбыт, образование запасов и
т.д.) веществ (продуктов, товаров) в планируемом периоде. Формально это
математические уравнения, которые обеспечивают пропорциональность и
непрерывность, т.е. количественную согласованность производственной
системы в целом.
Экономические функции. Стоимостные функции выражают зависимость экономических результатов от количества выпускаемой продукции,
товарного производства, потребляемых материалов и других составляющих затрат.
Ограничения на использование мощностей. Вводятся балансовые
ограничения разного знака по ингредиентам модели в зависимости от
характера связей.
Планируемые цели. Оптимальный план по производству запланированных объемов определяется на основе коэффициентов функционала,
т.е. максимизации функции Z.
Решение задачи. Необходимо выбрать сочетание технологических
способов, которое обеспечивало бы получение максимальной прибыли при
условии удовлетворения основных заданий по выпуску продукции в
заданном ассортиментном соотношении. Для полноты и иллюстративности
изложения материала в рассматриваемой модели выделяются условно
следующие основные блоки (рис. 2.2).
Целевая
функция
cτ 3 j
Переменные
i = 1,...m1,...m2
x n =i
xj
1 блок
0
3 блок
4блок aτ
cr
0
0
0
1j
τ 2 = 1,...r2 ′ ,...r2
5
блок aτ 2 j
τ 3 = 1,...r3
11блок
=0 ≤ bi
≤ bi
≤ bi
=0
≤ bi
=0
8 блок
asl
asj
τ 1 = 1,...r1
ck
7 блок
atl
2 блок
atj
S=1,...r
ce
yl
6 блок
a i,n+i
aij
t=1,...T1...T2
cl
ci
Вектор
ограничений
=0
9
блок
0
ask
0
0
10
блок
≤ bτ 2
= Pτ 3
aτ 3 j
Рис. 2.2. Схема матрицы задачи оптимизации гидролизного производства
55
Первый блок включает уравнения по производству гидролизата.
Переменные – набор векторов, включающих компоненты, производственные
факторы. Основные компоненты получения гидролизата: сырье древесное
(мЗ), серная кислота (т), суперфосфат (т), первая переменная, 1-3 уравнения.
Второй блок – уравнения трудозатрат в основном производстве, в том
числе оплата труда основных работников, дополнительная оплата и отчисления на социальное страхование, в том числе уравнения по трудозатратам
– уравнения 4-15, переменные 2-20.
Третий блок – балансовые условия затрат на содержание оборудования, услуги вспомогательного цеха, амортизацию, материалы, запчасти,
ГСМ, прочие затраты: цеховые расходы, общезаводские расходы и т.п.;
уравнения 16-27.
Четвертый блок – отходы производства (шлам, лигнин), потери РВ
гидролизата, автотранспортные услуги, связанные с использованием отходов: уравнения 28-31, переменные 1, 3.
Пятый блок – блок использования энергии: электрической, тепловой,
аммиачной воды, хлористого калия, соапстока, сульфата аммония, соды
каустической, соды кальцинированной, воды, топлива. Этот блок включает
уравнения по производству дрожжей, связанные с нейтрализацией, отстоем, охлаждением нейтрализата и барды, выращиванием дрожжей, флотацией, сепарацией, перекачкой дрожжевой суспензии, вакуумной выпаркой, сушкой, транспортировкой и упаковкой готовой продукции, уравнения 4-5, переменные 1-20.
Шестой-десятый блоки – блоки согласования затрат основных компонентов первого блока, учет оплаты труда второго блока, амортизация,
затраты на ремонт и прочие затраты третьего, четвертого и пятого блоков.
Эти блоки (уравнения 32-43, переменные 2-20) содержат условия согласования затрат по факторам для стоимостного их учета в функционале (в
зависимости от вида функционала – минимум затрат или максимум прибыли). По каждому виду используемого сырья или компонентам технологического процесса указывается стоимость приобретения сырья или затраты по переделам техпроцесса (себестоимость). Здесь же находят отражение затраты, связанные с услугами транспорта, вспомогательного цеха,
цеховые расходы и пр.
Одиннадцатый блок – производство готовой продукции: уравнения
44-63, переменные 1-20 [12].
Для всех блоков должно выполняться условие неотрицательности
переменных.
Реализация данной модели в рамках линейно-программной задачи
позволяет определить: объем производства продукции по выбранным
технологиям; потребность в трудовых ресурсах, сырье, оборудовании и
прочих материалах; потребность в электрической и других видах энергии;
затраты всех факторов по переделам (станциям техпроцесса).
56
Внедрение модели на Тулунском гидролизном заводе, обеспеченной
нормативной базой и многовариантными расчетами, позволит реализовать
на практике в гидролизном производстве значительный экономический
эффект. Эффект достигается за счет конкретизации расчетов на ЭВМ,
выявлении «узких» мест и обосновании нормативных норм по каждой
станции техпроцесса. Реальная модель оптимизации «дрожжи-спирт»
содержала 136 уравнений и 120 переменных. На этой основе было просчитано 12 вариантов задач с разными условиями на сырье (RV-гидролизат) и
готовую продукцию. Прибыль разнится на 2-3 % в зависимости от условий
задачи и принятой тактики их реализации.
Аналогичный подход применялся в ГДР на химкомбинате Буна
математиками М. Пэцером и И. Вейраухом. Внедренная на химкомбинате
в конце 80-х годов модель размерности матрицы условий 1300× 1600
обеспечивала экономию основного материала на 2,5 % и увеличение
выпуска на 1,5 %. Кроме этого, нужно учитывать ускорение расчетов по
сравнению с традиционной методикой и большую сбалансированность
параметров плана [37. C. 119].
Справка (2008 год). На базе гидролизного завода в Тулуне начал реализовываться один из проектов – производство биотоплива из отходов лесопереработки (Владимир Хаматаев3, генеральный директор ОАО «Восточно-Сибирский комбинат биотехнологий»). Будет создано производство
биотоплива, которое сочетает в себе высокую экономическую эффективность, защиту окружающей среды и создает огромный потенциал развития
аграрного, лесоперерабатывающего и биотехнологического комплексов.
Наиболее перспективным источником такого топлива является целлюлозосодержащее сырье.
Если во всем мире биотопливо создается из зерна, в Америке из кукурузы, в Бразилии из сахарного тростника, в Европе из зерна пшеницы и
ржи, то в Тулуне топливо будут делать из древесных отходов. Сырьем для
производства биотоплива станут отходы в виде опилок, щепы и порубочных остатков леса. В качестве сырья будут также использовать отходы
гидролизного завода – лигнин. Его «рукотворные» запасы оцениваются в 5
миллионов тонн.
Биобутанол – это топливо II поколения, его характеристики гораздо
выше и по экологическим, и по химико-техническим показателям. Применение биотоплива приведет к удешевлению электроэнергии в несколько
раз.
Именно В. Хаматаев горячо поддержал нашу работу с Тулунским гидролизным заводом в конце 80-х годов.
3
57
2.3. Моделирование затрат предприятия
как элемент автоматизированной системы
технологической подготовки производства (АСТПП)
Текущие издержки – одна из главных экономических категорий
оценки эффективности работы предприятий, имеющих четкое количественное выражение. В рыночных условиях хозяйствования величина издержек и уровень конкурентоспособности продукции и предприятия являются
основными ограничителями размера получаемой прибыли. В связи с этим
особую важность приобретает качество и методология управления текущими издержками предприятия и его структурных подразделений.
Управление текущими издержками представляет собой целенаправленное воздействие на процесс их формирования с целью поддержания
конкурентоспособного уровня, а определяющим фактором эффективного
управления является качество выполнения функции анализа. Текущие
издержки характеризуются высоким уровнем обобщения категории и
отражают эффективность использования всех видов ресурсов.
Поэтому предприятие должно разрабатывать свою стратегию и
тактику с учетом этих условий и своих возможностей. Возможным
подходом к структуризации издержек может быть ресурсный, основанный
на выделении затрат, связанных с отдельными видами ресурсов.
Использование такого подхода позволит управлять эффективностью
ресурсов, формирующих затраты. Основными видами производственных
издержек являются: стоимость материальных ресурсов, потребленных в
производственном процессе; затраты на персонал; расходы, связанные с
работой оборудования; затраты на контроль качества продукции; расходы
на сборку, упаковку и ее реализацию; расходы, связанные с управлением
производством.
Некоторыми авторами рассматривается подход к реструктуризации
промышленных предприятий, основанный на синхронизации производственного процесса и минимизации различных отклонений (брака, простоев,
излишних запасов и т. д.), который получил название «Minimalist
Manufacturing» или «минимализм», отвечающий нуждам перестройки
российской промышленности. Ключевая идея подхода состоит в том,
чтобы «освободить» производственный процесс, рассматриваемый прежде
всего как «генератор» прибыли, от всего лишнего: ненужных затрат,
потерь времени, брака, «узких» мест, излишних запасов и прочее [51].
Одним из принципов «минимализма» в управлении предприятием
является внедрение современных методов первичного учета затрат на
уровне отдельных операций (activity-based costing), из которых собственно
складывается процесс функционирования предприятия. Анализ известных
методик показал, что в большинстве своем они носят преимущественно
ретроспективный характер и не отвечают на ряд вопросов, имеющих
58
важное значение в рыночных условиях хозяйствования, а именно: каким
образом должны формироваться издержки, чтобы эффективность их
использования была наибольшей; по какому критерию должна
оцениваться эффективность управления текущими издержками и др. Практика показывает, что в большинстве случаев предприятия начинают бороться за сокращение издержек после освоения нового изделия или технологии.
Модель расчета приведенных затрат. На стадии стратегического
планирования необходимо выполнять анализ технологических цепочек
превращения исходного сырья в первичные продукты. Речь идет о включении в эти возможные цепочки новейших технологий, обеспечивающих
высокую селективность процессов, качество продукции, экономию энергозатрат и экологичность. Для выбора наилучшей из технологических
цепочек выполняются экономические расчеты, включающие определение
издержек производства, необходимых инвестиций, прибыли, рентабельности, отдачи на вложенный капитал. Окончательный выбор производится
после анализа рыночной коньюнктуры, выполнения маркетинговых
исследований, включающих прогноз емкости рынка, цен, способов
доставки продукции потребителю и т.п.
Рассматриваемая в работе модель расчета приведенных затрат
технологических процессов в машиностроении относится к классу
имитационных. Модель включает алгоритм расчета затрат и структуру
переменных и условно-постоянных данных. Алгоритм расчета затрат
моделирует механизм расчета производственных издержек в машиностроении, наборы условно-постоянных данных – конкретные производственные условия, переменные данные, описывающие технологические
особен-ности конкретных вариантов производства (на примере производства инструментов). При этом специалисту при работе с моделью
отводится весьма активная роль.
Проблема технического обновления производства связана с решением
комплекса задач, включающих количественную оценку технологических
процессов на этапе технологической подготовки производства, обеспечивающую переход к оптимальному проектированию технологических процессов, имитации технологических способов и проведения функционально-стоимостного анализа (ФСА) [16] технологических систем производства продукции на основе указанного выше процессно-ориентированного
подхода, реализуемого посредством отображения технологических схем
производства и управления в формализованном виде.
Проектирование сложных технологических процессов должно осуществляться с использованием современных средств моделирования, сокращающих затраты и время на разработку технологических процессов, что
позволяет избежать проведения дорогостоящих физических экспериментов. Сокращение затрат в машиностроении может быть достигнуто по-
59
средством оптимизации технологических процессов и выбора наиболее
эффективного варианта, поддерживающего стратегию снижения затрат на
стадии проектирования производственных процессов.
Формирование
и
корректировка
нормативно-информационного
обеспечения
Условно-переменная
информация
Условно-постоянная информация
Библиотека техпроцессов
Нормативные данные
об использовании труда
Нормативные данные
по материальным ресурсам
Нормативные данные
по продукции
Расчет технологической себестоимости
Формирование матрицы
технико-экономических связей
Выбор оптимального варианта
техпроцесса
Проведение постоптимизационного
анализа
Рис. 2.3. Структура программного комплекса
Заметим, однако, что любая из таких систем – лишь средство повышения эффективности управления, принятия правильных стратегических и
тактических решений на основе предоставляемой этой системой своевременной и достоверной информации.
60
Многостадийность, разнообразие технологических процессов, лежащих в основе производственных процессов, вызывает необходимость
применения различного оборудования, инструмента, средств механизации
и автоматизации. Технологические, организационные и технико-экономические особенности каждой отрасли промышленности находят отражение
в структуре себестоимости продукции данной отрасли. Затраты по статьям
рассчитываются по каждой операции технологического процесса, что дает
возможность проводить дифференцированный анализ эффективности
технологических способов, принятых технологических решений и дальнейшее совершенствование технологических процессов.
Работа, связанная с разработкой модели производственных затрат,
рассматривается как подсистема автоматизированной системы проектирования технологических процессов (АСПТП).
Составными частями системы являются: классификация всех затрат
предприятия, отражающая их динамику и адресность; способы и методы
их разнесения по объектам управления и видам продукции.
Как показал анализ работ, выполненных по данной проблематике,
необходим поэтапный подход к решению поставленной задачи. Работа
осуществляется в два этапа. На первом этапе строится модель расчета
технологической себестоимости по принципу определения затрат, сгруппированных по экономическим элементам, имитируется процесс расчета
приведенных затрат. Расчет технологической себестоимости при проектировании технологических процессов проводится пооперационно, что
позволяет глубже проникнуть в механизм формирования затрат и проводить объективную оценку принимаемых решений.
На втором этапе для выбора технологических вариантов предлагается
матричный метод, который позволяет комплексно увязать технологическую и экономическую информацию, при этом показатели могут быть
как натуральными, так и стоимостными. На этом этапе строится модель
рабочего места, участка, предприятия, где оцениваются различные варианты технического развития и определяются приведенные затраты на реализацию вариантов. Отметим, что матрица имеет блочную структуру.
Поскольку для расчета себестоимости важна характеристика состава
ресурсов и их использования во времени, то блоки строятся по ресурсному
признаку, аналогично описываемой ранее модели гидролизного производства.
В модели также используется понятие технологического способа.
Вектор ограничений включает: балансовые условия затрат труда по категориям и основных материалов в натуральном исчислении; балансовые
условия использования оборудования в натуральных единицах, причем
предусматривается условие недоиспользования оборудования; условие
выполнения плана производства продукции; балансовое условие расхода
электроэнергии; балансовое условие использования производственных
61
площадей; балансовое условие по оборудованию разных видов. Последняя
итоговая строка матрицы – функционал включает затраты на основные
материалы и оплату труда работников, затраты на содержание и приобретение оборудования, а также затраты на строительство производственных
помещений и электроэнергию.
Все разнообразие технологических реализаций может быть отражено
матрицей технологических способов. Имея набор способов (вариантов)
технологического процесса, обеспеченных широкой нормативной базой, можно строить математическую модель оптимизации производства продукции.
Затраты на создание и эксплуатацию производственной системы
Затраты на создание
средств технологического оснащения
Затраты на содержание
производственного персонала
Стоимость
вспомогательных
материалов
Основная оплата
труда ИТР,
Служащих и т.д.
Изготовление
средств технологич.
оснащения
Содержание и
эксплуатация, норма
эффективности
Затраты на содержание площадей
Стоимость основных материалов
Создание средств технологического оснащения
Проектирование
средств технол.
оснащения
Затраты
на материалы
Оплата труда
производственных
рабочих
Текущий
ремонт
Содержание
площадей
Амортизационные
отчисления
Технологические способы создания и эксплуатации производственной системы
(матрица технологических связей)
Технологическая себестоимость произведенной продукции
(минимум приведенных затрат)
Схема 2.4. Подсистема САПР [12]
Разработанный с точки зрения принятой в работе идеологии
программный комплекс был передан в ОТИФ МАП. Работа, связанная с
62
разработкой модели производственных затрат, может рассматриваться как
подсистема САПР (АСТПП).
Подобный подход применительно к агрегатно-узловой сборке в
авиационном машиностроении позволяет производить выбор технологических вариантов на основе экспресс-метода расчета приведенной
технологической себестоимости пооперационно в рамках САПР на базе
информации о различных способах выполнения технологических
процессов, что позволяет глубже проникнуть в механизм формирования
затрат (внутренний аудит на стадии проектирования).
При проведении вариантных расчетов важно, чтобы информация о
различных способах выполнения технологических процессов была заранее
собрана и обработана в виде документов, образцом которых служат карты
технологических процессов.
С помощью модели затраты на реализацию технологического
процесса рассчитываются по каждой операции, что позволяет реализовать
экспресс-метод расчета технологической себестоимости при проектировании технологических процессов и давать объективную оценку принимаемых решений.
Программный комплекс ориентирован на выбор оптимального
варианта технологического процесса при наличии ограничений на затрачиваемые ресурсы при условии выполнения программы выпуска продукции. Он базируется на применении методов математического программирования и принятия решений в конкретной ситуации. Ему вменяется
решение задач: ввод, хранение, редактирование, вывод данных о технологических процессах производства, средствах технологического оснащения, материалах, сведений об исполнителях и необходимой нормативносправочной информации; ввод, хранение, редактирование данных о состоянии производственной системы, программы выпуска; автоматическое
формирование коэффициентов матрицы технико-экономических связей в
оптимизируемой модели производственной ситуации; выбор оптимального
варианта технологического процесса производства, соответствующего
заданному критерию и т.д.
Информационное обеспечение расчетов с применением ЭВМ
базируется на использовании данных: плановая и отчетная информация об
объектах расчета (сырье, материалы, детали, полуфабрикаты, готовая
продукция, инструменты и оснастка), которыми система будет управлять.
Используются данные об изделиях и их составе (конструкторскотехнологические спецификации или рецептуры), описание производственных процессов – операций, превращающих детали в готовые изделия
(технологические маршруты или маршрутные техпроцессы), типовые
технологические карты на выполнение работ; типовые нормы выработки
на работы; комплекс нормативов. Система программного обеспечения
базируется на электронных таблицах, наборах данных и оптимизаторах.
63
Модель реализуется на ЭВМ с помощью пакетов прикладных программ в
виде задач линейного программирования4.
В качестве ограничений в модели учитывается станочный фонд,
наличие материалов, лимит электроэнергии, наличие помещений,
эксплуатационные затраты, рабочая сила по категориям и т.д. Функционалом является минимум приведeнных затрат на реализацию технологического процесса.
Имея такую гибкую модель, можно «имитировать» технологический
процесс производства и на стадии проектирования выбирать наиболее
рациональные варианты с учетом ограничений по производственным
факторам на конкретном участке, цехе или предприятии (наличие
необходимого оборудования, площадей и т.д.).
Развитое информационное обеспечение позволяет рассчитать затраты
по операциям, сумме операций и изделию в целом на стадии проектирования технологических процессов.
Переменные
Ограничения
Блок использования ресурсов
Блок эксплуатации основного оборудования
Блок использования энергии и площадей
Блок содержания основного оборудования
Блок приобретения основного оборудования
Блок производства продукции
Коэффициенты целевой функции
функционал
Схема 2.5. Структура задачи оптимизации технологических процессов в САПР
4
Программный комплекс для решения задач оптимизации технологических процессов в
САПР//Отчет ВЦ/рук. Орлова Т.Т. – Иркутск : ИГУ,1987–№ 0288 006615. Авиационная промышленность. – 1989. – № 8. – С. 10–11.
64
Предварительное математическое моделирование процессов в
машиностроении в части определения затрат доказывает, что математическая модель задачи оптимизации технологических процессов адекватно
описывает производственные процессы в машиностроении.
Отметим, что аналогичный подход с применением информационных
технологий на новой технической базе развит в последней (по сроку разработки) концепции управления производственными ресурсами – CSRP
(Customer Synchronized Resource Planning) – синхронизированной с потребителем (компания SYM1X) [16].
Сущность концепции в том, что при планировании и управлении компанией можно и нужно учитывать не только основные производственные и
материальные ресурсы предприятия, но и все те ресурсы, которые обычно
рассматриваются как «вспомогательные», или «накладные» (все ресурсы,
потребляемые во время маркетинговой и «текущей» работы с клиентом,
послепродажного обслуживания проданных товаров, перевалочных и
обслуживающих операций, а также внутрицеховые ресурсы), то есть элементы функционального жизненного цикла товара.
С точки зрения управления себестоимостью и оценки реальных затрат
это очень существенный компонент. Реализация концепции CSRP на
конкретном предприятии позволяет управлять заказами клиентов и в
целом более качественно всей работой с ними, что практически
невозможно в системах, где данные расходы анализируются «постфактум»
и «котловым» способом.
Рассмотренный выше подход близок системе таргет-костинг [52],
давно и успешно применяемой японскими специалистами по управленческому учету и производственному менеджменту. Речь идет о концепции
управления затратами по целевой себестоимости, связанной с расчетом себестоимости инновационных продуктов. Таргет-костинг используют около
80 % японских компаний.
В отличие от таргет-костинг, в работе используется только часть формулы «цена – прибыль = себестоимость», а именно моделируется процесс
расчета приведенных затрат как основы стоимости, исходя из ситуации на
предприятии.
Предложенная в работе методика имеет общие черты с методом
функционально-стоимостного анализа ФСА (ABC) в виде операционноориентированной альтернативы традиционному финансовому подходу
[16].
Такой подход имеет форму предоставления информации, понятную
для персонала предприятия; позволяет распределять накладные расходы в
соответствии с детальным просчетом использования ресурсов, их влиянии
на себестоимость, а не на основании прямых затрат или учета полного
объема выпускаемой продукции. ФСА (ABC) подход позволяет получить
ответы на следующие вопросы: что является причиной издержек; где
65
возникают издержки; какие функции потребляют какие ресурсы и с какой
интенсивностью; какие центры затрат вовлечены в бизнес-процесс и в
какой пропорции они используют ресурсы; какие продукты, какие ресурсы
потребляют и в какой пропорции; какова трудоемкость действий
(функций, операций), выполняемых в рамках бизнес-процессов; какова
себестоимость основных бизнес-процессов; какова себестоимость продукции (услуги). ФСА обеспечивает потребительские свойства продукции с
минимальными затратами на их проявление. Основная цель проведения
ФСА – снижение затрат на единицу полезного эффекта. Детальный анализ
стоимости заказа становится возможным уже на этапе его проектирования,
то есть можно учесть возможные вариации спецификации изделия или
технологические цепочки, что часто требуется в полиграфической и
многих других отраслях промышленности.
При расчете себестоимости можно даже учесть все дополнительные
операции, что практически невозможно в обычных системах, где данные
расходы анализируются только «постфактум». Легко также смоделировать
и учесть вариации типа что лучше: произвести комплектующие, узлы
готового изделия или купить их. Применение новых методологий
управления ресурсами предприятия позволяет компании уверенно себя
чувствовать даже в условиях существенной нестабильности рынка и
быстро меняющемся макроэкономическом окружении» [8]. Модель расчета приведенных затрат совмещается с бюджетированием, формированием
центров ответственности, стратегиями ценообразования и планированием
прибыли при сочетании элементов маркетинга и управленческого учета.
Как было показано выше, одним из важнейших элементов
внутреннего аудирования является анализ издержек, связанных с
производством и реализацией продукции. Этот анализ играет двоякую
роль в процессе проектирования производственной системы. Во-первых,
он позволяет определить структуру издержек системы и выявить основные
резервы их экономии. Во-вторых, дает возможность высшему звену
управления сделать выбор между альтернативными вариантами. Надо
отметить, что наибольшую сложность в рамках анализа издержек
представляет четкое выявление их структуры. Это связано с тем, что в
традиционной практике учета издержек используются агрегированные
показатели, не дающие возможности установить связь издержек с
выполнением конкретных задач.
Законы функционирования рыночных механизмов хозяйствования
диктуют необходимость пересмотра традиционного состава задач «по
управлению выпуском продукции» и расширения их новыми комплексами.
Первым шагом при выполнении калькуляции издержек является распределение издержек системы по функциональным сферам, называемым
«центрами издержек» или местом их возникновения (в современной
терминологии ERP). Распределение издержек по «центрам» обеспечивает
66
их увязку с прохождением материальных и информационных потоков.
Одновременно издержки разбиваются на группы по видам продукции и
сегментам рынка, обслуживаемого предприятием [16].
Для оптимизационных задач информационная база является сущностным элементом модели. При проведении оптимизационных расчетов
используются технические нормы, технологическая информация, данные о
гипотетических производственных способах и опытные данные, статистическая обработка наблюдений, корреляционный и факторный анализ,
аппарат производственных функций.
Задача выбора производственной программы – универсальная задача.
Можно увеличить отдачу за счет вариации технологий, распределения
работ между подразделениями; задачи управления распределением
производственных потоков; оптимизационные технологические задачи
массового применения: рациональный раскрой, задача о смесях, выбор
парка оборудования; задача о назначении; определение рациональной
структуры производственного коллектива и т.д.
Задачи управления ресурсами, как правило, дают наибольший эффект,
если они решаются в комплексе задач, ориентированных на конечную
цель, и связаны с развитой информационной базой.
В настоящее время оптимизационные модели (ЛП модели) представляют собой хорошо разработанный и эффективный математический аппарат, в значительной мере реализованный в виде программного продукта на
базе новых информационных технологий. Современные программные системы ЛП обладают широкими функциональными возможностями, а современная вычислительная техника допускает решение задач ЛП значительной размерности с учетом части целочисленных переменных, что существенно обогащает арсенал аналитических возможностей разрабатываемых
моделей. Это обстоятельство выгодно отличает ЛП модели от других оптимизационных технологий при управлении производственными процессами.
67
Глава 3
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА
УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ
ТЕХНИЧЕСКОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ РОИЗВОДСТВА
(АСП-МЕХАНИЗАЦИЯ)
3.1. Функциональная структура системы управления
процессами технической обеспеченности производства
(АСП-механизация)
Принцип эффективного управления на основе современных информационных технологий реализуется в рамках системного подхода с позиций
оптимальности при решении проблем технической обеспеченности производства с привлечением процессно-ориентированного подхода.
При пополнении оборудования действующих предприятий и проектировании новых встает задача комплектования по взаимозаменяемым видам
оборудования (оборудование разной мощности, универсальное и специализированное, с разной степенью автоматизации), важна также правильная
техническая политика в приобретении и списывании оборудования. Эта
задача особенно актуальна при меняющейся и неравномерной или неопределенной производственной программе (сезонные колебания, зависимость
от спроса и поступления заказов и т.п.), при типичной для многих отраслей
неравномерной загрузке оборудования. Такие проблемы встают в энергетике, строительстве, машиностроении, на транспорте. Решение их имеет
значение не только для отраслей, использующих данное оборудование, но
и для отраслей, его производящих (определение типажа тракторов, правильных пропорций выпуска различных типов и марок машин и т.п.) [55].
Это важно также для определения экономической эффективности отдельных новых видов оборудования, политики амортизационных платежей: за
календарное время и за рабочее время использования с дифференциацией
по степени износа («трактора-пенсионеры») [53].
Применительно к оборудованию или его оптимальной структуре
представляется также важной проблема «встраивания» оборудования в
существующее производство и его оценка. В случае планирования нового
производства, комплекса (технологический комплекс) – необходима сравнительная оценка варианта с отечественным и импортным оборудованием
различных фирм. В случае привлечения части оборудования, например,
«кусочное» оборудование – устройства, приборы, станки – оно должно
оцениваться на фоне уже имеющегося парка машин и оборудования.
Комплексный подход к управлению техническим обеспечением производства предполагает и комплексное решение проблемы.
АСП-механизация должна обеспечить:
68
• централизованное хранение и обновление информации, необходимой
для решения технических вопросов;
• определение для различных зон (хозяйств) нормативов оптимальной
потребности в машинах, средствах обслуживания, топливе, финансах, кадрах и других ресурсах;
• технико-экономическую оценку машин, их комплексов и технологий
в условиях различных зон области;
• анализ эффективности использования техники;
• разработку организационных форм применения техники.
Состав системы. АСП должна включать в себя такие элементы:
информационную базу; математическое обеспечение, то есть комплекс
программ для обработки информации; вычислительный комплекс.
Анализ результатов, схема анализа
Модель оптимизации структуры парка
Приближенные методы решения задач
Создание углубленной информационной базы
Выбор и подготовка программы
Анализ устойчивости оценок
Расчет обоснованных норм труда и техники
по основным работам на основе оптимизационных расчетов
Накопление и систематизация информации по
оценкам работ и двойственных оценок машин
по регионам
Использование двойственных оценок
Разработка моделей совместной оптимизации
структуртуры парка и объемов работ
Выделение сфер эффективного применения
новой техники
Модель фермерского хозяйства
Определение потребности в новой технике и
эффективности ее применения по сравнению
с существующей
Разработка методов расчета рациональной структуры парка с учетом политики его использования
Учет потерь
Схема 3.1. Структура автоматизированной системы планирования
комплексной механизации производства
Программы, входящие в математическое обеспечение АСП: 1) расчет
нормативных данных для модели оптимизации состава парка машин и ра-
69
циональной структуры механизированного звена; 2) программа автоматизации ввода информации для решения задач по программам; 3) программа
анализа результатов и построения графиков загрузки техники.
Ядро системы составляет модель расчета оптимальной структуры
МТП.
Автоматизированная система планирования комплексной механизации
Функциональная
подсистема
Обеспечивающая
подсистема
Комплекс задач оптимизации структуры парка
Информационное обеспечение
Техническое обеспечение
Программное обеспечение
Математическое обеспечение
ЦБД
1. Многовариантные технологические карты:
1.1. без оптимизации;
1.2. с оптимизацией;
1.3. моделирование состава коллектива при монокультуре;
1.4. моделирование состава коллектива при комплексе культур:
- максимум площади;
- минимум затрат;
- выбор севооборота;
1.5. расчет производственных функций.
2. Оптимизация структуры парка:
2.1. Модели оптимизации:
2.1.1. доукомплектование;
2.1.2. расчет на перспективу;
2.1.3. использование имеющейся техники.
2.2. Способы решения задач оптимизации структуры парка:
2.2.1 численные;
2.2.2. использование моделей с учетом специфики
матрицы исходных данных.
3. Модели анализа машиноиспользования:
3.1. расчет прокатных оценок по каждому району;
3.2. совместный расчет;
3.3. ранжирование объектов в районах;
3.4. ранжирование районов;
3.5. бюллетень прокатных оценок.
4. Ценовые модели (оптимизация):
4.1. модели оценки новой техники и технологии;
4.2. выделение зон эффективного использования техники;
4.2. альтернативная (лимитная) цена.
Схема 3.2. Автоматизированная система планирования комплексной механизации
Перечень задач, решаемых в рамках этой модели: 1) определение оптимальной структуры МТП для хозяйств разных зон и определение на этой
базе норм потребности в расчете на единицу площади; 2) определение оптимальной потребности в технике и ресурсах для разных периодов года и
70
графиков ее использования; 3) оценка целесообразности включения машин
в систему машин и расчет эффективности от применения новой технологии; 4) расчет на этой базе альтернативной стоимости новой машины, исходя из потребительского эффекта; 5) определение потребности в кадрах;
6) определение оптимальных сроков выполнения работ; 7) определение
полных удельных затрат (и их элементов) не выполнение каждой работы, а
также на возделывание и уборку той или иной культуры с учетом природно-климатических условий; 8) расчет оптимальных графиков загрузки конкретных машин и определение «пиков» в их использовании, степени дефицитности каждой машины в разные периоды года; 9) расчет потерь, связанные с простоем техники; 10) расчет оптимального состава механизированного звена, позволяющий наиболее эффективно использовать технику и
труд. Решение задач позволяет научно обоснованно строить технологические процессы производства продукции с учетом всех перечисленных выше моментов.
В соответствии с комплексом решаемых задач обработка информации
включает блоки: 1) подготовка технико-экономических характеристик способов выполнения работ; 2) подготовка и анализ условий задачи: видов и
объемов работ; выбор расчетных периодов, влияющих на размерность задачи; объединение периодов; определение видов и числа ограничений;
3) обработка исходной информации и ввод данных для решения задачи на
ЭВМ, в том числе логический контроль; 4) реализация блочноитеративного метода расчета с учетом специфики исходных данных; 5) обработка результатов решения, комплексный анализ и выдача всесторонней
документации, в том числе о. о. оценок работ, удельных приведенных затрат по каждому из возможных агрегатов, что само по себе представляет
интерес для аналитической работы; расчет многовариантных технологических карт с выделением оптимального варианта как результат решения задачи оптимизации в целом.
Из множества различных методов определения потребности в технике
выделяется модельный подход, когда посредством математической
модели, адекватно описывающей процесс формирования и использования
парка машин, решается проблема выбора оптимальной структуры такого
парка. «Произведенный математический анализ соответствующей модели
устанавливает возможность значительного снижения объема капиталовложений при применении правильной политики и соответствующей возрастной структуре парка» [28].
Модели выбора рационального парка машин рассматриваются и
исследуются в работе как динамические задачи линейного программирования, а именно задачи о комплектовании парка машин для работ с
неравномерным по времени объемом [55].
Достаточно универсальный характер моделей делает возможным
использование их при оценке транспортных средств, горного, добыва-
71
ющего оборудования, строительных и сельскохозяйственных машин, а
также различных видов оборудования в промышленности1.
Применительно к ж.-д. транспорту актуальной является задача
определения структуры подвижного состава и перевозочных средств. В
связи с реструктуризацией ж.-д. транспорта актуальна и проблема оценки
эффективности новых технических средств на фоне существующего парка
машин и оборудования.
3.1.1. Задача оптимизации парка машин и оборудования.
Постановка основной задачи
Модель оптимизации структуры парка рассматривается в работе в
рамках известной задачи комплектования парка машин, которая неоднократно использовалась в разных сферах народного хозяйства, в частности,
в аграрном секторе экономики2.
Рассмотрим исходную задачу комплектования и использования парка
машин для сезонных работ и двойственную к ней. Рассматривается объект,
в котором предстоит выполнить множество видов работ за некоторый
промежуток времени, который разбит на ряд календарных периодов
(сезонов) с известной продолжительностью. Исходная задача обеспечивает
определение способов и сроков выполнения всех работ, а также видов и
количества машин,3 из которых можно составить агрегаты, необходимые
для выполнения запланированных или прогнозируемых объемов работ или
услуг на предприятии. План комплектования парка машин и график их
использования должны обеспечить выполнение всех работ при
наименьшей сумме текущих и капитальных затрат.
При этом предполагается, что заданы объем и условия выполнения
работ, известны технико-экономические характеристики (параметры
машин и механизмов), состав агрегатов для их выполнения из видов
машин, персонал соответствующих специальностей по обслуживанию
агрегатов. Для каждого вида работ задан объем начальный и конечный
допустимые сроки ее выполнения.
Для каждого способа выполнения работ желательно иметь набор
параметров: сменная производительность агрегата при выполнении работы,
1
Перечисленный класс задач был в свое время включен в подсистему «Оптимизация парка» автоматизированной системы планирования комплексной механизации (АСП-механизация, Иркутск) [74].
2
Некоторые рассмотренные в работе задачи имеют содержательную интерпретацию применительно к агропромышленному комплексу, но рассматриваемая ситуация может возникнуть при управлении производственными и социально-экономическими процессами и в других
сферах народного хозяйства.
3
Машина в нашем случае рассматривается как собирательный образ средства, выполняющий
определенный вид работы в совокупности с другими (комплект, агрегат и т. п.). Например, на
ж.-д. транспорте при выполнении строительных, ремонтных работ и т.п.
72
прямые эксплуатационные затраты на выполнение каждого вида работ или
услуг в течение одного периода; коэффициент, учитывающий специфические условия выполнения работ; количество машин разного вида,
входящих в комплект (агрегат) при выполнении работы, количество
персонала по специальностям, необходимых для обслуживания агрегата при
выполнении каждого вида работ или оказания услуг; потери в качестве при
выполнении работы в период, вызванные отклонением срока выполнения
работ от наиболее благоприятного; потери, обусловленные технологическими несовершенствами агрегатов или неблагоприятным временем суток
для проведения технологических операций и т.п. При оптимизации структуры парка различают разные технологические способы выполнения работ.
Предполагаются известными величины: количество машин разного
вида, уже имеющихся в наличии на предприятии и используемых при
выполнении работ или услуг; стоимость приобретения одной машины вида;
количество персонала по специальностям, имеющимся в штате; затраты,
связанные с привлечением в штат дополнительного персонала по специальности; затраты, связанные с привлечением одного сезонного рабочего по
специальности в какой-то период. Сюда могут быть отнесены транспортные
расходы, командировочные и т.п.; стоимость содержания одной машины за
весь планируемый период; остаточная стоимость машины при снятии ее с
баланса; периоды выполнения взаимосвязанных работ, для которых
необходима синхронизация; норма эффективности капитало-вложений.
Основные переменные. Ограничения. Указанные выше параметры
играют роль коэффициентов в задаче, переменными будут: количество
агрегатов (интенсивность способов) разного вида, которые нужно использовать для выполнения работ в необходимые сроки; количество машин
разных марок, которые необходимо приобрести; количество машин, которые рационально снять с баланса; количество персонала по специальностям, который необходимо привлечь дополнительно в штат; количество
персонала по специальностям, который временно следует привлечь на
работу в какой-то период исполнения работ.
В задаче требуется определить переменные, удовлетворяющие
следующим ограничениям: согласно экономическому смыслу, эти величины не могут быть отрицательными; работы выполняются в срок в заданном
объеме и зависят от производительности агрегата при выполнении работы
в заданный период технологическим способом с учетом условий выполнения работ за этот период. Переменные отражают специфику выполнения
работ, например, погодные условия, в аграрном секторе и т.п.; количество
машин разного вида, находящихся в работе в любой период, не должно
превышать наличия их на объекте с учетом приобретенных, за вычетом
машин, планируемых к списанию.
Переменные отражают условия синхронности или согласования
объемов работ (технологические условия); количество персонала разных
73
специальностей, занятых на выполнении работ в каждый период, не
должно превышать общего количества, имеющегося на предприятии и
вновь привлекаемого на постоянные и сезонные работы.
В этих условиях может быть найдено множество планов, сбалансированных по объемам работ, количеству машин и числу персонала. Однако
нас интересует план, удовлетворяющий минимуму приведенных затрат. Из
всех возможных решений, удовлетворяющих этим условиям, необходимо
выбрать то, которое обеспечивает минимальное значение функционала.
Выбор критерия оптимальности представляет наиболее ответственную и трудную часть при построении модели. Существует несколько
подходов к решению задач оптимизации структуры парка. В основном рассматриваются целевые функции, обеспечивающие в структуре парка:
1) минимум машин; 2) минимум затрат труда; 3) минимум капитальных
вложений; 4) минимальную балансовую стоимость агрегатов; 5) минимальные издержки на содержание и эксплуатацию парка; 6) минимальную
сумму приведенных затрат. Как показал опыт решения задачи
оптимизации структуры парка с разными критериями оптимальности, ни
один из пяти первых критериев в полной мере не является
удовлетворительным. По поводу функционала – минимум приведенных
затрат, многочисленные расчеты доказали его эффективность. Так,
экспериментальные расчеты Д. Эпштейна [53], связанные с выбором
функционала при оптимизации структуры МТП для сельского хозяйства,
показали, что состав парка по варианту с минимизацией приведенных
затрат при условии ограничений на число исполнителей намного
экономичней по сравнению с критериями минимума энергомашин, минимума затрат на приобретение и эксплуатацию техники.
Результаты реализации модели. При определении оптимального
плана получаются решения прямой и двойственной задач.
Результаты решения прямой задачи:
1) план покупки машин; потребность в персонале по периодам.
Исходя из значений переменных, определяется номенклатура машин в
парке, их количество, стоимость машин отдельного вида и всего парка, а
также технические параметры.
2) значение функционала, соответствующее оптимальному плану;
3) эксплуатационные затраты при выполнении отдельной работы;
4) эксплуатационные затраты при выполнении всего комплекса работ.
Исходя из этих значений, можно определить затраты на единицу
работы каждого вида и на одну условную единицу.
5) по интенсивности применения различных способов выполнения
работ, можно получить объемы работ, выполняемые в каждый период
соответствующими способами;
6) график загрузки машин в разные периоды выполнения работ.
Аналогично получается график использования труда персонала.
74
Решение основной задачи планирования
МТП
План приобретения машин
План использования агрегатов
План комплектования
персоналом
План проведения работ
График работы персонала
График загрузки машин
Издержки по эксплуатации парка
на каждой работе
Эксплуатационные издержки
на весь комплекс работ
Суммарные затраты
3. 3. Схема анализа основной задачи планирования МТП
Задача определения оптимальной потребности в технике может быть
сформулирована и как задача с нелинейной и даже негладкой целевой
функцией. Для ее решения рядом авторов использовался подход с позиций
метода обобщенного градиентного спуска [53]. В качестве ограничений
задачи в данной работе выступают объемы работ, наличный парк машин и
персонал. В ограничениях при помощи коэффициентов сменности и др.
учитываются особенности технологических процессов. Если для какихлибо работ известно и необходимо жесткое распределение объемов работ
по периодам, то ограничения задаются для каждого периода в отдельности.
Оптимизация производится только за счет выбора средств выполнения
работ. В общем же случае распределение объемов работ по периодам
заранее неизвестно. Суммирование ведется в таком случае по всем
допустимым для выполнения работ периодам. При этом предполагается,
что оптимизация ведется как за счет выбора средств, так и за счет выбора
периодов выполнения работ, вследствие чего интенсивность выполнения
работ в разные периоды неодинакова. Проблема заключается в сглаживании пиков и оптимизации состава машинного парка для выполнения
всего комплекса работ с минимальными издержками.
75
3.2. Методы реализации моделей оптимизации структуры парка
в рамках АСП-механизация
Задача оптимизации структуры парка в силу своей специфики
является не совсем стандартной задачей линейного программирования. По
существу, это задача календарного планирования, динамическая, иногда с
условием неделимости переменных. Необходимость учета множества
факторов, влияющих на результаты расчета, реальных местных условий,
нелинейная зависимость затрат от характера и объема работ, увязка
модели с проблемой одновременной оптимизации структуры производственной программы, построение оперативных графиков выполнения работ,
неравномерная (сезонная) загрузка, пиковый характер использования
парка, зависимость инвестиций от применяемой технической политики и
возрастной структуры парка увеличивает размерность реальных задач.
Применительно к такому классу моделей обычно это задачи большой
размерности со слабо заполненной матрицей узкоблочной структуры и
значительным координационным блоком. Многолетний опыт реальных
расчетов таких задач в аграрной сфере показывает, например, что при
расчете парка машин для одного из хозяйств Новосибирской области при
учете 133 типов работ, 135 марок машин и тракторов, соответственно 314
агрегатов и 60 периодов различной продолжительности, включающих весь
год, получалась матрица размером 1750×3800 [57,58].
Проблема заключалась в преодолении «проклятия» размерности,
весьма актуальном в 60-е годы, и сведении по существу «необъятной»
задачи к решаемой с учетом возможностей существующих тогда
вычислительных и программных средств.
В связи с реализацией моделей требуется решение следующих
проблем.
Составление и хранение информации. Наличие таких свойств как
единообразие и объединение в построении способов (для разных периодов,
однородных работ и т. д.) позволяет хранить описание технологических
способов не в развернутом (явном) виде, а восстанавливать их по мере
использования на основе более сжатой информации и алгоритмической
обработки при известной структуре способов (например, выработка
агрегатов ajts в зависимости от срока исполнения, состава агрегата,
коэффициента сменности, коэффициента погодности и т.д.). Это облегчает
создание информационной базы и дальнейшее ее использование в
процессе счета.
Изучение, преобразование и использование структуры основной
матрицы. Матрица динамической модели имеет в большей мере
«ящичную» структуру. Многие компоненты технологических способов
связаны с временными периодами, имеется, как правило, много нулей и
76
т.д. Изучение структуры матрицы позволяет применять
декомпозиции при программной реализации моделей [34, 35, 54].
методы
Анализ условий задачи
Кодирование задачи в полном виде
Решение на минимум физических
тракторов
Графики загрузки тракторов
Выделение пиковых периодов
Формирование задачи оптимизации по пиковым периодам и выделение
«свободного» периода
Кодирование тракторов
по периодам
Расчет оптимальной
структуры парка
Кодирование сельскохозяйственных машин
по периодам
Расчет «пиковых» объемов
работ
Анализ оптимального
варианта
Расчет объемов работ
для «свободного» периода
Схема 3.4. Блочно-итеративный метод расчета рационального состава
парка машин
Структура матрицы зависит от способа ее формирования: выделение
«узких» блоков, связанных с выполнением работ по периодам, сезонам;
наличие «сквозных» способов, отражающих технологические особенности
выполнения работ, например, комплекс работ, связанных в единую технологическую цепочку; наличие координационного блока, обеспечивающего
связь между «узкими» блоками и сезонами. В задачах стохастической
структуры выделяют блоки, связанные с исходами, применительно к
аграрной сфере – учет погодных условий и т.п. [18]. Эти меры позволяют
существенно сократить размерность решаемых динамических задач.
Приближенные, итерационные и градиентные методы. Технологическая матрица модели имеет вид, приведенный в табл. 3.1. Естественно,
любая задача оптимизации структуры парка как задача линейного программирования будет иметь подобную матрицу в силу того, что форми-
77
рующие ее способы состоят из двух множеств: текущие способы,
действующие внутри одного периода (сезона), и «сквозные» способы,
связывающие ряд периодов с помощью координационного блока.
Аналогичное разбиение способов характерно для работ, выполняемых в
течение всего года или для сельскохозяйственных культур, рассматриваемых как комплекс работ в случае выбора совместной структуры
производства и парка машин. Например, варианты бригадного подряда,
упомянутого в первой главе, на селе, строительстве, ремонтном
производстве, связанном жестко со сроками выполнения работ, путевом
хозяйстве на железной дороге и в других сферах хозяйствования.
На основе учета специальной структуры матрицы и особенностей задачи
применяются разные приемы декомпозиции и получения приближенных
решений. При исследовании модели удается получить оценки близости
приближенного решения к оптимальному. Для реализации модели парка
применялись как приближенные, так и итерационные методы, да и сама
модель различалась постановкой задачи в зависимости от целей исследования.
Естественно, решение задач такого объема на ЭВМ в 60-е годы было
осуществимо только с помощью градиентных методов и требовало не только
значительных затрат машинного времени, но и алгоритмического
представления матрицы задачи. При решении множества практических задач,
связанных с комплектованием и использованием парка машин, применялись и
упрощенные приемы их решения, требующие для своей реализации, как
правило, гораздо меньших затрат машинного времени.
Так, в условиях использования ЭВМ среднего класса проводились
расчеты с применением специальных методов (использование матриц
узкоблочной структуры и «свободных» периодов4, табл. 3.1).
Таблица 3. 1
Технологическая матрица модели оптимизации структуры парка (крупноблочная)
Переменные
Год
Приобретение
yi
Xjts
Наличный
парк git
-git
Xjts
-git
-yi
Xjts
-git
-yi
ajs
amj
Функционал
cjts
Di
Персонал
Списание zi
Di+Si
4
Ограничения
λ ijs
<=0
λ ijs
<=0
λ ijs
<=0
Rm+um+vm
-zi
Di+ α ci
λ ijs
Rm+um+vm
>=Pj
<=0
rm+gmt
min
Для этиx целей в Институте математики СО АН СССР В.А. Булавским, Г.Ш. Рубинштейном, Р.А. Звягиной, М.А. Яковлевой и др. разрабатывалиcь специальные методы расчета задач
с матрицами большого объема специального типа.
78
При реализации задач большой размерности, имеющих блочную
структуру матрицы и координационный блок, в работе использовался
алгоритм Л.В. Канторовича, позволяющий получать приближенное
решение задачи большой размерности [58]. Основная идея приближенного
расчета сводится к тому, что весь планируемый период делится на
несколько частей, непересекающихся интервалов (сезонов). Сначала
находится «оптимальное» в смысле функционала решение для каждой
пары соседних интервалов, на которые разбит весь плановый период;
после чего, меняя группировку этих интервалов, в определенных условиях
можно итеративно приблизиться к точному решению. Таким образом,
задача комплектования структуры парка решается в несколько этапов.
Этот алгоритм, опробованный неоднократно, достаточно эффективно
использовался при реализации задачи оптимизации структуры парка для
конкретных объектов и приближенных расчетов в Институте математики
(Новосибирск), Иркутском госуниверситете и в других городах (Москва,
Ленинград, Благовещенск, Уфа, Таллинн, Киев и т.д.) [59].
Имея в виду универсальность испытанных практикой моделей
оптимизации структуры парка, укажем основные требования к моделям:
для моделируемого объекта заранее должен быть известен прогнозируемый набор работ или услуг, сбалансированный по объемам; должно
быть выполнено определенное соотношение по видам работ; должны
выполняться условия проведения работ в заданные сроки с учетом
синхронности и последовательности в их проведении; машины должны
быть в достаточной степени универсальны и взаимозаменяемы, что
естественно приводит к многовариантности технологических способов
выполнения работ и возможности выбора оптимального сочетания этих
способов. Результаты выполняемых работ могут быть выражены в
некоторых относительных единицах (например, тонна условного топлива –
в добывающей промышленности, эталонный гектар – в сельском хозяйстве, условная тонно-километровая работа и т.п.) и сопоставимы.
Исходя из условий возможной сопоставимости работ, предлагается
следующий приближенный метод поэтапного решения таких задач,
который реализован нами на примере агропромышленного комплекса, но
вполне применим и в других отраслях народного хозяйства, в частности на
ж.-д. транспорте. Так как все тракторы выражаются в условных эталонных
единицах, то на первом этапе решается задача определения потребности в
технике, при этом минимизируется парк, выраженный в условных
единицах. При решении задачи с таким функционалом определяются пики
в использовании парка без детализации потребности в других машинах. В
результате определяется суммарный парк в условном исчислении и распределение работ по периодам. На втором этапе происходит детализация
расчетов: пиковые периоды рассчитываются подробно с выполняемыми в
79
эти периоды работами, с полным набором «шлейфа» и т.п., все оставшиеся
работы и способы по ним учитываются в так называемом «свободном
периоде» произвольной продолжительности [58]. Такой подход позволяет
охватить всю задачу в целом, учесть технологические особенности
производства и, что самое главное, получить систему оценок, сопровождающих «оптимальный» план комплектования и использования парка
машин.
3.3. Методология оценки инноваций
на базе объективно обусловленных оценок
3.3.1. Использование оценок для анализа модели
Оценки оптимального плана. В задаче, рассмотренной выше, вместе с
оптимальным планом комплектования и использования парка машин, то
есть основными переменными, получается система оценок работ, машин и
других учитываемых в задаче факторов.
Введем обозначения:
e j – оценка единицы работы или услуги вида j ;
eit – оценка использования машины, оборудования вида i в период
t (прокатные оценки);
d mt – оценка использования труда персонала разных специальностей
m в период выполнения работ t ;
h jj12 – оценка ограничений по согласованному выполнению взаимосвязанных работ с номерами j1 и j2 (синхронизация). Эти оценки, вообще
говоря, должны быть неотрицательны:
I
a sj ,t e j − ∑ λis, j eit −
i =1
M
∑ bms , j d mt ± ∑ A jj a sj ,t h jj ≤ c sj ,t .
m=1
j1
2
1
2
1
(3.1)
Согласно условию оптимальности (рентабельности) применительно к
данной задаче, для каждого способа выполнения работ, оценка единицы
работы, выполняемой любым способом в оптимальном плане, не превосходит суммарной оценки расходуемых ресурсов. В формуле (3.1) использованы обозначения:
a sj ,t – сменная производительность машины (агрегатов) при выполнении j -й работы в период t ;
λis, j – остав s -го агрегата из машин вида i на работе j ;
bms , j – количество персонала специальности m , обслуживающих
агрегат s на работе j ;
80
A jj12 – коэффициент согласования работ j1 и j2 ;
c sj ,t – эксплуатационные затраты на выполнение работы j
способом s в период t (текущие издержки).
Отсюда следует, что оценки работ e j равны «полным» затратам с
учетом прокатных оценок машин, оборудования и других учитываемых в
рамках модели факторов, связанных с выполнением единицы работы,
услуги соответствующего вида способами, вошедшими в оптимальный
план.
M
⎞
⎛ I
(3.1.а)
e j = ⎜⎜ ∑ λ is , j e it + ∑ bms , j d mt ± ∑ A j 1 a sj ,t h jj12 + c sj ,t ⎟⎟ / a sj ,t .
m=1
j1
⎠
⎝ i=1
t
Оценки машин ei – так называемые прокатные оценки, а оценки
t
использования труда d m – оценки занятости, дефицитности персонала в
j
данный период, h j 12 – оценки ограничений, связанных с условиями согласованного выполнения работ.
Оценки машин, труда персонала в задаче на минимум приведенных
затрат показывают величину экономии, которую дает применение
дополнительной единицы учитываемого в модели фактора в
рассматриваемый период, то есть это есть предельные, маргинальные
оценки в отличие от средних, рассчитанных обычным способом. В те
периоды, когда машины или труд персонала не являются дефицитными, их
оценки равны нулю.
Ограничение (3.1а) означает, что для каждого способа выполнения
работ, услуг s , включенного в рассмотрение, оценки производимых работ
e j не должны превосходить суммарной оценки расходуемых ресурсов
(эксплуатационных затрат, приведенных капитальных затрат, затрат труда,
выраженных в оценках оптимального плана и т.п.). Для способов,
вошедших в оптимальный план (используемых способов), оценки
производимых работ совпадают с суммарными оценками расходуемых при
выполнении работ ресурсов: эксплуатационных затрат; затрат, связанных с
обеспечением предприятия кадрами. Другими словами, в оптимальный
план выполнения работ входят только экономически оправданные
способы, соблюдается принцип рентабельности (условие (3.2)).
I
a ej = ∑λ e +
s
j ,t
i =1
s
i , j i ,t
M
∑ bms , j d mt ± ∑ A j a sj ,t h jj + c sj ,t .
m=1
j1
1
2
1
(3.2)
Для не вошедших в оптимальный план способов можно определить
убытки с точки зрения функционала, т.е.
81
F
s
j ,t
I
= a e j − ∑ λis , j d mt ± ∑ A j 1 a sj ,t h jj12 − c sj ,t .
s
j ,t
i=1
(3.3)
j1
F js,t
< 0 затраты, связанные с выполнением работ соответствующим способом s , превышают оценку работы при условии вклюs
чения агрегата в оптимальный план. По значению F j ,t можно судить об
При
эффективности включения способов в план работ и возможной
корректировке плана с наименьшими нарушениями оптимальности. Преиs
мущество имеют способы, значения F j ,t у которых близки к нулю.
t
Прокатные оценки машин по периодам ei определяются, исходя из
условий: сумма оценок каждой машины по периодам не превышает суммы
приведенных затрат, связанных с любой формой приобретения машины
этой марки (покупка, аренда, лизинг и т.п.) и затрат на ее содержание за
период планирования.
Для машин, вошедших в оптимальный план приобретения машин,
сумма оценок машин каждой марки по периодам равна сумме
приведенных затрат, связанных с приобретением этой машины, и затрат на
ее содержание за период планирования, в план приобретения новых машин
входят только оправданные способы, т.е.
T
∑ eit =αC i + d i .
(3.4)
t =1
Если Yi = 0 , т.е. покупка не производится, то имеющиеся машины
используются на работах только в том случае, когда для каждой машины
сумма оценок занятости по периодам не меньше затрат, идущих на
содержание машины этой марки в течение планируемого периода вместе с
остаточной стоимостью при снятии ее с баланса хозяйства, т.е.
выполняется условие:
T
αC i + d i ≥ ∑ eit ≥ d i + S i .
(3.5)
t =1
Если машина списывается, это означает, что эффект от ее
использования меньше затрат на ее содержание, т.е.
T
∑ e it
t=1
≤ di + Si .
(3.6)
В незанятый период эта оценка равна нулю, в напряженный период
отлична от нуля.
Использование оценок. В основе оптимизационного экономикоматематического анализа машиноиспользования, а именно, оценок работы
82
машинного парка лежит трактовка о. о. оценок. О. о. оценки являются
мощным средством анализа экономических результатов сравнительно
малых изменений в производственной или экономической ситуации.
t
t
Оценки e j , ei , d m и др. можно использовать для анализа модели и
условий задачи. По оценкам работ e j можно судить об определяющем
характере работ в структуре парка.
Если проанализировать оценки работ, полученные по каждому району
Иркутской области в результате решения задачи оптимизации структуры
МТП, то наблюдается следующее: как правило, оценка работ выше прямых
эксплуатационных затрат на один га и намного превышает приведенные
затраты на работах, выполняемых с привлечением дорогостоящей техники
в напряженный период.
На основе этого следует вывод: двойственные (прокатные) оценки
комбайнов можно использовать для оценки использования техники в
напряженный период. Это важно в условиях развития рыночных
отношений в аграрной сфере.
Анализ оценок позволяет скорректировать ограничения и условия
выполнения работ (например, ослабить требования в последовательности
выполнения работ, чтобы «сгладить» пики при использовании техники и
т.п.). Экспериментальные расчеты показывают, что свободное планирование работ в пределах срока их исполнения позволяет экономить на
затратах порядка 8 % по сравнению с жестким распределением объемов по
срокам.
Оценки агрегатов, не вошедших в оптимальный план комплектования
парка. С применением оценок работ может быть оценен агрегат или
средство механизации, не рассматриваемое в процессе решения или не
вошедшее в оптимальный план. Используя полученные при решении
задачи о. о. оценки работ и прокатные оценки машин, входящих в агрегат,
можно рассчитать эффект от применения оцениваемого агрегата по
формуле:
I
⎛
⎞
F js,t = ⎜ c sj ,t + ∑ λis , j eit ⎟ − a sj ,t e j .
i=1
⎝
⎠
(3.7)
Чтобы определить эффективность нового технологического способа,
надо вычислить скалярное произведение этого способа на вектор
s
полученных в модели оценок. При положительности F j ,t включение
агрегата в план нецелесообразно, так как затраты превышают эффект от
использования и наоборот. При нулевом или близком к нему значении
F js,t включение агрегата в план не нарушает условия оптимальности,
особенно при близких технико-экономических параметрах оцениваемого и
включенного в план агрегата. Как замечает Я.П. Герчук, сфера применения
83
такого подхода широка: «выбор технологического варианта в широком
понимании – выбор направления технической политики целой отрасли».
Рассмотрим условия, связанные с оценкой механизированного труда
t
d m в задаче: суммарная оценка занятости труда персонала каждой
специальности за все расчетные периоды должна быть не больше тех
затрат, которые несет предприятие за планируемый период в связи с
привлечением персонала соответствующей специальности дополнительно
в штат; для каждой дефицитной специальности, дополнительное
привлечение которой включается в оптимальный план, имеется равенство
суммы оценок трудовых ресурсов за все расчетные периоды затратам,
вызванными привлечением персонала этой специальности в штат
T
∑ d mt ≤ rm .
(3.8)
t =1
Аналогично имеем, что суммарная оценка занятости труда сезонных
рабочих каждой специальности не превышает или равна единовременным
затратам, связанным с их привлечением в определенные периоды
t1
t1
∑ d ≤ ∑ qmt .
t = t0
t
m
(3.8а)
t = t0
3.3.2. Альтернативная парадигма ценообразования
на продукцию производственного-технического назначения,
оптимизационный подход
Полученная система оценок позволяет решать задачи, возникающие
при последующем экономико-математическом анализе парка машин
(расчет верхней границы цены на новую технику, оценка эффективности
существующей, новой и старой техники и т.п.).
Применение новой техники является завершающей стадией в ее
жизненном цикле и определяющей с точки зрения оценки достоинств этой
продукции. В условиях рыночных отношений и конкуренции товаропроизводителей для сферы применения техники характерна многомодельность парка изделий одного назначения. Масштабы применения разных
моделей техники на предприятии-потребителе будут зависеть от степени
обеспечения нормального уровня конкурентоспособности предприятия в
части эффективности результатов использования новой техники (выполнения работ, оказания услуг, изготовления продукции и пр.). Этот уровень
формируется конкурентно-рыночным механизмом в сфере применения
техники данного назначения (объективный фактор). Соответственно
деятельность предприятия-потребителя в области замены и обновления
84
моделей данной техники направлена на достижение этого уровня конкурентоспособности (субъективный фактор). При этом объективно возникают те предельные значения масштабов использования (меры применения) конкретных моделей техники, которые обеспечивают необходимый
уровень конкурентоспособности у предприятия-потребителя.
Объемы применения отдельных моделей техники определяют во
многом и объем ее закупок потребителем, характеризуя таким образом и
конкурентоспособность этих изделий. В условиях рыночной экономики
цена становится важнейшим экономическим параметром деятельности
предприятия. Правильное использование и оперирование ценами является
определяющим моментом в успешном функционировании субъектов
экономических отношений. В условиях конкурентного рынка цена
формируется преимущественно под воздействием факторов, объективно
складывающихся независимо от предприятия. Однако правильная оценка
всех условий рынка и возможностей предприятия в определении цен на
реализуемую продукцию, услуги (работы), а также на приобретаемые им
факторы, средства производства – залог выживания в условиях
конкурентного рынка, благополучия и успеха, устойчивости финансового
положения, конечно, при эффективной и мобильной производственнохозяйственной деятельности.
Проблемы ценообразования достаточно сложны и многообразны, они
рассматриваются с разных сторон в микроэкономике, макроэкономике,
финансовом анализе и др. В большинстве книг по маркетингу представлена лишь теоретическая сторона ценообразования, тем не менее
ценообразование считается наименее понятным, но в то же время наиболее
существенным аспектом маркетинга. Российская политика ценообразования отражена наиболее полно в работе В.В. Герасименко [61].
Все методы ценообразования могут быть объединены в три большие
группы: затратные, рыночные и эконометрические. Наиболее обоснованными с экономической точки зрения представляются методы установления
цен с учетом технико-экономических параметров и качества изделий. В
практике ценообразования применяется большое количество различных
методов определения и проверки цен изделий на базе основных техникоэкономических параметров и качества, начиная от расчета цен на базе
парной корреляционной связи цены и основного параметра и кончая
самыми сложными и точными методами.
Е.И. Пунин отмечает: «К сожалению, следует признать, что
экономическая теория в условиях социалистического и постсоциалистического способа производства в области теории цены и ценообразования
застряла на трудовой теории стоимости, а ее применение в неразвитой
форме на практике привело к возникновению так называемого затратного
синдрома» [60].
85
При определении цены необходимо учитывать различные
методические подходы, и прежде всего в цене должны быть учтены
интересы производителя и потребителя. Как при продаже, так и при
покупке оборудования важно правильно оценить, какую максимальную
сумму можно запросить (или заплатить) за данный товар. Причем
установление цен на новые изделия является значительно более сложной
задачей, чем решение вопроса об изменении цен изделий, которые уже
были представлены на рынке в течение определенного времени. Ценность
конкретного продукта можно измерить только после применения его
пользователем. Не последнее по значимости место занимает вопрос
определения верхнего предела цены (опорной цены) на новые машины и
оборудование. В такой ситуации возможно установление цены на основе
полезности (ценности) продукта или услуги для пользователя, либо на
основе издержек производства.
В обоих случаях существует нижний и верхний пределы цены.
Нижним пределом цены являются издержки. Верхний предел цены
формируется из оценки: прироста прибыли (экономии, эффективности),
которую пользователь получит в результате применения продукта;
стоимости приобретения аналогичного продукта у конкурента. При
определении цены производители могут не придавать значения затратам
на создание продукта, руководствуясь главным образом соображениями
рыночной ситуации. Но в любом случае доходы от реализации должны
превышать затраты на создание. В цене на конкретный продукт главную
роль играет ожидаемая экономия труда в результате применения продукта
как более эффективного средства создания продукции и услуг с новым
качеством. Умение производителя присваивать данную экономию и
должно выражаться в цене.
Роль прозрачности информации в ценообразовании
Цены и ценовая политика связаны с эффективным использованием
ресурсного потенциала и позиционированием товаропроизводителей.
Технологический рост при повышении научно-технического уровня
производства и развитии экономики России приведет, естественно, к
упрочнению постоянных технологических связей в межотраслевых
отношениях.
«Одним из основных условий укрепления межотраслевого сотрудничества производителей в процессе воспроизводства должно служить
изменение самих принципов ценообразования. Изменение, которое, учитывая возможность распределения «эффекта потребления» самими производителями, приведет к взаимовыгодности межотраслевых отношений» [64. С. 130].
86
В практике ценообразования промышленно развитых стран используется «нормативно-параметрический» метод, который не предполагает
«прозрачности информации». Он основан на использовании статистической информации о потребительских свойствах продукции при расчете
цен. Определение эффективности в условиях «отсутствия «прозрачности
информации» при правилах поведения, обусловленных «режимом фирм»,
происходит путем сравнения затрат и результатов деятельности каждого
из производителей как самостоятельного субъекта процесса воспроизводства» [64. С. 130].
В экономике наряду с конкурентными отношениями существуют
такие явления, как согласование, объединение, симбиоз материальных
интересов, регулируемых в рамках закона экономических компромиссов
(согласование). Можно говорить о компромиссно-равновесном рынке как
множестве допустимых рыночных сделок «с учетом механизма конкурентно-компромиссных взаимодействий продавцов и покупателей… В этом
множестве и определяются компромиссно-равновесные рыночные сделки,
отвечающие требованиям конкурентоспособности, и достигается согласование сталкивающихся интересов продавца и покупателя…» [50. С. 14].
Функцией цен в «народнохозяйственном пространстве» России должно стать перераспределение эффекта – перелив ресурсов между сотрудничающими производителями. В работе [64] с позиций достижения высокой конкурентоспособности представлена ценовая парадигма, которая
включает три условия:
– «равновыгодностъ» хозяйственной деятельностии и транспарентности ценообразования;5
– «правила игры» равноэффективного межотраслевого сотрудничества;
– равновыгодность и разумная достаточность.
«В промышленно развитых странах (при ограниченности «экономического пространства рамками» фирм) в «режиме фирм» также наблюдается тенденция к переходу от «коммерческой тайны» к «прозрачности» информации. Причем удельный вес связей по отношению к
связям, обусловленным эмпирикой, как экономики «народнохозяйственного пространства» будет расти» …» [64. С. 130].
Предполагается, что российские производители понимают большую
значимость межотраслевого «межфирменного» сотрудничества в
процессе воспроизводства по сравнению с ориентацией на максимизацию эффекта «своей» локальной сферы деятельности. «Поэтому
российским производителям в отличие от производителей промышленно
развитых стран более свойственна склонность к деловому сотрудничест5
Понятие транспарентность становится все более весомой частью стратегии развития
компании и ощутимым конкурентным преимуществом, таким образом, обеспечение прозрачности российского бизнеса создает все условия для достойной конкуренции.
87
ву»… Эти «правила игры» при долгосрочности отношений производителей в конечном итоге должны привести к созданию условий воспроизводства ресурсов, единых для всех производителей в границах «народнохозяйственного пространства России» [64. С. 128].
При ориентации на максимизацию эффекта основная функция цен
состоит в аккумуляции эффекта и предполагает сравнение затрат и результатов. Она предполагает равную эффективность воспроизводства
продукта – объекта сотрудничества производителя и потребителя. Принцип же «разумной достаточности» предполагает равные условия воспроизводства ресурсов при межотраслевом «межфирменном» сотрудничестве в процессе воспроизводства.
В работе [64] в качестве исходной в расчетах равноэффективности
межотраслевого сотрудничества в процессе воспроизводства отдельного
продукта – объекта сотрудничества предлагается использовать модель
цены, аналогичную «объективно обусловленной оценке» (о. о. оценка)
Л.В. Канторовича [1]. В отличие от часто используемых «нормативнопараметрических методов» расчета цен, «прозрачность информации» при
расчете верхнего предела цены позволяет получить стоимостные параметры эффекта, отражающего условия эксплуатации у конкретного потребителя нового продукта.
Идеологической основой для построения соответствующих моделей
является теория двойственности математического программирования.
Сущность модельного подхода в том, что он дает возможность объективного, научно обоснованного исчисления таких оценок. Экономический
смысл этого понятия проявляется лишь при рассмотрении оптимизационных экономико-математических моделей.
Только при экономико-математическом анализе возможно построение
и использование таких показателей, которые не возникают при
традиционном подходе, и возможности такого анализа в большей мере
определяются наличием двойственной задачи, связанной с данной
линейно-программной задачей.
Ценообразование, основанное на ценности (полезности) продукта,
имеет большое преимущество перед ценообразованием, базирующимся на
издержках производства, но при условии установления оптимальных цен.
Многообразие объективных факторов эксплуатации машин и необходимость их количественной оценки делают актуальной разработку научнообоснованной методики расчетов эффективности техники на основе
моделей оптимального планирования. В работе [59] рассматривается
методика, позволяющая обоснованно определять верхний предел цены на
новые машины и оборудование на основе оптимизационного подхода.
Имитационные методы оценки эффективности применительно к
новым технологиям рассматривались С.Б. Перминовым с использованием
принципа «погружения» оцениваемой технологии в народнохозяйствен-
88
ный воспроизводственный процесс посредством машинной имитации
последнего [41]. Для оценки конечных результатов С.Б. Перминовым
исследуются цепочки взаимосвязей разных технологий и хозяйственных
звеньев, по которым распространяется эффект от внедрения. Я.В. Шевелев
в работе, посвященной нормативной экономической теории социализма,
отмечает: «Никто не знает издержек производства лучше, чем
изготовитель. Никто лучше потребителя не знает, какую максимальную
пользу можно извлечь из изделия… Причем один представляет стоимость,
другой – потребительную стоимость. Если цена производства у изготовителя ниже цены потребления у потребителя – сделка с большой вероятностью состоится. Товар потечет от большего потенциала к меньшему.
Общество получит выгоду» [62].
К.А. Багриновским рассматриваются аналогичные экономико-математические модели применительно к наукоемкой отрасли на основе
оптимизационного подхода с применением нелинейного программирования для исследования механизма научно-технического развития.
Схема расчета такова. На первом этапе идет оптимизация системы при
заданном наборе базовых технологий для получения оптимальных
значений интенсивностей базовых технологий и оптимальных оценок
ресурсных ограничений как решение двойственной задачи. На втором
этапе осуществляется проверка возможности включения в число базовых
технологий одной или нескольких «новых» технологий, не входящих в
число базовых, т.е. некая «новая» технология проверяется на
конкурентоспособность с применением оценок ресурсных ограничений. На
следующем этапе проводится оптимизация расширенной системы
(базовая+«новая») [63].
Применительно к оборудованию или его оптимальной структуре
представляется также важной проблема «встраивания» оборудования в
существующее производство и его оценка. В случае планирования нового
производства, комплекса (технологический комплекс) необходима сравнительная оценка варианта с отечественным и импортным оборудованием
различных фирм. В случае привлечения части оборудования, например,
«кусочное» оборудование – устройство, приборы, станки – должны
оцениваться на фоне уже имеющегося парка машин и оборудования.
Известно, что при построении оптимальных планов распределения и
использования техники для группы предприятий одной отрасли
посредством соответствующих моделей получают, помимо оптимального
плана, систему объективно обусловленных оценок для всех учитываемых в
модели факторов, в том числе и для используемого оборудования –
прокатные оценки (рента) оборудования. Как отмечалось выше, эти оценки
имеют важное ориентирующее значение при анализе эффективности
использования оборудования на разных предприятиях и позволяют
89
обоснованно решать многие вопросы, связанные с техническим обеспечением производства и транспорта.
По таким оценкам определяется эффект от привлечения нового
оборудования, не исключается и решение прямой задачи с привлечением
новой машины: при наличии известных параметров, функционала и
ограничений отыскивается рациональное сочетание вариантов. На основе
рассчитанного любым способом эффекта определяется верхняя граница
«цены» оборудования, при превышении которой его привлечение
(покупка, лизинг и т.п.) становится неэффективным.
Методика расчета экономической эффективности новой техники
на основе объективно обусловленных оценок
Рассмотрим методику применения такого подхода, апробированную
многократно на примере аграрного комплекса6. Итак, если рассматривать
сельскохозяйственную технику как ресурс, то для ее оценки применим
метод, основанный на исчислении нормативного эффекта от эксплуатации
ресурсов.
В экономических исследованиях, опирающихся на теорию
оптимального планирования, широко используется положение, что
действующие основные фонды должны обеспечить через некоторое время
определенный экономический эффект.
Как отмечалось выше, при построении математической модели для
задачи приобретения и загрузки техники – модели оптимальной структуры
парка – для каждого рассматриваемого варианта использования техники
нужно учитывать не только эксплуатационные затраты, но и капитальные с
определенным коэффициентом приведения (равным норме эффективности). Таким образом, в модели оптимальной структуры парка наряду с
амортизационными отчислениями, входящими в себестоимость работ,
будет учтен и нормальный экономический эффект от применения
приобретаемой техники.
Определение годового экономического эффекта многих вариантов
новой техники на практике основывается на сопоставлении базового
варианта с новым, при этом за основу для сравнения применяются
6
Данная методика отрабатывалась для предприятий сельскохозяйственного машиностроения
и была внедрена на ПО «Кировский завод». Результаты работы неоднократно докладывались
на совещаниях различных уровней, в том числе в Госкомитете по науке и технике СМ СССР.
По заданию Кировского завода дважды рассчитывалась верхняя граница цены на трактор
К-700, К-701 и К-710 в условиях степной зоны Сибири и Казахстана (1963–1965, 1980–1981 гг.). Отметим, что именно благодаря таким расчетам трактор К-700 «пошел» в серийное производство в 1963 году. Разработанная методика расчета верхней границы цены на новый трактор
в своей существенной части была включена в ОСТ по тракторному машиностроению (НАТИ,
НТС, 1978 г., 4 янв.) и в дальнейшем частично нашла отражение в ГОСТе 23728-79-ГО ст.
23730-79 «Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки».
90
показатели заменяемой техники, а также показатели лучшей техники,
спроектированной или уже имеющейся.
Тем не менее вопрос об эффективности новой техники не может
решаться изолированно, вне той обстановки, в которой техника будет
использоваться. Поэтому при расчете экономического эффекта следует
учитывать не только прямой эффект от применения машин, но и косвенный,
показывающий, как ее внедрение отразится на эффективности других машин
в производстве, какие при этом произойдут изменения в составе машинного
парка, годовой его загрузке и эксплуатационных издержках.
То есть при оценке новой техники необходим комплексный подход.
Нужно также учитывать лимитированность факторов, с которыми сопряжено ее использование. Эти два момента наилучшим образом реализуются
в условиях оптимальных моделей производственного планирования.
Поскольку полученные при расчете оптимального плана оценки работ, как
было показано выше, включают, кроме себестоимости, удельные
капитальные затраты, то в них отражается использование ограниченных
производственных ресурсов, которые приводятся к себестоимости с
помощью коэффициентов приведения, в частности, норм эффективности.
Оценки машин (прокатные оценки) отражают предельный эффект от
привлечения дополнительного средства в напряженный период и входят в
оценки работ, выполняемых в пиковый период, т.е. в оценках работ
отражается «плата» за использование техники в напряженные периоды в
размере их оптимальных значений.
Существенным является устойчивость оценок оптимального плана.
Параметрический анализ оптимального решения основан на принципах
теории устойчивости и чувствительности сложных систем управления.
Устойчивость системы и чувствительность ее к изменениям параметров
зависят от внутренней структуры и свойств самой системы. С помощью
теории чувствительности изучается реакция системы на изменение
параметров, и это позволяет целенаправленно изменять параметры
системы при выполнении критериальных условий.
Сущность параметрического анализа динамических задач в том, что
исследуется поведение системы в зависимости от изменений только одного
параметра при всех прочих зафиксированных на определенном уровне. Это
позволяет выявить, насколько существенно влияет погрешность исходной
информации на устойчивость полученного решения. Опыт работы с
динамическими моделями показал устойчивость оценок оптимального
плана комплектования парка машин для сезонных работ. То есть с
помощью оптимальных оценок работ или услуг становится возможным
определение экономического эффекта от применения новой техники, не
используемой ранее в расчетах. Как отмечалось выше, от размера
полученного в потреблении эффекта в существенной степени зависит
значение верхней границы цены на новую машину.
91
Основой расчета служат оценки тракторов, сельскохозяйственных
машин по периодам и оценки комплекса работ, получаемые при решении
задач оптимизации структуры парка конкретных хозяйств [53].
Алгоритм расчета опорной (верхней границы) цены
на основе эффекта в потреблении
Введем еще обозначения. Пусть L – эффект от использования нового
изделия, C – цена на новое изделие, f и δ – соответственно амортизационные отчисления и норма эффективности капитальных вложений.
Суммарный годовой эффект L от использования нового изделия определяется как сумма максимальных из возможных эффектов по периодам
возможного его использования в течение года (рис. 3.4). Следовательно,
для его расчета должны быть известны работы, которые может выполнять
новый трактор и параметры соответствующих агрегатов. Эффект от
работы трактора за расчетный период зависит от выработки агрегатов,
оптимальных оценок работ, оценок машин, занятых в агрегате, и части
эксплуатационных затрат трактора. Верхняя граница цены определяется
как частное от деления годового эффекта на норму амортизационных
отчислений и норму эффективности капитальных вложений, исчисленных в
доле от стоимости нового трактора. Итак, относительно нового изделия
должны быть известны его технические характеристики, набор
агрегатируемых с ним сельскохозяйственных машин («шлейф») и часть
эксплуатационных затрат, в большей степени не зависящая от его
стоимости. Сюда включаются оплата труда при работе агрегата за смену,
стоимость топлива, затраты на текущий ремонт, амортизация и приведенная
стоимость «шлейфа». В этом случае максимальный эффект от
использования нового изделия в период t определяется как разность между
оценкой работы, выполняемой в данный период, и оценками учитываемых в
задаче факторов. Максимальный эффект может быть описан формулой
I
M
⎧ s
⎫
s
t
max ⎨a j ,t e j − ∑ λ i , j ei − ∑ bmt , j d mt − g sj ,t ⎬ = U tj ,
s
i =1
m =1
⎩
⎭
s
где a j ,t – производительность трактора;
s
(3.13)
λis, j – количество машин в
t
t
агрегате; bm , j – количество обслуживающего персонала; e j , ei , d m –
s
оптимальные оценки факторов; g j ,t – часть эксплуатационных затрат.
Суммарный годовой эффект
определяется как
T
∑ U tj
t =1
от
= Lj .
92
применения нового трактора
(3.14)
Оптимальный план комплектования и использования парка машин
Система объективно обусловленных оценок работ и оценок машин по периодам
Технико-экономические показатели нового трактора
Набор технологических способов использования трактора в каждый период t
Эффективность всех технологических способов (j, s) использования трактора в каждый
период t
Максимальный эффект от работы нового трактора в период t max u sjt = u jt
s
Суммарный годовой эффект
∑ ∑
j
u
jt
= L
t
Цена нового трактора
,где
f и δ – экономические нормативы
C ≤ L /( f + δ )
Рис. 3.4. Схема расчета верхней границы цены нового изделия (машины)
При неизвестной цене нового трактора C и наличии параметров: δ –
норма эффективности капитальных вложений, f – норма отчислений на
амортизацию, капитальный, текущий ремонт и технические уходы за
новым трактором, а также учете сопряженных затрат, связанных с его
использованием, можно определить границу цены на новый трактор или
опорную цену, используя данные о годовом экономическом эффекте L от
применения нового трактора. Экономический эффект L j рассчитывается
на основе оценок оптимального плана. Зная экономический эффект L j ,
нормативные коэффициенты δ и f , сопряженные затраты, можно
определить границу цены на новый трактор или опорную цену по
соотношению (3.16).
Имеем
(3.15)
C ( δ + f ) ≤ L, ( δ + f ) > 0 ,
oтсюда
(3.16)
C ≤ L /( δ + f ) .
Таким образом, имея оценки работ в оптимальном плане и характеристики нового изделия, можно подсчитать эффективность его на различных работах в течение года при условии, что в парк добавляется незначительное количество новых изделий. При возрастании в парке их удель-
93
ного веса эффективность их использования, по всей вероятности, будет
падать.
В заключение необходимо заметить, что сам размер эффекта от
применения нового изделия должен быть скорректирован с учетом
вероятности в некоторых пределах, т.е. определен как случайная величина.
3.4. Система показателей использования машинного парка –
прокатные оценки машин и оборудования
Для оценки работы парка машин предложено много показателей, что
создает трудности при выборе наиболее эффективных вариантов его
использования ввиду возможной противоречивости показателей. При
оценке эффективности техники важно решение проблемы соизмерения
разнокачественных затрат и результатов. Подходы к соизмерению затрат и
результатов на основе использования методов оптимального планирования
рассматривались в работах Л.В. Канторовича, В.В. Новожилова, В.Н. Лившица, А.Л. Лурье и др. Как было показано выше, в модели оптимальной
структуры машинного парка, описываемой с достаточной степенью приближения линейно-программной задачей, наряду с амортизационными
отчислениями, входящими в себестоимость работ, нами учитывался и
нормативный экономический эффект от применения приобретаемой
техники. Ранее отмечалось: оптимизационный подход к заказу технических средств на основе линейно-программных моделей позволяет не
только решать задачи сбалансированности планов использования машин,
выбора рациональных способов и сроков выполнения работ при достижении минимума приведенных затрат, но и одновременно исчислять
экономические показатели – объективно обусловленные оценки факторов.
Решение на такой модели позволяет определить не только оптимальную политику пополнения и использования парка, но и оценки в
единицах измерения целевой функции всех учитываемых в модели
факторов: оценки работ, оценки вклада ресурсов, в том числе трудовых,
условий социального характера, оценки времени как фактора производства
и оценки используемых машин (оценки фондов). Последние получили
название прокатных оценок и представляют собой форму ренты от
эксплуатации машин в рассматриваемый период [1. С. 102].
Так как экономический смысл понятия прокатных оценок проявляется
лишь при рассмотрении оптимизационных экономико-математических
моделей, то необходимо вновь обратиться к задачам линейного программирования и их экономическим приложениям. Как уже было показано,
только при экономико-математическом анализе возможно построение и
использование таких показателей, которые не возникают при традиционном подходе к планированию, и возможности такого анализа в большей
94
мере определяются наличием двойственной задачи, связанной с данной
линейно-программной задачей.
Итак, модели процесса технической обеспеченности производства,
являющейся в данном случае задачей линейного программирования,
ставится в соответствие двойственная задача:
I
max L( y) = ∑ bi yi
(3. 17)
i =1
при условиях:
I
∑a
i =1
i, j
(
)
(
yi ≤ c j j = 1, J ; yi ≥ 0 i = 1, I
).
(3.17а)
Компоненты вектора y = ( y1 , y2 ,..., yM ) в двойственной задаче трактуются как оценки ингредиентов модели, выраженные в единицах ингредиента, выделенного для измерения качества допустимых планов в
исходной задаче. Таким образом, решение задачи порождает некоторую
систему оценок ингредиентов, рассматриваемых в прямой задаче. Интерес
представляют прокатные оценки используемой техники и оценки работ,
подробно рассмотренные ранее. «Экономический смысл прокатной
оценки... как фактора, влияющего на производительную силу труда, есть
характе-ристика размера той потенциальной экономии труда, которая в
данных условиях может быть достигнута за счет применения данного
фактора (дня использования машины)» [1, 2].
Известно, что себестоимость работ, исчисляемых в условных единицах, к
примеру, в эталонных гектарах (э. га) в сельском хозяйстве и т.п., есть
специфическая форма выражения издержек эксплуатации машин в
производстве. Как отмечалось выше, оценки работ в оптимальном плане
включают, кроме себестоимости, долю капитальных затрат, приходящихся на
единицу работы, тем самым в них отражается использование
производственных ресурсов, затраты которых приводятся к себестоимости с
помощью норматива эффективности этих ресурсов, по каждой работе как бы
исчисляются «полные» затраты, затраты обратной связи. Сущность
предлагаемого в работе подхода в том, что он дает возможность объективного,
научно обоснованного исчисления таких оценок («полных» затрат).
Из известных свойств оценок оптимального плана следует еще раз
подчеркнуть их приростной характер, в силу чего сами значения оценок
могут применяться для подсчета изменений приростов функционала при
малых изменениях в плане, причем речь идет о небольшой корректировке
плана с учетом изменения условий и требований. Если рассматривается
система моделей комплектования парка машин или оборудования в
масштабе отрасли, объединения, региона, зоны, там, где изменения в
балансах, связанные с разными вариантами использования данного
95
фактора (например, техники), малы по сравнению с самим значением этого
фактора, то выбор рациональных вариантов использования этого фактора
можно производить, основываясь на оценках, полученных при реализации
модели более высокого уровня.
Поскольку процесс оснащения новой техникой есть процесс постепенный, то оценки, полученные при решении задач комплектования парка
в более широком масштабе (отрасль, объединение, регион), можно применять для целей экономического анализа в масштабе отдельных предприятий и подразделений. Такой подход закономерен, например, для
гигантских «естественных» монополий. На основе моделирования
предлагается ввести иной, более тонкий способ определения оценок
продукции, о. о. оценки «такого рода, что расчет, построенный на основе
этих оценок, приводит к наивыгоднейшему решению для той группы
предприятий, которые взаимосвязаны в данном рассмотрении» [1].
В работе рассматривается опыт применения разработанной
экономико-математической модели расчета прокатных оценок тракторов в
рамках аграрного комплекса в условиях директивной экономики7. Анализ
технической обеспеченности с.-х. производства по районам Иркутской
области в прошлом показывал, что во всех экономических районах
отмечались резкие колебания показателей обеспеченности техникой
отдельных хозяйств, несмотря на близкие производственные условия.
Несомненно, что в идеале распределение новой техники в рамках
крупных организационных структур целесообразно производить с учетом
возможного эффекта от ее использования. Такое распределение способствует выравниванию уровней технической оснащенности организаций
однородного направления. Полагаем, что базой для распределения парка
машин могут служить нормативы оптимальной потребности в технике,
полученные на основе оптимизационных расчетов, а также прокатные
оценки машин, рассчитанные как в моделях линейного программирования,
так и приближенными методами. Поскольку размер задач оптимизации
структуры парка обычно очень велик, в 70-е годы трудно было ожидать
проведения массовых расчетов. В условиях отсутствия оптимальных планов комплектования МТП в хозяйствах представляется важной проблема
определения оценок тракторов и механизированных работ, соответствующих фактическому обеспечению хозяйств техникой.
7
Наиболее разработанной и практически освоенной была подсистема «Анализ» автоматизированной системы планирования комплексной механизации с/х производства (АСП механизация, Иркутск) [53]. В рамках соответствующей модели оценки определяются на основе фактического распределения и использования сельскохозяйственной техники, исходя из гипотезы
допустимости и в какой-то мере рациональности существующего плана комплектования и
использования парка. Именно прокатные оценки использовались в Управлении сельского хозяйства Иркутской области и в других регионах в качестве индикаторов при фондовом распределении вновь поступающей на село техники
96
Несмотря на отмеченные недостатки, планы комплектования и
использования МТП в конкретных хозяйствах в своей существенной части
рациональны. В связи с этим один из реальных путей нахождения оценок–
расчет их приближенных значений на основе анализа сложившихся
экономических взаимосвязей.
3.4.1. Методика расчета прокатных оценок машин
на основе фактических данных
Предлагается способ нахождения приближенных значений прокатных
оценок тракторов (машин) и оценок работ. Идеологической основой такого
подхода являются работы Л.В. Канторовича и его учеников применительно
к расчету земельной ренты. Ими была предложена нелинейная модель,
учитывающая условия сельскохозяйственного производства в регионах.
Рентный подход применительно к оценке сельскохозяйственной
техники используется в нашей работе в рамках модели, являющейся
модификацией задачи расчета цен и рент с использованием имеющейся
информации [79]. Задача заключается в том, чтобы для выделенной
совокупности объектов хозяйствования, характеризующихся соответствующими уровнями технической оснащенности и затрат, определить
приближенные значения прокатных оценок по видам и оценки работ по
объектам, выраженные в условных единицах.
При этом важно условие «рентабельности» способов применения
техники, то есть для каждой марки должно обеспечиваться возмещение
затрат (в части себестоимости работ) и получения условной прибыли,
зависящей как от эффективности капитальных вложений в системе в
целом, так и от эффективности использования данного вида. Принцип
рентабельности: следование при экономическом анализе результатам
ценностного сравнения – выбор из двух способов производства данной
продукции того, который дает минимальную сумму затрат на единицу.
При этом выявляется диалектическая природа – «двойственная роль цен:
будучи продуктом правильного производственного плана, они являются в
то же время и средством его реализации…» [1].
Вводится следующее предположение: исходя из условия
допустимости имеющегося плана использования наличного оборудования,
то есть предполагая, что имеющаяся техника распределена и используется
рационально (хотя, может быть, и не оптимально), можно найти
приближенные значения его прокатных оценок на основе анализа
фактически сложившихся экономических взаимосвязей и имеющейся
статистической информации.
Для указанного предположения есть основания: несмотря на
несовершенное планирование, предприятия свой «план» производственной
деятельности выполняют; реализуются балансовые условия по ресурсам, и
97
следует считать, что найденные в рамках предлагаемой модели
непротиворечивые показатели (оценки машин и работ) будут обладать
некоторыми свойствами оценок рационального плана, и им также будет
присуще важное ориентирующее значение в процессе планирования и
управления [65].
Задача оценки используемой техники формулируется как задача
минимизации отклонений фактического эффекта при ее использовании от
расчетного (прокатной оценки). На основе найденных значений может
быть рассчитана новая система показателей: экономический эффект
(прибыль или убытки, руб.) от использования единицы техники на каждом
из предприятий; экономический эффект от использования всего парка
оборудования в целом, рекомендации по очередности снабжения оборудованием предприятий; предприятия предпочтительного использования
конкретных видов оборудования (ранжирование по эффекту) и т.д.
Прокатные оценки имеют разное значение для одних и тех же видов
оборудования в зависимости от загрузки. Введение в расчет прокатной
оценки позволяет учесть в экономическом расчете временные
диспропорции: получение оперативных сводок по использованию
оборудования с любой степенью детализации и с желаемой периодичностью.
Рассмотренная задача может быть включена в комплекс задач,
реализуемых в рамках новых информационных технологий, например,
АРМ специалистов, связанных с использованием техники, в автоматизированных системах управления для различных отраслей народного
хозяйства.
Модель расчета прокатных оценок машин. Дадим математическую
постановку задачи. В каждом из n объектов имеются m видов техники.
Известны величины: ai ,k –годовая выработка i -й марки в k -oм объекте в
у. е., где ( i = 1 , m ); ( k = 1 , n ); Pi ,k –количество машин i -oй марки в k oм объекте; c k –затраты на выполнение одной условной единицы работ в
k -oм объекте (у.е.). Требуется определить Vi –прокатные оценки i -й
марки за год (руб./год) и U k –оценки в у.е. в k -oм объекте (у.е.), при
которых выполняется линейное условие
K
∑ d k uk = (1 + M )S
(3.18)
k =1
и достигает минимума функционал
I
K
∑∑ P (a
i =1 k =1
i ,k
i ,k
u k −ν i − ai ,k ck ) .
2
98
(3.19)
I
Здесь d k = ∑ ai ,k Pi ,k – суммарный объем работ в условных единицах в
i =1
i -oм объекте; а
S =
I
K
∑∑
i =1 k =1
a i , k Pi , k c k .
– затраты на производство работ по всем объектам. С помощью
коэффициента M задается некоторый норматив эффективности машин,
исчисляемый в среднем в зависимости от доли амортизации в себестоимости работ (исходя из срока окупаемости техники в данной отрасли).
В (3.18) через S обозначены суммарные затраты на производство фактического объема работ по всем объектам.
Поясним условия модели (3.18)–(3.19). С помощью уравнения (3.18)
задается суммарная оценка работ, выполняемых наличным парком. Эта
оценка, кроме прямых производственных затрат на выполнение работ,
включает также прибыль в размере MS . Хотя применение каждого вида
техники в системе обеспечивает в среднем получение достаточной
прибыли, эффективность его по отдельным объектам может существенно
различаться, т.е. «прибыль» от i -oй марки в k -oм объекте уравновешивается «убытком» от той же марки в другом объекте.
Именно на основе анализа таких различий можно более обоснованно
решать вопросы распределения дополнительной техники между
объектами. Если U k – оценка единицы условной работы, то ai ,kU k –
оценка работ, выполняемых i -oй маркой в k -oм объекте за год, ai ,k ck –
прямые затраты на производство работ i -oй маркой в k -oм объекте за год.
Разность ( U k − C k ) представляет «прибыль» на единицу условной работы.
Применение прокатных оценок. Прокатную оценку можно было
рассматривать как экономический показатель работы, т. е. эффект от
эксплуатации машины должен обеспечивать не только возмещение стоимости ее износа и затрат, связанных с ее применением, но и давать
прибыль, являющуюся в конечном счете источником расширенного
воспроизводства техники. Если исходить из того, что показатели U k и Vk
обладают некоторыми свойствами оценок оптимального плана, получаемых в результате решения задачи оптимизации структуры парка, то их
можно применять (а в Иркутской области, 29 областях Нечерноземья,
Тюменской области, Эстонии и др. применяли!) при решении следующих
вопросов.
Суммарный эффект от работы всей техники служит показателем для
сравнения работы разных объектов, принадлежащих к одной однородной
группе (по выбранному признаку).
99
Заметим, что это обстоятельство особенно важно в условиях функционирования крупных объединений, так называемого мезоуровня. Если
объединение рассматривать как комплекс предприятий, то полученные
оценки машин рассматриваются как экономические характеристики эксплуатации их внутри объединения (единые по каждой марке для всего
комплекса). Отклонения от прокатных оценок и различия в эффективности
эксплуатации техники по объектам указывает направление распределения
средств внутри объединения. Л.В. Канторович при исследовании проблем
ж.-д. транспорта, которому он посвятил многие годы своей жизни, уделял
внимание проблеме расчета прокатных оценок и на транспорте. Он считал,
что для расчета нетрадиционной системы таких показателей необходимы
специальные разработки. «При формировании уровня и дифференциации
тарифов на перевозку на ж.-д. транспорте необходимо правильно учитывать имеющиеся ресурсы пропускной и провозной способности и степень
их ограниченности путем использования прокатных оценок сети и подвижного состава, рассчитанных в зависимости от вида, наличия, степени
занятости и эффективности использования как подвижного состава, так и
каждого участка и направления сети» [2. C. 201].
Указанные
принципы
анализа
работают
при
оценке
предпочтительности новых моделей техники в сравнении со старыми,
ремонта машин на конкурирующих предприятиях, а также для выравнивания ограниченных ресурсов внутри крупной структуры в соответствии
с фактической загрузкой и экономическими показателями. Прокатные
оценки Vi могут быть приняты за основу при установлении платы за использование техники, сдаваемой в аренду, напрокат. С их помощью можно
проводить сравнение эффективности применения разных марок по системе
в целом, сопоставлять цены, определять экономически обоснованный
уровень наработки и проводить анализ использования машин по
отдельным объектам, например, детальный анализ по подразделениям.
Такой анализ дает возможность оценивать результаты работ исполнителей
в денежном исчислении, так как по каждому конкретному виду техники,
кроме традиционных статей затрат и экономии факторов (расхода
материально-денежных средств), может быть рассчитан экономический
эффект от работы каждой марки, что применимо при мотивации труда.
Разработанная модель, методы и методика ее реализации детально
были испытаны на материалах аграрного комплекса страны. Это
объяснялось наличием богатой информационной базы, сосредоточенной на
разных уровнях управления агропромышленным комплексом страны.
Наличие массовой информации позволяло выявить основные тенденции в
использовании тракторного парка. Реализация модели позволяла провести
анализ эффективности использования тракторов на следующих уровнях:
хозяйства (в разрезе структурных подразделений); района (в разрезе
хозяйств); аграрно-промышленных объединений (в разрезе предприятий);
100
области (в разрезе районов, зон, подзон); республики (в разрезе областей,
крупных природно-экономических районов и т. п.). Решались задачи на
ЭВМ методом множителей Лагранжа. По разработанной методике проводился анализ использования тракторов во всех хозяйствах Иркутской
области по данным 1969–1981 гг., Эстонии – 1978–1981 гг., Тюменской
области, 29 областям России [53].
Таблица 3.2
Прокатные оценки тракторов по маркам в регионах России
Регион
Северо-Западный
Прокатные оценки тракторов по маркам
Т-150
Т-150К
К-700
МТЗ
1741
1534
2125
630
Уральский
1420
1477
1966
623
Центральный
1285
1157
1533
601
Волго-Вятский
875
1176
1461
Даже частичный учет достигнутого уровня эффективности использования тракторов в хозяйствах Тюменской области позволил только за
счет более рационального распределения вновь поступающей техники
получить значительный экономический эффект. Представляют интерес
результаты расчетов на модели, полученные для разных регионов нашей
страны в прошлом, а именно, прокатные оценки тракторов.
2500
2000
Северо- западный
Уральский
Центральный
Волго - Вятский
1500
1000
500
0
Т- 150
Т- 150К
К - 700
МТЗ
Рис. 3.5. Прокатные оценки тракторов по регионам России
марка трактора
Прокатные оценки
500
400
300
200
100
0
апрель
К-700
МТЗ-50
ДТ-75
К-700
апрель
апрель
периоды
май
май
МТЗ-50
ДТ-75
Рис. 3.6. Прокатные оценки тракторов по периодам
101
прокатные оценки
250
марки
200
К-700
150
МТ З-50
100
ДТ -75
50
0
сентябрь
сентябрь
сентябрь
сентябрь
сентябрь
периоды
Рис. 3. 7. Прокатные оценки тракторов по периодам
прокатные оценки
марки
200
150
К-700
100
МТ З-50
ДТ -75
50
0
август
август
август
август
август
периоды
Рис. 3.8. Прокатные оценки тракторов по периодам
Оптимизационные, балансовые модели являются основой построения
показателей: оценок, приближающихся по своим свойствам к оценкам рационального плана, но получаемым гораздо более легким способом на основе
имеющейся информации, что обеспечивает технологичность проведения расчетов с минимальными затратами. Балансовые модели как модели допустимого «плана» эффективны для расчета оценок различных факторов, в том
числе природных, по данным об их практическом использовании.
Простота, реализуемость, надежность, технологичность моделей, современное программное обеспечение допускает их применение в составе АРМтехнологий и современных информационных систем, реализующих процессно-ориентированный подход к отображению процессов. Насыщение АРМов
достаточно простым модельным аппаратом повышает гибкость и обоснованность расчетов, связанных, к примеру, с оценкой качества продукции и использования в связи с этим ресурсов, корректировкой плановых расчетов.
3.5. Практика использования экономико-математических моделей
оптимизации структуры парка
Многолетняя в прошлом практика использования экономико-математических методов (в частности, методов линейного программирования в аграрном секторе) показала их высокую эффективность,
универсальность и достаточно полный учет всех необходимых
специфических условий сельскохозяйственного производства. Вместе с
102
тем им присущи и определенные недостатки, которые в значительной
степени сдерживали широкое практическое применение ЭВМ. В
качестве таких недостатков следует отметить большую трудоемкость
подготовки исходной информации и потребность в больших затратах
машинного времени.
Появление персональных ЭВМ не смягчило эти недостатки, хотя и
вселило надежду на сокращение затрат ручного труда при подготовке
исходных данных. Например, задача оптимизации структуры машиннотракторного парка (МТП)8. Разработка методики расчета оптимальной
структуры МТП с применением ЭВМ была начата в 1960 г. в новосибирском Академгородке (ИМ СО АН совместно с СибВИМом) по
инициативе Л.В.Канторовича, который уделял много внимания уточнению, совершенствованию и практической реализации модели так
называемой «тракторной» задачи. Отметим, что аналогичная работа
проводилась одновременно другими коллективами в различных
городах страны: Москва (ВИМ), Ростов (РИСХМ), Киев, Минск и др.
Модели различались как постановкой задач, так и методами их
реализации [53].
Для получения приближенного решения задачи комплектования парка
при массовом использовании в аграрном комплексе применялись
различные программы, разработанные в Институте математики (Новосибирск), Москве, Иркутске (СЭИ), а также ППП ЛП в АСУ (Калинин). По
этой методике (Институт математики совместно с СибВИМ, Новосибирск)
в хозрасчетном отделе Сибирского филиала ВИМ в 70-е годы были
проведены расчеты для 120 хозяйств Новосибирской, Рязанской,
Кемеровской областей, Алтайского, Краснодарского краев, Башкирии,
Украинской, Литовской ССР, Тувинской АССР. Это свидетельствует о
жизнеспособности подхода к реализации задач оптимизации структуры МТП
[59].
В Иркутске в лаборатории экономико-математических исследований ВЦ Иркутского госуниверситета проводились расчеты по
хозяйствам области. Оптимизационные расчеты с разными критериями
оптимальности проводились применительно к технике, существующей в
нашем сельском хозяйстве в конце 80-х годов для уборки кормовых
культур. Для отработки методики на примере Куйтунского района было
рассчитано 13 вариантов плана. На примере кормоуборочного комплекса
по заданию Управления сельского хозяйства Иркутской области для
каждого района области определялись нормативы потребности в технике
для уборки 4-х культур: подсолнечника, кукурузы, горохо-овсяной
смеси и трав.
8
Эта работа была одной из пионерных работ, посвященных данной проблеме. Представленная
в работе постановка задачи и способы ее реализации на ЭВМ использовались повсеместно в
стране, по этой тематике имеется множество публикаций со ссылками на наши работы.
103
Учет организационных моментов в использовании технических
средств. Не менее важны организационные моменты в использовании технических средств. Новые принципы управления заставили пересмотреть ряд
старых положений, касающихся проектирования и организации труда на
предприятиях.
Существенно расширяются сферы применения бригадной организации работ, в которой стимулируются как общие результаты, так и индивидуальные, учитывающие мастерство и ответственность. Сокращается глубина
разделения работ между между членами бригады, широко практикуются многооперационность и взаимозаменяемость. Координация и контроль базируются не столько на правилах и процедурах, установленных менеджерами,
сколько на целевых установках самой бригады (как части общей цели организации). Все это обеспечивает гибкость и быструю адаптацию к изменяющимся условиям.
Модификация модели задачи оптимизации структуры парка может
быть использована для обоснования параметров производственных
коллективов, когда необходимо совместное определение структуры и
фронта работ и состава технических средств для их выполнения. В
результате многолетних расчетов на примере аграрного комплекса может
быть использована схема моделирования рациональных размеров
производственных коллективов. Основная особенность задачи: исходя из
ограничений на число основных работников, определяется структура и
объем работ, количество привлеченных работников по периодам (сезонам),
структура и графики использования парка машин по периодам, а также
состав арендуемой или сдаваемой в аренду техники.
Самым существенным ограничением в модели является труд
основных работников в коллективе. Введение такого ограничения
позволяет получать рациональный вариант загрузки техники и труда с
минимальным дополнительным привлечением их в напряженный период.
Штрафу подвергается как недоиспользование труда, так и дополнительное
привлечение. То же условие относится и к технике. Здесь прослеживается
аналогия со «слюдяной» задачей – привлечение полуфабрикатов «со
склада» и работа «на склад», которое практикуется при выборе вариантов
обработки слюды.
Аналогичное разбиение способов характерно для работ,
выполняемых в течение всего года или их комплексов, рассматриваемых
как комплектный набор объемов работ в случае выбора совместной
структуры объема производства и парка машин. Например, варианты
подряда на селе, строительстве, ремонтном производстве, связанном
жестко со сроками выполнения работ, путевом хозяйстве на железной
дороге и в других сферах хозяйствования, где применяется, к примеру,
бригадный подряд.
104
3.6. Модель расчета рационального размера
производственного коллектива
В выборе организационных форм использования техники не может
быть шаблона. Размер и структура коллектива определяются из условий
хозяйствования и зависят от природных и экономических факторов.
Сама по ceбe проблема выбора рационального размера коллектива
является по существу экстремальной и в какой-то степени может быть
решена уже разработанными методами оптимального планирования. При
формировании производственного подразделения на подряде прежде всего
определяются его оптимальный размер, численность и профессиональный
квалификационный состав.
Интересна история этой задачи. В 1963 г. к сотрудникам Института
математики в новосибирском Академгородке обратились специалистыаграрии. Их интересовали модели, позволяющие рассчитывать
оптимальные размеры первичных коллективов в растениеводстве. При
постановке проблемы на семинаре в Институте они оговорились, что
проблема эта не безопасна, в 30-е годы многие поплатились жизнью...
Вероятно, имелся ввиду А.В. Чаянов и коллеги. Тогда в 60-е годы эти
работы были неведомы широкому кругу экономистов-аграриев. Работа
представляла интерес. Поначалу подход к ней был чисто технологический
– формальный. В результате длительных обсуждений остановились на
таком варианте.
Приведем полностью отрывок из выступления на совещании Л.В.
Канторовича, в те годы возглавлявшего математико-экономический отдел
Института. «Из других работ, связанных с использованием техники в
сельском хозяйстве, появились и некоторые свежие работы. На одном из
совещаний был поставлен вопрос об определении оптимальных размеров
звеньев и программы для них. На первый взгляд казалось, что данная
проблема является чисто организационной и не имеет отношение к
математике. Однако при более внимательном ее изучении, хотя и не сразу,
была найдена некоторая модель для подхода к ее решению. Конечно, если
вы разделяете средства, то всегда формально проигрываете, потому что
оптимум лучше всего достигается в полном комплексе. Когда трактор
закрепляется за звеном и никуда не может отвлекаться, то этот оптимум
несколько снижается. Но надо учитывать и другое. Если в звене два-три
трактора, существует эффективный хозрасчет, нет обезлички, то хотя при
планировании считается, что урожайность, выработка те же самые,
фактически они будут заметно выше. Поэтому, если при разносе средств и
потеряем несколько процентов, они могут окупиться с избытком благодаря
росту производительности труда и продуктивности. Экспериментальные
расчеты по разработанной модели еще не закончены» [86].
105
Эти расчеты проводились как в Институте математики, так и в
дальнейшем в Иркутском университете. В результате многолетних
расчетов была отработана схема моделирования рациональных размеров
производственных коллективов в растениеводстве [66].
На примере аграрной сферы рассматривается линейная статическая
модель выбора размера звена и соответствующего ему парка машин для
выполнения различных работ как задача линейного программирования
(табл. 3.3).
Таблица 3.3
Структура модели звена
Матрица технологических коэффициентов и ограничения
Y
X1
XT
S
A0
A1
AT
0
>=0
0
A1'
AT'
0
<=U
0
C0
0
A1''
C1
0
AT''
CT
0
AS
0
S0
>=0
>=0
MAX
Необходимый объем работ, связанный с выполнением плана производства сельскохозяйственных продуктов, может быть выполнен парком
машин разного состава, но в одном случае затраты на производство единицы продукта могут быть меньше, в другом – больше.
В матрице Y – способы привлечения машин в звено; X1,…,XT –
способы использования машин в периоды 1,… Т; S – способы включения в
программу работы звена площадей под культурами; …A0…A1…,
AT,…A1',…,AT'' – матрицы коэффициентов затрат и выпуска способов
привлечения техники, труда и использования их по периодам; AS – матрица
коэффициентов пропорциональности выполнения всего комплекса работ
по каждой культуре; C0,…, CT,…, CT – матрицы капитальных и текущих
затрат; S0 – вектор коэффициентов функционала; U – вектор ограничений
на количество работающих (фактор управляемости).
Для каждой работы указываются варианты выполнения, т.е. состав
агрегатов, который характеризуется определенной производительностью
при соответствующих производственных затратах. Предполагаются
известными затраты на содержание одной машины каждой из марок,
которые считаются независимыми от фактической нагрузки на машину и
связаны лишь с фактом ее наличия, амортизационными отчислениями (или
106
их частью) и определенным процентом от стоимости машины (нормой
эффективности).
Описание массивов исходной информации для расчета многовариантных технологических карт
Характеристики работ
Характеристики машин
Сроки и объемы работ
по культурам
150 марок машин,
9 характеристик
150 работ, 11 способов
по каждой работе
Тарифные ставки:
4 группы работ,
6 разрядов
Количество культур не ограничено
Схема 3. 9. Расчет многовариантных технологических карт
При построении модели используются исходные данные о наборе
работ, которые нужно выполнить при возделывании и уборке культур с
учетом конкретных условий в хозяйстве. Для отдельных культур можно
задавать несколько взаимозаменяемых вариантов технологических процессов.
Технологические карты при оптимальном планировании заполняются
в два этапа. На первом – до проведения расчетов, в них указываются
только список и соотношение объемов сельскохозяйственных работ в виде
коэффициентов, технологические способы и допустимые сроки выполнения работ. На втором этапе после проведения расчетов и анализа их
результатов в технологических картах уточняется список работ, указываются технические средства, технико-экономические показатели, объемы
и рациональные сроки выполнения работ. В модели предусматривается
возможность выбора cпoсoбoв выполнения работ, поэтому в расчет
необходимо включать все способы выполнения работ, допустимые как с
технической, так и агрономической точки зрения.
107
Технико-экономические характеристики агрегатов
Прямые производственные затраты за период
Производительность агрегата за период
Производительность
агрегата за день
Продолжительность
периода в днях
Оплата труда за день
Затраты на хранение и реновацию за год,
приведенные затраты (норматив эффективности)
Стоимость ГСМ за день работы
агрегата
Отчисления на капитальный и
текущий ремонт
за день работы агрегата
Годовая загрузка
Стоимость машин,
отчисления за год
Схема 3. 10. Технико-экономические характеристики агрегатов [53]
В соответствии с агрегатированием составляется список всех машин,
используемых при решении задачи. При стоимостном критерии
оптимальности существенными признаками различия машин являются их
стоимостные характеристики. Иногда в моделях важно учитывать возраст
машин, различают также машины, приобретаемые и временно привлекаемые для работ. Поскольку при решении задачи зачастую производится
и экономическая оценка машин, в рассмотрение необходимо включить как
можно больше марок машин, имеющихся, планируемых к выпуску и
находящихся в продаже.
В качестве ограничений в модели могут выступать наличный парк
машин, ресурсы механизированного труда, средства на приобретение
дополнительной техники и др. Ставится задача – подобрать состав культур
и машин так, чтобы техника была загружена наилучшим образом, а общая
площадь, обрабатываемая звеном, была бы максимальной. В модели
можно учесть различные сроки сева, созревания, уборки и варианты
послеуборочной обработки культур. При решении задачи достигается
тaкое сочетание культур с несовпадающими сроками работ, которое
способствует равномерному и полному использованию рабочей силы и
средств производства. Учет труда по периодам и срокам выполнения
работ, техники и прочие условия порождают задачу большой
размерности9.
9
Орлова Т.Т. Модель экономического анализа использования сельскохозяйственной техники//Экономика сельского хозяйства. – 1980. – № 6 .– С. 62–64.
108
Математическая постановка задачи
Пусть звено, состоящее из заданного числа механизаторов, должно
выполнить j видов работ за год, который разбит на T расчетных периодов, продолжительности которых τ t ( t = 1 ,2 ,...,T ) известны.
Для каждого вида работ по каждой культуре k ( k = 1 ,2 ,..., K ) заданы: коэффициент пропорциональности работ
µ kj (кратность выполнения
работ на одной и той же площади по каждой культуре для j -го вида рабо0
1
ты), конечный и начальный допустимые периоды ее выполнения t j и t j
( j = 1 ,2 ,..., J ).
Кроме того, задаются способы s выполнения работ, которыми может
быть выполнен j -й вид работы ( s = 1 ,2 ,..., S ).
Предполагается, что агрегаты могут быть составлены из видов машин
и их обслуживают механизаторы N видов специальностей.
Для каждого s -го способа выполнения работ известны:
a sj – сменная производительность агрегата при выполнении j -ой
работы;
c sj ,t – прямые эксплуатационные затраты на выполнение j -го вида
работы s -м способом в период t ;
λis, j – количество машин i -го вида ( i = 1 ,2 ,..., I ), входящих в агрегат при выполнении работы j -го вида s -м способом;
ams , j – количество механизаторов m -й специальности ( m = 1 ,2 ,..., M ),
необходимых для обслуживания агрегата при выполнении j -го вида работ s -м способом;
∆c sj ,t – потери урожая при выполнении работы j в период t s -м
способом, вызванные отклонением срока выполнения работ от наиболее
благоприятного, а также потери, обусловленные технологическими несовершенствами агрегатов или неблагоприятным временем суток для проведения технологических операций и т.п.
Предполагаются также известными следующие величины:
c i –стоимость приобретения одной машины i -го вида;
um – количество механизаторов m - й специальности, имеющихся в
звене;
w k – ограничения площади в звене по k -ой культуре;
α i – стоимость содержания одной машины i -го вида за весь планируемый период;
109
K tj – коэффициент погодности для выполнения j -го вида работ в период t ;
α – норма эффективности капитальных вложений.
Введенные выше величины играют роль коэффициентов в задаче, а
переменными будут:
x sj ,,tk – количество агрегатов (интенсивность способов) s -го вида, которое нужно использовать для выполнения работы j в t -ый период по
каждой культуре k ;
y i – количество машин i -й марки, которое нужно выделить для
звена;
ϑmt – количество механизаторов m -й специальности, которых временно следует привлечь на работу в t -й период;
S k – площадь под k -ой культурой, входящая в программу работы
эвена.
Перечисленные величины заданы для всех значений j = 1 ,2 ,..., n ,
i = 1 ,2 ,.., I , s = 1 ,2 ,..., S , t = 1 ,2 ,...,T , m = 1 ,2 ,..., M , k = 1 ,2 ,..., K .
s ,k
В задаче требуется определить переменные x j ,t , y i ,
ϑmt , S k при
наличии следующих предположений (ограничений):
x sj ,,tk ≥ 0 , yi ≥ 0 , ϑmt ≥ 0 , S k ≥ 0 ,
(3.5.1)
которые означают, что эти переменные не могут быть отрицательными,
что следует из их физического смысла.
Кроме неравенств, в задаче должны быть выполнены условия, представленные в виде равенств
T
K
∑ ∑ W j ,t a sjτ j ,tσ sj ,t K j ,t x sj ,,tk = µ kj S k ,
(3.5.2)
t =1 s=1
которые означают, что все планируемые работы по каждой из культур
должны быть выполнены в установленные сроки в объеме, определяемом
агротехническими условиями, например, прикатывание под пшеницу
k
должно быть произведено дважды, если µ j = 2 и т.д. Причем площадь,
обрабатываемая в звене по культуре, должна быть одинаковой по всем
периодам сельскохозяйственного года и по каждой культуре должен быть
выполнен заданный комплекс сельскохозяйственных работ.
В формуле (3.5.2) использованы обозначения: W j ,t = τ j ,t / τ t , где
τ j ,t – время выполнения j -ой работы в t -й период, а τ t – продолжительность t -го периода;
σ sj ,t – показатель сменности при выполнении работы
j в t -й период способом s , т.е. количество смен работы агрегата; K j ,t –
110
коэффициент использования календарного времени по метеорологическим
условиям при выполнении работы j в период t .
Для сокращения записи введем обозначения:
W j ,t a sjτ j ,tσ sj ,t K j ,t = V js,t – производительность агрегата при выполнении j -ой работы в период t способом s . Тогда условие (3.5.2) примет
вид
T
S
∑ ∑ V js,t x sj ,,tk = µ kj S k .
(3.5.2а)
t =1 s=1
Еще одно условие связано с количеством машин, выделяемых для
звена. Оно может быть представлено в виде
yi ≥
K
J
Sj
∑ ∑ ∑ λis, j x sj ,,tk .
(3.5.3)
k =1 j =1s=1
В этой формуле S j – число способов выполнения j -го вида работы.
В дополнение к условиям (2а), (3) следует добавить то требование, что количество машин i -го вида, находящихся в работе в t -й период, по каждой
культуре не должно превышать количества машин выделяемых звену по
плану. Это условие математически записывается в виде неравенства
um − ϑ −
t
m
J
K
S
∑ ∑ ∑ ams , j x sj ,.kt > 0.
(3.5.4)
j = 1k = 1s = 1
Это неравенство означает, что количество механизаторов m -й специальности, занятых на выполнении работ в каждый период, не должно превышать общего числа имеющихся в звене и временно привлекаемых на сезонную работу в некоторые периоды t .
Площадь под некоторые культуры может быть ограничена с учетом
севооборотных условий условием
Sk ≤ W k .
(3.5.5)
k
Одновременно со структурой площадей S и графиками загрузки
s ,k
машин, определяемых на основе полученных значений x j ,t лимиты затрат
на производство работ в звене определяются следующим неравенством
∑ ∑ ∑ ∑ (c + ∆c
J
T
R
K
j = 1t = 1 s = 1k = 1
s
j ,t
s
j ,t
)x
s ,k
j ,t
I
I
i=1
i =1
+ α ∑ α i yi +α ∑ ci yi ≥ 0. (3.5.6)
В этих условиях может быть найдено большое множество планов,
удовлетворяющих условиям (3.5.1)-(3.5.6), т.е. сбалансированных по
объемам работ, количеству машин и числу механизаторов. Однако нас
интересует такой план, который позволяет закрепить за звеном максимум
площади, поэтому из всех возможных решений (3.5.5) необходимо выбрать
то, которое обеспечивает максимальное значение функционала
111
k
F( S ) =
K
∑ Sk .
(3.5.7)
k =1
Обратимся к экономической интерпретации некоторых ограничений.
В ограничениях (3.5.2-3.5.2а) при помощи коэффициентов K j , t , W j , t , σ j , t
учитывается влияние условий, действующих в конкретных хозяйствах.
Значение K j , t определяется как отношение числа дней, благоприятных по
метеорологическим условиям для выполнения работ, к общему числу дней
в периоде. Оно может быть найдено путём статистической обработки многолетних данных гидрометеослужбы для той местности, где расположено
хозяйство. Величины K j , t могут различаться по видам работ и зависят от
времени года.
В задаче выбор U m в ограничениях (3.5.4) зависит от внешних моментов, например, учета таких факторов, как социологический, управляемость и др. Известно, что уровень квалификации руководителей и состояние средств связи, определяющие управляемость подразделения, оказывают существенное влияние на его размер. Так, в механизированном звене,
учитывая, что звеньевой одновременно и исполнитель, норма управляемости составляет 3-8 человек.
Важным моментом, оказывающим влияние на эффективность работ
звеньев, является правильное сочетание механизированного и ручного
труда, что позволяет как увеличить производство продукции и повысить
занятость трудовых ресурсов, так и обеспечить полное использование
техники и снижение себестоимости продукции. Этот момент в модели
также учитывается условием (3.5.4). Указанная задача полностью
укладывается в рамки задачи линейного программирования. Подобные
задачи могут быть сформулированы и с нелинейным функционалом.
При определенной трансформации начальных условий и функционала
такая модель подходит для расчета фермерских хозяйств различной
специализации. В настоящее время такой подход может быть использован
при расчете параметров лесных ферм, специализирующихся на
доместикации животных таежной зоны.
При знакомстве с работами А.В. Чаянова, которые стали доступны
сравнительно недавно, прослеживается аналогия в постановке задачи:
«...приступая же к организации предприятия на началах трудового
семейного хозяйства, мы сталкиваемся с тем, что один из факторов –
рабочая сила – оказывается фиксированным наличностью ее в составе
семьи. Из этого следует, что размер семьи определяет собой и размер
хозяйства, и состав всех его слагающих». Важнейшими пунктами
организационного плана А.В. Чаянова для крестьянского хозяйства были:
баланс труда (земледелие – промыслы); баланс средств производства (скот
– инвентарь); денежный бюджет (доходы – расходы) [67].
112
В разработанной компьютерной модели оптимальной структуры
механизированного звена организационный фактор (управляемость)
учитывался посредством ограничения размера производственного
коллектива. Балансовые отношения в вербальной модели А.В. Чаянова,
подобно приведенным выше – набор культур, ограничения по срокам
выполнения работ, загрузке техники, синхронности в выполнении работ –
отражались в линейно-программной модели в виде системы ограничений.
Реализация задач на ЭВМ позволяет, наряду с вариантами
оптимизации размеров производства, определять систему показателей –
оценки труда и техники по периодам – пятидневкам, что дает возможность
оценить количественно эффект привлечения трудовых и технических
ресурсов в условиях саморазвития10.
«Побочным» продуктом расчетов на модели, описанной выше и
учитывающей одну культуру, являются «нормативы использования
техники по периодам», которые как раз и могут быть получены в рамках
оптимизационной модели с разными критериями оптимальности.
Практические расчеты были проведены в Иркутском госуниверситете
(ЛЭМИ ВЦ) для Институтов льна (Торжок), риса (одновременно со
структурой севооборотов) – Союздальгипрорис, для ВНИЭТУСХ – Косино
(варианты сочетания 18 видов культур)11. На основе отработанной
методики на такой модели можно рассчитывать зональные нормативы
технической обеспеченности производства, изучать рынок транспортных
средств, определять структуру комбайнового парка и т. п.
10
Эпоха в сердцах крестьянских. Страницы ушедшего и настоящего//Сб. очерков о селе. –
Иркутск, 1995. – С. 280 (о работе автора с арендаторами).
11
Необходимо заметить, что после публикации работы автора на эту тему были получены
запросы из многих регионов страны (фактически на другой день после выхода в свет журнала
«Экономика сельского хозяйства», № 1). Это Брянск, Рамонь, Дагестан, Владивосток, Торжок, Косино, Ставрополь, Саратов, Москва, Омск и др.
113
Глава 4
ПРИНЦИПЫ ОПТИМИЗАЦИИ
СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
4.1. Изучение проблем занятости населения в условиях рынка
на основе компьютерных моделей
Связь производственных и социально-экономических процессов оказывает существенное влияние на развитие экономики Прибайкалья.
Комплексное развитие региона вызывает необходимость поиска разумных
сочетаний традиционной сырьевой направленности с расширением производства для потребительского сектора на базе новых технологий и
качественной рабочей силы. Актуально в связи с этим модельное изучение
рынка труда и его составляющих, методика расчета параметров рынка
труда, механизм формирования альтернативных форм занятости населения
и проблемы эффективности хозяйствования коренных малочисленных
народов Севера (МНС) в зоне влияния БАМа.
Развитие рыночных отношений непосредственно сказывается на
изменении параметров рынка труда, который является составным элементом рыночной экономики, наряду с рынком инвестиций, средств производства, товаров и услуг.
Рынок труда представляет систему объективных социально-экономических отношений по поводу распределения, перераспределения рабочей
силы в процессе производства. Соглашаясь с В.В. Секретарюком, можно
определить рынок рабочей силы «как систему отношений собственности
между предпринимателями, трудящимися и государством по поводу расширенного воспроизводства совокупной рабочей силы» [68]. В соответствии с принципом целостности рынок рабочей силы, а, следовательно, и
связанный с ним рынок труда, в свою очередь, являются компонентами
экономической системы, закономерности развития которой находят отражение в специфике его моделей: уровень безработицы, интенсивность перемещений рабочей силы, особенности и масштабы занятости и т.д.
Определение рабочей силы: 1) особая разновидность товара, 2) экономическая категория, выражающая способность к труду; совокупность
физических и интеллектуальных способностей, знаний, умений и навыков,
которыми располагает человек и которые используются им для производства жизненных благ; 3) носителем рабочей силы является трудоспособное население, предлагающее свой труд на рынке рабочей силы,
отличается от численности трудоактивного населения на величину сальдо
маятниковой миграции.
Сущность рынка рабочей силы отражена в системе более широких
социально-экономических отношений, связанных с полным циклом
114
расширенного воспроизводства рабочей силы, включая сферы
непосредственного производства, распределения, обмена и потребления.
Вследствие этого в структуру рынка рабочей силы наряду с элементами
рынка труда – занятостью, профессиональным обучением, условиями
труда, заработной платой – входят также оплата неотработанного времени,
социальное обеспечение и социальное страхование, трудовая миграция,
безработица.
Государственное вмешательство в функционирование рынка труда и
рынка рабочей силы связано также с задачей упорядочения процесса
воспроизводства рабочей силы, защиты ее от регрессивных структурных и
качественных изменений.
Регулирование рынка труда определяется как процесс сознательного,
целенаправленного воздействия государства на условия использования
рабочей силы посредством мер экономического, административного,
законодательного, организационного порядка.
Очевидно, что рациональная политика по отношению к рынку рабочей силы требует комплексного подхода, и здесь существенную роль
играют методы оптимального управления. Элементами системы
управления являются: анализ; составление балансов трудовых ресурсов
для всех уровней; прогноз ключевых параметров; разработка программ
эффективного использования; профориентация и профессиональная
подготовка населения; содействие трудоустройству и социальной защите
неконкурентоспособных групп населения; материальная поддержка и т.д.
Системное исследование рынка рабочей силы на разных уровнях
(населенный пункт, район, область), выработка и проверка на моделях
управляющих воздействий, прогнозирование рынка может быть
реализовано на основе современных информационных технологий и
создания взаимосвязанных моделей. Весьма актуальным представляется
использование интегрированных систем: системы подготовки данных;
расчет балансов трудовых ресурсов; кратко- и среднесрочный прогноз
ключевых параметров рынка труда; изучение блоков спроса и
предложения рабочей силы; распределение средств; отработка сценариев и
машинная имитация ситуации на рынке труда.
Эффективное использование социального ресурса предполагает
достижение соответствия потребности населения в рабочих местах с их
наличием как в целом, так и в разрезе профессий, квалификаций, условий и
режимов труда и прочих качественных характеристик, обусловленных как
запросами людей, так и требованиями производства в региональном
аспекте.
С учетом социально-экономических особенностей социального
ресурса на этапе трансформации экономики согласование целей и средств
наилучшим образом достигается посредством методики, предусматривающей создание компьютерных взаимосвязанных моделей для систем-
115
ного исследования социального ресурса на соответствующих уровнях,
выработку и проверку на моделях возможных управленческих решений,
прогноз параметров рынка рабочей силы и т.д.
Предложение рабочей силы
Спрос на рабочую силу
Высвобождение
Трудоустроятся самостоятельно
Молодежь
Обратятся в центр занятости
Женщины
Будут трудоустроены
Из мест лишения свободы
Пройдут переподготовку
Текучесть
Общественные работы
Получат пособие
Мигранты
Займутся бизнесом
Временно не занятые
Из рядов РА
Схема 4. 1. Функциональная структура рынка труда (занятость)
С помощью моделей могут разрабатываться показатели по трудовым
ресурсам региона, их распределение и рациональное использование [69].
В каждом регионе социальный ресурс формируется под воздействием
сложившихся исторических, социальных, культурных, трудовых традиций.
Баланс трудовых ресурсов естественным образом тесно связан с параметрами предприятий, являющихся источниками его пополнения и поглощения. Единая технология проведения балансовых расчетов обеспечивает
взаимную увязку показателей всех уровней, начиная с населенного пункта
и кончая регионом (областью), и позволяет создать информационную базу
для последующих расчетов. Она охватывает формирование и анализ исходной информационной базы (уровень предприятия) и определение на
этой основе параметров блока «Предложение рабочей силы» в части «Высвобождение». На ее основе возможно создание предварительного сценария и последующая его корректировка путем проведения многовариантных расчетов, в которых с помощью коэффициентов матрицы связей, отражающих основные зависимости между его параметрами, рассчитываются на некоторый момент времени сами эти параметры.
116
В условиях нестабильности и непредсказуемости социальных
процессов прогнозы носят, как правило, краткосрочный характер.
Ценность моделей заключается в быстроте получения результатов в
зависимости от задаваемых сценариев развития процесса по принципу:
«что будет, если...»; отработка сценариев развития; учет факторов и
ограничений позволяет рассчитывать не один-два альтернативных
варианта, а целый спектр вариантов, удовлетворяющих заданным ограничениям. При этом для каждого варианта происходит сопоставление затрат
по выбранным мероприятиям с имеющимися ресурсами.
4.2. Балансовая модель трудовых ресурсов
(принципиальная схема)
Учет в моделях квалификационной, профессиональной и половозрастной структуры предложения и спроса на рынке рабочей силы, введение
элементов динамики и прогнозирования, дифференциация социальных
нормативов, введение приоритетов отдельных групп мероприятий позволит, с одной стороны, в рамках предложенных схем в практике управления
занятостью, обеспечить наиболее эффективное использование ограниченных средств, с другой – спланировать долгосрочные мероприятия и инвестиционные проекты, направленные на совершенствование структуры занятости.
Предполагается, что согласование целей и средств в процессе управления и регулирования социального ресурса возможно путем анализа вариантов при проведении модельных расчетов. Перечислим требования и
условия, необходимые при проведении оптимизационных расчетов: 1) целевая функция должна отражать ориентацию политики занятости в регионе, как-то: 1.1) обеспечение социально допустимого уровня безработицы;
1.2) затраты на реализацию; 2) комплексный учет факторов, влияющих на
состояние социального ресурса, путем возможно более полного их учета;
3) отражение условий взаимосвязанности факторов посредством системы
ограничений, накладываемых на группу переменных параметров; 4) конкретность социально-экономической ситуации при прогнозных расчетах
находит отражение в наборе переменных параметров, связанных с формированием рынка труда; 5) возможность выбора рационального варианта из
набора допустимых реализуется при решении задач с помощью альтернативных способов занятости в блоке «Распределение»; 6) система ограничений, отражающих функционирование реального рынка труда, обеспечивает реальность прогноза; 7) приоритетность мероприятий, влияющих на
решение проблем занятости, определяется по степени влияния их на функционал (пункт 1) в условиях ограниченности ресурсов.
Представленная схема является универсальной, применима к любому
уровню расчета (регион, область, район, населенный пункт). С помощью
117
набора ограничений и переменных достигается конкретность, реальность и
адресность расчетов. Отметим блочный характер исследуемого процесса.
Перечислим основные переменные расчетной схемы, относящиеся к
блоку «Использование рабочей силы на рынке труда»: предоставление
постоянных рабочих мест в государственном секторе экономики и в
негосударственных структурах; неполная, частичная занятость с частичной
компенсацией потерь в оплате труда за счет средств фонда занятости;
предоставление временных рабочих мест в государственном секторе
экономики и в негосударственных структурах; подготовка, переподготовка
и повышение квалификации высвобожденного и незанятого населения;
создание рабочих мест для слабозащищенных категорий населения;
стимулирование частных и кооперативных структур, создающих дополнительные рабочие места, в том числе для инвалидов; содействие самозанятости, вторичной занятости населения; кредитование в сфере услуг;
досрочный выход на пенсию; содействие миграции населения на условиях
временного выезда; организация общественных работ, имеющих постоянный или сезонный характер; квотирование рабочих мест на
муниципальных предприятиях; участие в совместных инвестиционных
проектах; участие в создании фермерских хозяйств и развитие нетрадиционных отраслей хозяйства и форм занятости; различные формы
несельскохозяйственного бизнеса.
Эффективность мероприятий, включенных в виде переменных в
схему модели, оценивается по их влиянию на функционал – критерий
эффективного функционирования системы – уровень безработицы.
В условиях ограниченности ресурсов (рабочих мест и средств по их
поддержанию и созданию) каждый «способ» расшивки «узких» мест будет
естественным образом ранжирован, т.е. получит приоритет с точки зрения
реализуемости в данный период времени.
Схема расчета параметров рынка труда (на примере Иркутской
области) сводится к решению многовариантных задач. С помощью
коэффициентов матрицы связей, отражающих основные зависимости
между параметрами рынка труда, описывается состояние социального
ресурса на некоторый момент времени. Структура данных математической
схемы, в которой нашли отражение параметры «Программы занятости
населения Иркутской области», представляет собой взаимосвязанные
блоки. Методы регулирования подразделяются на методы регулирования
спроса на рабочую силу и методы регулирования ее предложения. Для их
реализации существенно использование комплекса экономических,
социальных, правовых и организационных мер, способствующих
достижению рационального состояния занятости. Блок «Предложение»
включает категории трудоспособных, пополняющих рынок рабочей силы,
в соответствии с программами занятости. Известная классификация
основных показателей занятости может быть дополнена параметрами,
118
анализ и расчет которых предусматривается в дальнейшем по мере
поступления исходной информации.
В настоящее время вопросы занятости и предотвращения массовой
безработицы являются наиболее важными для Байкальского региона.
Избыток рабочей силы порождает огромные социальные проблемы. На
Западе считается «неуправляемым» город или район, если безработица
перешагивает критический десятипроцентный рубеж.
Байкальский регион отличается низкой освоенностью территории,
ресурсоориентированной промышленностью, меньшей заселенностью,
менее развитой структурой занятости. Хозяйство региона характеризуется
сырьевой направленностью преимущественно в рамках устаревших
технологий, что негативно отражается на экологии и демографических
характеристиках населения.
Как уже отмечалось, разработанные модели позволяют осуществлять
программы регулирования занятости на региональном уровне посредством
механизма непрерывного отслеживания процесса занятости населения.
При этом необходимо выделять основные факторы, влияющие на
процессы занятости, и проводить их классификацию и количественный
анализ с целью прогнозных расчетов. Особое внимание должно быть
уделено проблеме высвобождения рабочей силы в регионе, динамике
процесса и прогнозированию основных параметров, воздействующих на
рынок рабочей силы в части высвобождения.
4.3. Модель вторичного
аграрно-информационного общества
(ВАИО)
Каким образом можно решать проблему эффективного использования
социального ресурса в новых условиях?
Возможны такие направления. Расширение производства в сфере
малого бизнеса (вовлечение в производство безработных, инвалидов,
пенсионеров) применительно к потребностям местных рынков в
дополнение к существующим производствам. Выявление возможного
расширения спроса на рабочую силу в нетрадиционных отраслях и сферах,
как-то: производство продуктов питания на нетрадиционной базе;
дичеразведение; экстремальный туризм; фермерский туризм; цивилизованная заготовка лекарственных трав и приготовление лекарственных
средств, а также переход от периода собирательства к плантационному
выращиванию и т.п.
Нам представляется, что проблему эффективного использования социального ресурса в зонах с экологическими ограничениями необходимо
решать в контексте проблемы устойчивого развития. Понятие устойчивого
развития подразумевает такую модель движения общества вперед, при ко-
119
торой достигается удовлетворение жизненных потребностей нынешнего
поколения (без лишения такой возможности будущих поколений), а также
признание того, что в центре внимания находятся люди, которые должны
иметь право на здоровую и плодотворную жизнь в гармонии с природой.
История показывает: по мере изменения общественно-экономического
уклада и развития производительных сил происходит смена формы производственно-природных отношений. Потребительская форма отношений
уступает место потребительско-компенсационной, а затем и потребительско-созидательной, то есть начинают превалировать ресурсосберегающие
и малоотходные технологии, позволяющие производить высококачественную экологически чистую продукцию.
В.Э. Симоновым введено понятие вторичного аграрно-информационного общества (ВАИО), суть которого в том, что аграрно-информационное общество противоположно индустриальному по своим параметрам (духовности, способам извлечения энергии, видам расселения по
местности и др.) [71, 76]. В отличие от патpиаpхального пеpвичного
агpаpного общества, сельское хозяйство в нем будет базиpоваться на
высоконаучных биологических методах земледелия, таких как
биоинтенсивное, органическое миниземледелие. В этой концепции
устойчивое общество представляется не индустриально-техническим, а
сбалансированным с природой, то есть вторичным аграрноинформационным обществом.
Процесс
перехода
от
технократического
к
ноосферному
(устойчивому) земледелию, экологизации сельского хозяйства включает
современные биотехнологии, селекцию устойчивых сортов, повышение
многообразия элементов ландшафта. Гарантировать достаточный уровень
производства может комплекс мер: биологические факторы научнотехнического прогресса в сочетании со снижением вредного воздействия
на окружающую среду, физического давления на почву, уменьшения
эрозионных процессов, а также возрождение лесов, малых рек, целостных
ландшафтов. Эти методики в стpуктуpе мини-феpмеpских хозяйств
опpобованы во многих стpанах и дают повышение сельхозпpодукции с
одной сотки в 2-6 pаз по сpавнению с индустриальными формами
сельского хозяйства (в России эти цифры могут быть выше). Постепенно
за счет улучшения структуры и плодородия почв, наукоемкости
биоземледелия, тяжелый физический труд на минифермах будет
облегчаться, освобождая труженику больше времени для отдыха.
Технический пpогpесс дополнится биологическим пpогpессом.
С учетом существующего состояния российской экономики наиболее
целесообразно биологическое сельское хозяйство на базе минифермерства,
агропоселений и экохозяйства. В целом, как утверждает В.Э. Симонов,
модель ВАИО удовлетворяет сохранению человеческой цивилизации через
сохранение устойчивости биосферы и, видимо, после России распро-
120
странится во многих странах мира. Это путь к созданию ноосферной
цивилизации на планете Земля.
Концепция устойчивого развития региона включает основные
составляющие: экологическую безопасность и социально-экономическую
устойчивость, которая предусматривает непреходящее улучшение среды
обитания и жизни людей. Под средой обитания понимаются природнохозяйственно-бытовые территориальные комплексы как единство четырех
составляющих (пространств): природы, производства, потребления и
населения. Если понимать развитие как увеличение количества счастья, то
с этим связаны здоровье, безопасность и общение, а не количество
материальных благ, как это традиционно принято. Основной критерий
оптимизации управляющих решений – устойчивое улучшение
физического, психического и генетического здоровья населения территории. Идея создания в стране сети эколого-экономических базовых
территорий («экологических полигонов») для удовлетворения потребности
субъектов Российской Федерации в проверенных на практике методах
многоаспектного системного экологического обустройства регионов
получила поддержку на Парламентских Слушаниях «Экология и право»
(Москва, окт. 1995 г.) [77]. Эта же идея отмечалась и на Парламентских
Слушаниях Государственной Думы по проблемам БАМ в Иркутске
(Круглый стол № 1: «Социально-экономические проблемы БАМа»,
Иркутск, окт. 1997 г.) [78].
При разработке программ социально-экономического развития соответствующих территорий (и дополнений к уже существующим программам) весьма важно не ограничиваться «стандартным набором» решаемых
проблем.
Следует учитывать в этих программах вопросы глубокой переработки
природных ресурсов, вопросы информатизации территории, создание высокотехнологичных наукоемких производств. Без этих вопросов в стратегическом плане эти регионы обречены оставаться сырьевым придатком РФ
и, как показывает практика последних лет, не только России, но и стран
АТР и особенно Китая (вывоз леса, богатств тайги, энергоресурсов и т.п.).
Комплексное развитие районов, находящихся в зонах с экологическими ограничениями, вызывает необходимость поиска разумных сочетаний
традиционной сырьевой направленности с расширением производства для
потребительского сектора на базе новых технологий и качественной рабочей силы.
В связи с основными тенденциями в развитии хозяйства – энергосбережением, экологическими проблемами…, парадигмой устойчивости –
особое значение приобретают специфические виды хозяйственной деятельности, которые относят к экохозяйству. Экохозяйство в целом является научно обоснованным включением хозяйственной деятельности в при-
121
родный цикл, оно наиболее экологично, так как связано с минимальными
энергозатратами и ведет одновременно к оздоровлению природной среды.
Лесообработка как альтернативная форма занятости на селе
Актуальность проблемы энергосбережения и, как следствие, использование вторичного сырья во всем мире вызывает интерес к наиболее
целесообразному и эффективному топливу из биомассы, каким являются
древесные отходы, образуемые при лесозаготовках, лесопилении, шпалопилении и деревообработке.
В современных условиях проблема занятости в лесодобывающих
районах, сопряженных с сельскохозяйственными, может быть решена
созданием малых и средних предприятий, осваивающих новые технологии.
Современный этап развития экономики, основанный на экономике знаний,
предполагает внедрение новых экологически ориентированных технологий.
Сегодня появились технологии получения нового продукта – топливных гранул из отходов, которые в силу современных тенденций являются
востребованным товаром на рынке.
У биотоплива как у альтернативного, не ископаемого источника энергии есть немало достоинств. В отличие от нефти и газа, этот вид топлива –
возобновляемый. Основные виды биотоплива относятся к разряду СО2 –
безопасных, то есть их использование не угрожает парниковым эффектом
и соответствует пунктам Киотского протокола.
Имется много разновидностей биотоплива, но наиболее популярны
так называемые гранулы или пеллеты. Они представляют собой прессованные цилиндры диаметром 4-10 миллиметров и длиной 2-5 сантиметров.
Выпускают гранулы и больших размеров – брикеты. Их изготавливают из
отходов лесопереработки: древесных опилок, стружки, коры и т.д. На
энергетическом рынке эти товары не заменяют друг друга, поскольку с
помощью гранул генерируется «зеленая» электроэнергия, на которую существуют свои цены.
В Европе большое внимание уделяется высокоэффективному биотопливу, гранулы, пеллеты являются дорогим и востребованным на рынке
продуктом. Цена на гранулы, предназначенные для отопления жилых помещений, колеблется от 140 до 160 евро за тонну. Применение гранул
здесь активно стимулируется государством, принято несколько законодательных актов, способствующих развитию этого энергетического направления [85].
Производство пеллет в России только начинает развиваться. Обоснование эффективности производства топливных гранул можно провести с
помощью оптимизационных моделей. Для получения оптимального плана
производства клееной продукции и пеллет необходима формализация задачи в виде экономико-математической модели.
122
Ранее было показано, что эффективная деятельность предприятия,
связанная с производством качественной продукции, осуществляется «не
вдоль линейно-функциональной иерархии, а вдоль процессов (бизнеспроцессов) – набора работ, преобразующих исходные ресурсы в конечные
продукты и услуги». Процессный подход, т. е. выделение операций и процессов, связанных с нормативной базой, оптимизационными методами, позволяет определять способы рационального использования ресурсов. Матричное (векторное) представление технологических процессов, включающих, кроме технико-экономических, другие параметры, относящиеся к организационным, управленческим аспектам производственных процессов,
позволяют получить систему информационных матриц, сопряженных по
процессному принципу.
Как указывалось ранее, идеология ERP-систем допускает использование так называемых «отраслевых референтных моделей». Референтная модель определяется совокупностью моделей типичных бизнес-процессов, в
другой терминологии ранее реализованных в отраслях и детально разработанных в стране в 60-е годы. Она может быть использована в качестве
стартовой при моделировании бизнес-процессов лесоперерабатывающего
предприятия и их анализе.
В соответствии с технологией процесс производства древесных топливных гранул (пеллет) включает в себя следующие основные технологические операции: крупное дробление, сушку, мелкое дробление, кондиционирование, пропаривание (смачивание) опилок, прессование – на данном этапе из древесного сырья прессованием изготавливаются гранулы,
охлаждение, сушка, расфасовка. Кроме пеллет, предусмотрена комплексная переработка древесного сырья, как-то производство клееных конструкций, сухих пиломатериалов и пр.
В рассматриваемой модели выделяются следующие основные блоки.
Первый блок включает уравнения по основным факторам производства. Сюда входят основные компоненты получения полуфабрикатов из древесного сырья. Второй блок включает уравнения основного производства,
в том числе производство клееных конструкций, сухих пиломатериалов.
Третий блок включает отходы от клееной продукции. Четвертый блок
включает готовую клееную продукцию: клееный стеновой брус, клееный
погонаж, клееный оконный брусок. Пятый блок – блок производства сырья для пеллет. Шестой блок – блок производства пеллет. Остальные блоки отражают условия согласования затрат основных компонентов, факторных затрат для стоимостного учета в функционале (при условии максимизации прибыли).
По каждому виду используемого сырья или компонентам технологического процесса указывается стоимость приобретения сырья или затраты
по пределам технологического процесса (себестоимость). Здесь же могут
находить отражение затраты, связанные с услугами транспорта, вспомога-
123
тельного цеха, цеховые расходы и пр. В результате апробации решения
модели на ПЭВМ и решения оптимизационной задачи средствами Excel
«Поиск решения» получены адекватные результаты.
Реализация данной задачи позволяет определить: объем производства
продукции по выбранным технологиям; потребность в трудовых ресурсах,
сырье, оборудовании и прочих материалах; потребность в электрической и
других видах энергии, оптимальные оценки готовой продукции и полуфабрикатов, получаемых совместно при комплексной переработке сырья
[81].
4.4. Концепция дичеразведения в Байкальском регионе
Опыт освоения территории зарубежного Севера показывает, что
одной из трудных проблем является поиск и выбор конкурентоспособных
производств и видов деятельности с высокой эффективностью. Механизм
формирования нетрадиционных форм занятости населения в регионе
связывается с пилотным проектом «Сибирские лесные фермы» (sibirian
forest farms) в рамках концепции дичеразведения в Байкальском регионе в
контексте модели ВАИО [71-73].
Экономический эффект от работы лесных ферм значителен, причем
вся получаемая продукция экологична и конкурентоспособна на мировом
рынке. Принципиальные положения концепции в форме ЦКП «Лось» были
представлены нами в аппарат Президента РФ и Правительства РФ и получили положительный отзыв Федеральной службы лесного хозяйства России [59].
ВАИО в свете «новой зеленой революции» [80 ]
С середины 90-х годов ожидалось, что на смену «зеленой революции»
должна прийти «вечнозеленая» (Ever-green Revolution), сочетающая
высокую продуктивность хозяйства с сохранением экологических основ
аграрной сферы. По словам Кесавана (P.C.Kesavan) – профессора Фонда
исследований М.С. Сваминатана (M.S. Swaminathan Research Foundation),
Индия столкнулась с бурным ростом населения, сопряженным с нехваткой
плодородных земель.
Проект по созданию биотехнологической цивилизации начат в Индии
как ответ на плохие последствия так называемой «зеленой революции» в
аграрном хозяйстве, зашедшей в опасный тупик. Индия решила создать
новую модель цивилизации – биоэкотехнологическую, позволяющую
соединить вековые традиции сельской жизни с последними достижениями
в генетике, био- и нанотехе, в информационных технологиях, применением
экотехнологий, а также широкое привлечение в этот процесс женщин,
более склонных к бережливости, к сохранению природы. При этом упор
124
делается на борьбу с бедностью, на создание «экорабочих мест», на
использование неиндустриального отношения к экономике, активам,
работе и этике.
В идеале биодеревней должно стать каждое индийское село, их в стране
600 тысяч. В биодеревне все ресурсы используются максимально эффективно
и экологически чисто, с центром знаний и доступом в Интернет.
В нем можно почерпнуть нужные сведения о сохранении пахотных
земель и почвы, о борьбе с вредителями, о тонкостях агротехники, о
способах сохранения биоразнообразия. Там же можно получить
гидрометеорологические прогнозы, узнать о ценах на сельскохозяйственных рынках мира, об условиях получения микрокредитов, о
здравоохранении и образовании, о рынке рабочих мест, об условиях
участия в программах государства по борьбе с бедностью. Здесь можно
быстро связаться со столичным научно-исследовательским институтом и
оперативно получить рекомендации по борьбе с болезнями растений. При
этом, как замечает Кесаван, особенно восприимчивы к освоению такого
«биософтвера» именно женщины. Создаются и общинные банки – банки
генетического материала, зерна, воды, продовольствия на случай бедствий.
Особый статус Байкала – Участка мирового наследия, острота
экологических проблем требуют применения неординарных подходов к
выбору и реализации путей развития собственно Прибайкалья. Статус
Байкала предъявляет особые требования к способам ведения хозяйства как
природного комплекса, в котором ведущее место занимают лесные
ресурсы.
Полное использование лесных богатств на основе новых,
нетрадиционных технологий – один из важных элементов в модели
устойчивого развития в XXI веке. Устойчивость в условиях рынка в зонах
с экологическими ограничениями (Прибайкалье), по нашему мнению,
связана с необходимостью разработки и внедрения технологий,
позволяющих из недостатков существующей природно-климатической
системы извлечь преимущества, в какой-то степени компенсирующие эти
недостатки. Опыт положительного хозяйствования наших предков
является тому подтверждением1.
В глобализирующемся мире культивирование сельского хозяйства –
это еще и один из способов сохранения национальной идентичности.
Стиль и методы сельскохозяйственного производства, традиционные
виды ремесел и промыслов, национальные продукты, земля и ее
труженики были и остаются связующим звеном между культурноисторическим прошлым, настоящим и будущим народа, каждой нации.
К экохозяйству можно отнести дичеразведение, рыбоводство,
пчеловодство, лесоводство, плодоводство, собирательство, промыслы, а
1
Чеукин Г.С. Загадка землепроходцев//Свет. – 1995. – №.9. – С. 7–10.
125
также адаптивное зерноводство и животноводство, максимально
использующие природные факторы.
«Зеленая революция», являясь революцией реальной, меняет всю
совокупность общественных отношений, весь образ жизни и распадается
на ряд мини-революций: в земельных отношениях, в развитии трудовых
отношений, в отношении к дому, земле, в отношении к питанию и
потребляемым продуктам, строительная революция, революция в системе
коммуникаций (газ, свет, канализация и проч. нового типа), ветрогенераторы, солнечные батареи, мини-гидростанции для малых рек, революция в использовании речного транспорта, в скоростном железнодорожном
транспорте, в мини-авиации и, наконец, в управлении на разных уровнях.
Регион может выступать в роли экспортера экологических ресурсов,
востребованность которых в развитых странах повышается стремительными темпами. Формы такого экспорта могут быть весьма разнообразны. Это и поставки экологически чистых, натуральных продуктов и
питьевой воды, и массовое развитие экологического туризма. Каждый
турист оставляет в США в неделю до тысячи долларов. Это
потенциальный заработок на экологическом и экстремальном туризме.
Анализ функционирования рекреационной отрасли развитых
капиталистических стран показывает разнообразие форм ее развития. В
настоящее время в мире наблюдается тенденция дезагрегации
рекреационных объектов, приближение рекреантов к местным
региональным особенностям, национальному колориту. Популярным
становится фермерский туризм и эко-агротуризм. «Агротуризм»,
«деревенский туризм» – одна из самых быстрорастущих отраслей
экономики в мире. Мировая практика показывает средний рост сектора
агротуризма до 6 % в год. Причем речь идет, прежде всего, о туризме
«внутреннем», для граждан собственной страны. Такой туризм становится
одним из источников воспроизводства национальной культуры и
идентичности [70].
Наибольшее распространение фермерский туризм получил в
Скандинавских странах и Западной Европе. В Ирландии, где туризм
основан на использовании природных и культурных ресурсов, в эту сферу
вовлечено более 3 тыс. фермерских хозяйств. Она считается второй по
значимости отраслью национальной экономики. «Фермерский туризм»
распространен в наиболее «крестьянских» штатах США, на Среднем
Западе: в Небраске, Южной Дакоте, Канзасе и Миссури.
Положительным моментом данного вида рекреации является то, что
он не требует больших дополнительных капитальных вложений и
трудовых ресурсов для обслуживания туристов. Сезонность в сельском
хозяйстве в целом совпадает с сезонностью в рекреационной отрасли. Экоагротуризм – это высокоэффективная, малозатратная, конкурентоспособная отрасль местной экономики, имеющая положительный социо-
126
культурный эффект для местных сообществ и российского общества в
целом.
Эко-агротуризм учитывает принципы глобального этического кодекса
туризма, принятого 1 октября 1999 г. на Генеральной ассамблее
Всемирной туристской организации (ВТО) в Сантьяго (Чили) и
соответствует: принципу экологичности, т.е. обеспечивает оптимизацию
механизмов сохранения и восстановления природной и социокультурной
окружающей среды при получении доходов от туристической
деятельности; принципу «устойчивого развития» (sustainable development);
принципу эффективности как основы функционирования рыночного
механизма; принципу социального партнерства: власти, бизнеса, местного
сообщества, широкого круга заинтересованных неправительственных
организаций всех уровней.
Прибайкалье обладает природными, социально-экономическими и
культурно-историческими условиями и ресурсами, дающими возможность
развивать рекреационное направление хозяйства. Привлекательным видом
деятельности в Прибайкалье, отвечающим требованиям сохранения его
экосистемы и устойчивого социально-экономического развития, является
туризм. Регион может быть не только сырьевым, но и туристическим.
Природные ресурсы, культурно-историческое наследие, обычаи и
традиции проживающих в регионе народов являются весьма экзотичными
для населения многих стран мира. Как образно замечает Ю. Лужков,
«…если сегодня, например, японцы в массовом порядке будут приезжать
на российский Дальний Восток, чтобы научиться квасить капусту, то это в
некотором смысле даже больший «мирный договор» между нашими
странами, чем формальный межгосударственный документ»2.
Данный вид рекреации представляется наиболее перспективным в
Байкальском регионе в виде следующих альтернатив развития отрасли:
фермерский туризм (агрорекреация); образование семейных и кооперативных пансионатов в Байкальской зоне; международный туризм. Специфика фермерского туризма в том, что рекреанты живут в доме фермера и
могут участвовать в наиболее привлекательных работах, например, сбор
грибов, ягод и их обработка, орехов, лекарственных трав, рыбная ловля
и т.п.
Этим обусловливается приближенность рекреантов к природе.
Привлекает такой вид отдыха не только возможностью отдохнуть от
городского шума и вспомнить, как жили предки, но и дешевизной. На
такую ферму приезжают группами до 10 человек, а стоимость аренды
фермы на 2 ночи и три дня составляет, к примеру, в США в среднем около
2-3 тысяч долларов.
2
Лужков Ю.М. Сельский капитализм в России: столкновение с будущим. Аграрный вопрос
правительству. – Изд. ОАО «Московские учебники и Картолитография», 2005 г.
127
К способам реализации фермерского туризма и эко-агротуризма могут
быть отнесены специализированные центры (спортивные, культурные,
кулинарные и т. п.), стилизованные «агротуристические деревни», а также
«рыбацкие», «охотничьи деревни» и т.п., ориентированные на прием
туристов и организацию их полноценного отдыха.
Развитие туризма на территории иркутского Прибайкалья предполагает два основных направления: совершенствование существующей
рекреационной сферы; создание новых объектов рекреации. Это позволит
организовать в Прибайкалье спортивно-приключенческий, промысловый,
культурно-зрелищный и деревенско-фермерский туризм, а также садоводачный и оздоровительно-лечебный отдых.
В Иркутской области к ним по праву могут быть отнесены лесные
фермы разной специализации как форма несельскохозяйственного
бизнеса. Поощрение новых видов местного бизнеса укладывается в
концепцию создания лесных ферм, которые предусматривают решение для
региона таких проблем, как занятость населения в кризисных районах;
развитие региональной оздоровительно-рекреационной системы; воспроизводство разнообразия лесных ресурсов; поддержание сбалансированного
питания жителей региона.
Концепция лесных ферм нашла поддержку в СФ РФ в виде проекта
«Сибирские лесные фермы как элемент устойчивого развития Байкальского региона». В рамках этих ферм может осуществляться разведение
различных видов фауны: лоси, олени, яки, овцебыки, маралы, косули,
кабарга, верблюды, лошади, козы, бобры, страусы, улары, куропатки,
перепела и т.п., и флоры (кормовые, плодовые и лекарственные формы) с
учетом экологических ограничений [72, 73].
Основные задачи лесной фермы: получение высокоценных экологически
чистых диетических и лечебных продуктов (молоко, мясо, шерсть, пух, панты
лося, косули, оленей; струя кабарги, бобра; шкуры и др.), переработка
продуктов; профилактическая и лечебно-оздоровительная деятельность в
рамках совместных с органами здравоохранения лечебных учреждений на
основе производства диетических и лечебных продуктов, эко-агротуризм.
Но создание туристской индустрии должно строго учитывать условия
каждого конкретного места. Только разумно организованная и строго
контролируемая рекреация сможет помочь сохранить Байкальскому
региону природу.
Лесные фермы обеспечивают экономическую и экологическую
самодостаточность, так как являются формой реализации социально и
экологически ориентированных технологий. Создание принципиально
новой для региона отрасли хозяйствования (дичеразведение) требует
развитого информационного обеспечения, позволяющего регулярно
обслуживать потребителей, занимающихся нетрадиционными отраслями
(лесные фермы).
128
Для освоения этих новых видов хозяйствования необходимо изучить
потенциал кормовых ресурсов диких зверей и его территориальную
дифференциацию, отработать методологию организации таежных ферм
разной специализации, функционирующих на основе смешанных форм
хозяйствования и финансирования; осуществить проверку методологии на
основе экономико-математических моделей с целью оптимизации режимов
природопользования и сохранения ландшафтов, провести расчет эффективности отраслей хозяйств по видам специализации, предпочтительности
среди населения и разрешению проблемы занятости населения в
депрессивных районах региона, осуществить моделирование различных
форм организации таежного хозяйства на основе дичеразведения и
разработку рекомендаций.
К примеру, компьютерная модель перепелиной фермы как альтернативной
формы занятости населения позволяет проводить вариантные расчеты с
разными критериями оптимальности при различных ограничивающих
условиях. В качестве переменных в модели выступают использование кур на
яйцо – товарное и на инкубацию, приобретение оборудования, покупка кормов,
продажа на мясо с попутным получением яйца от молодых кур, продажа живых
птиц для населения. В качестве ограничений принимается стадо кур. Как
показывают расчеты, проведенные с применением оптимизационного пакета на
ПЭВМ, валовой доход от перепелиного стада зависит от цен на продукцию,
соотношения куриц и петухов после инкубации, продуктивности несушек и от
стратегии развития стада: т.е. производства товарных яиц, товарного мяса,
продажи живой птицы и т.п. [74].
Необходима широкая пропаганда информационных материалов,
проведение консультаций среди населения, желающего заниматься малым
и семейным бизнесом в форме лесных ферм посредством применения
полученных сведений для их неоднократного использования через
Интернет, информационные листки и иные способы распространения
знаний среди населения.
Таблица 4. 1
Вклад лесных ферм в решение проблем устойчивого развития
Эффективность лесных ферм
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Этническое природопользование
Восстановление нарушенных экосистем
Медицина и здравоохранение
Экологически чистое продовольствие
Комплексное использование ресурсов
Народные промыслы
Занятость населения
Воспроизводство ресурсов фауны и флоры
Экологическое воспитание
129
Яки в Иркутской области как элемент вторичного
аграрно-информационного общества (ВАИО)
Современное
состояние
сельскохозяйственного
производства
характеризуется низкой конкурентоспособностью, что предопределяет
быстрое исчерпание емкости доступных для российских производителей
сегментов внутреннего и внешнего рынка сбыта сельскохозяйственной
продукции. Одним из приоритетных направлений в решении задачи
ускоренного и динамичного развития сельского хозяйства является
обеспечение импортозамещения мяса и мясопродуктов в условиях роста
потребительского спроса. В соответствии с «Основными направлениями
агропродовольственной политики Правительства Российской Федерации
на 2001-2010 годы» в сельском хозяйстве должны осуществляться меры по
формированию эффективных рынков продовольствия и социальному
развитию села в рамках устойчивого развития.
Аграрные приоритеты устойчивого развития региона состоят в
необходимости восстановления продуктивности сельскохозяйственных
земель и увеличения объемов производства конкурентоспособной
продукции с применением опыта адаптивного природопользования.
В настоящее время в Иркутской области обсуждается проект
устойчивого развития сельских территорий с целью создания оптимального правового, производственного и инвестиционного климата для их
эффективного функционирования. Подобные проекты уже разработаны и
внедряются на территории европейской части РФ. В решении проблемы
повышения конкурентоспособности агропромышленного производства
первостепенное значение придается и мерам по сокращению затрат на
производимую продукцию. Как показывает практика, в некоторых районах
области животноводство более эффективно, чем земледелие, причем в
животноводстве предпочтение отдается мясным видам, при содержании
которых выгодны пастбищные формы разведения.
Антропогенные последствия воздействия на природу современного
сельского хозяйства и переход общества к новому экономическому укладу
вызывают интерес к традициям аборигенных народов. Особого внимания
заслуживает опыт традиционного животноводства бурят, живущих в
согласии с природой на протяжении нескольких тысячелетий. Успех в
развитии традиционного животноводства находится в прямой зависимости
от научно обоснованных стратегии и методов ведения хозяйства.
В регионе имеются наиболее реальные возможности для развития
экохозяйства в силу огромной территории, еще до конца не освоенной, а
также исторических традиций. Рассматривая эту проблему на примере
Бурятии, следует отметить, что здесь имеются большие перспективы
развития адаптивного животноводства, принципиальное отличие которого
от промышленного заключается в том, что при стойловом содержании
130
животных человек подвозит и подносит корм животным, а при
пастбищном (тебеневочном) или полукочевом он, наоборот, подгоняет
животных к корму.
Республика Бурятия отличается резким разнообразием природноклиматических условий и издавна относится к региону отгоннопастбищного животноводства. Здесь в свое время с успехом разводили
яков, хайнаков, крупный и мелкий рогатый скот местной селекции,
табунных лошадей, домашних оленей и верблюдов.
Одним из перспективных в этом плане направлений может стать
развитие яководства3. Як должен расцениваться как одно из самых
уникальных домашних животных. Он развивается в чрезвычайно жестких
условиях и лишениях, в то же время обеспечивая средства существования
для людей. Китайские историки утверждали, что без способности яка жить
в такой враждебной окружающей среде человеческая цивилизация,
возможно, не освоилась бы и не процветала бы в этих отдаленных
областях.
Яков и их гибридов с крупным рогатым скотом в Республике Бурятия,
как и в других районах коренного разведения, традиционно содержат в
суровых условиях круглогодового пастбищного содержания. Поэтому
кормовой рацион животных меняется в соответствии с сезонами года. Вес
яка – 350-400 кг, развал рогов – до 1 метра. Молоко и мясо яка очень
вкусные. Вес диетического, экологически чистого мяса – 150-170 кг.
Домашние яки дают в год от 400 до 700 л молока, которое
перерабатывается в сыр, масло. При сравнительно небольшой величине
удоя, молоко яка отличается высоким содержанием жира. Жирность
молока – 6-7 % процентов, из него помимо масла и сыра делают
специальный творог, который долго не портится и почти ничего не весит
(что весьма удобно для путешествующих).
Имеется возможность, кроме получения экологически чистых и
биологически полноценных диетических продуктов питания, производить
также и лекарственные препараты животного происхождения. Так, в
Киргизии в рамках проекта «О Концепции комплексного развития
яководства в Кыргызстане на 2001–2010 годы» разработана технология
производства продукта «Гульазык» – пищевого концентрата в виде сухой
порошкообразной смеси, который представляет собой высококалорийный
продукт из мяса яка, зерновых, орехов и специй. Гульазык рекомендуется
как готовое к употреблению питание для спортсменов, туристов, альпинистов, людей, занятых физическим трудом, а также как лечебное питание
при многих тяжелых заболеваниях. Об этом продукте упоминается во
всемирно известном эпосе «Манас», которому более тысячи лет.
3
С.Б. Помишин, В.А. Тайшин, С.Г. Бадмаев. Яководство – выгодная отрасль /Земля Сибирская
Дальневосточная. – Благовещенск, 1987. – № 8. – С. 12.
131
Помимо мяса с одного яка в год настригают около 3 кг шерсти.
Изделия из шерсти яка отличаются прочностью и теплоемкостью. Освоена
переработка шкур яка для изготовления ремней, обуви, подошв. Из шкур
выделывают кожи или разрезают их на ремни, из волос вьют веревки,
прекрасная шкура идет для изготовления ковра. В старину считалось, что
самое ценное в животном – это его хвост.
Присаянские буряты разводили сарлыков (монгольских яков) и
хайнаков (помесь монгольских яков с монгольскими коровами). По
количеству яков Монголия занимает второе место в мире. Як, ввиду
особенностей питания, в меньшей степени повреждает травяной покров
пастбища, чем лошадь. Это животное устойчиво к различного рода
заболеваниям. Як как один из видов горных животных имеет по сравнению
с животными низменности более совершенные механизмы выживания.
Яки окинской популяции неприхотливы, они хорошо приспособлены к
суровым условиям, не требуют постоянного ухода. Яки отличаются
чрезвычайной чистоплотностью.
Учитывая, что яководство, с одной стороны, очень рентабельная и
безотходная отрасль, с другой стороны, пока слабо развивающаяся отрасль
из-за отсутствия серьезного подхода к исследованиям и менеджменту в
этой области, отсутствия эффективных технологий переработки яководческого сырья, стандартов на продукцию, системы маркетинга, и принимая
во внимание важность экономического, социального развития районов
области, цель проекта может быть определена как: развитие яководства
через производство экологически чистой и ценной продукции и создание
системы стимуляторов и поощрений во внедрении инновационной
технологии.
Эффективность содержания яков в 3 раза превышает содержание
культурных видов скота.
Современное состояние окинской популяции яка в Восточном Саяне
имеет тенденцию к ухудшению. Поэтому необходимо восстановить
традиционные методы содержания яков и принять меры по увеличению
поголовья окинской популяции и расширить ее ареал, а также изучить
возможности акклиматизации яков в районах Иркутской области. Для
этого можно использовать имеющиеся технологии получения гибридов и
совершенствовать их для получения высокопродуктивных животных.
Исследования и наблюдения подтверждают вывод о том, что в
условиях рыночной экономики необходимо возделывать те культуры,
разводить те виды животных и в таком сочетании, которые в данных
природных и социально-экономических условиях позволяют получить
необходимую продукцию при минимальных затратах труда и средств. В
связи с этим положительный опыт необходимо развивать, поскольку он
традиционен и выверен веками.
132
Таким образом, развитие традиционного животноводства в Байкальском регионе в разумных пределах позволит внести ощутимый вклад в
разрешение эколого-экономической проблемы аграрного сектора.
Центральной идеей проекта должна стать пропаганда продукции яка
через его переработку. Поэтому развитие технологий переработки мяса яка
и приготовление высококачественной, экологически чистой и ценной
продукции позволит поднять цену на мясо яка, что в свою очередь
улучшит экономическое положение яководческих районов, повысит
заинтересованность яководов в увеличении численности и повышении
продуктивности яков.
Известно, что фермерские хозяйства и объединения испытывают
значительные трудности сбыта сельскохозяйственной продукции, в
основном из-за отсутствия перерабатывающей промышленности на
местах. Поэтому развитие существующих производств и строительство
мини-перерабатывающих предприятий в отдаленных зонах является
приоритетной задачей.
Необходимо наладить переработку в отдаленных регионах продуктов
яководства и др. Развитие этих отраслей даст населению районов дешевое
диетическое мясо, молоко, шерсть, пух, кожевенное сырье, которые,
благодаря их экологической чистоте, в перспективе станут одной из
прибыльных статей экспорта. Переработку продукции яководства планируется вести в 2-х направлениях: а) на базе существующих мясокомбинатов и на убойных пунктах, расположенных в районах; б) путем
строительства мобильных мини-цехов в наиболее отдаленных районах.
Изучение и трансформация исторического опыта традиционного
природопользования в современные социально-экономические условия для
Иркутской области являются важной задачей с экологической и экономической позиций и имеют фундаментальное научное и прикладное значение
как приоритетное направление региональной эколого-экономической
политики.
Использование исторического опыта традиционного животноводства
не означает полного возврата к прошлому, а является одним из важных
направлений в региональной экологии, обеспечивая сохранение
биологического разнообразия сельскохозяйственных животных; получение
экологически чистой и конкурентоспособной продукции; рациональное
использование природных ресурсов.
Овцебык
Овцебык – мускусный бык, обитатель тундр Североамериканского
континента, Гренландии, а с недавнего времени также и тундр полуострова
Таймыр и острова Врангеля в России. Трудно себе представить более
кроткое и нетребовательное к условиям жизни существо. Живут овцебыки
133
там, где, казалось бы, жить уже никак невозможно: мороз, ледяной ветер и
не видно ничего, что можно «на зуб положить». Пасутся они, объединяясь
в группы по три, по пять, до сотни голов. Во времена мамонтов и
шерстистых носорогов овцебыки населяли тундры по северным
побережьям Евразии, позднее они были здесь истреблены, по-видимому,
человеком. После того как овцебык был внесен в Красную книгу
Международного Союза Охраны Природы, охота на него была
повсеместно запрещена, животных стали разводить в неволе и
реакклиматизировать на Евразийском материке.
Издавна тундровый человек использовал мясо и шкуру этого
животного для своих нужд. Шерсть, длина волоса которой 90 см, содержит
до 70 % пуха – кивиута, представляющего наибольшую ценность.
Тончайший мягкий пух овцебыка хорошо красится и значительно лучше
знаменитой кашмировой пряжи. Двухсот граммов пуха достаточно для
изготовления теплого женского платья, его так же, как и оренбургскую
шаль, можно продеть сквозь обручальное кольцо. От одной особи в период
линьки можно получить от трех до шести килограммов ценнейшего пуха
стоимостью 250 долларов за килограмм. Вкусное мясо овцебыков
напоминает говядину [73].
Столь ценное животное давно заинтересовало зоологов России,
значительная часть территории которой лежит в северных широтах. Для
северян реакклиматизация овцебыка – реальный путь повышения
продуктивности северных охотничьих угодий. Расселение овцебыка
создаст гарантированный запас свежего мяса, потребность в котором
должна возрасти в будущем.
Овцебыки – национальная гордость Норвегии, кроме этой страны они
обитают еще и в Гренландии. К настоящему времени существуют
небольшие экспериментальные фермы при научных учреждениях Дании,
Канады, Аляски и др.
Расселять овцебыков в России приступили в начале 70-х годов в
наиболее удаленные от человека места. В настоящее время на Таймыре
число овцебыков превышает 2,5 тыс. особей, на острове Врангеля – 800,
что позволило продолжить их расселение.
Были проведены специальные исследования по выявлению мест,
пригодных для обитания этого удивительного творения природы.
Приспособленность овцебыка к горным условиям позволяет говорить о
хорошей перспективе в расселении этого вида в горных районах Сибири и
Дальнего Востока.
Благодаря расселению и успешной акклиматизации овцебыков родилась идея создания ферм и разведения этих животных как домашних. Опыт
разведения овцебыков на Аляске показал, что они достаточно легко
приручаются и могут стать основой новой отрасли сельского хозяйства.
Якутия стала инициатором расселения овцебыков, благодаря активным
134
усилиям специалистов департамента биологических ресурсов республики,
поддержанных якутским президентом, овцебыков начали переселять на
территорию Якутии и разводить на фермах.
Российские домашние овцебыки будут пастись круглый год, как их
дикие сородичи, как домашние и дикие олени. Пастухи лишь будут с
помощью радиотелеметрических приборов следить за перемещением стада
и выдавать подкормку в критический предвесенний сезон, когда идет
линька. Важно не заглушить у овцебыков стереотип зимнего
кормодобывания. Животное должно само добывать себе корм, а не жить на
иждивении у человека. Тогда механизм естественного отбора не будет
нарушен и в стадах по-прежнему будет вырастать крепкий, выносливый
приплод.
По прогнозам, при стартовом поголовье в 50 размножающихся особей
каждая из созданных популяций достигнет условно промысловой
численности в 1000 особей через 15-20 лет. По расчетным данным, общая
численность овцебыков в России может к этому времени достигнуть 10-15
тысяч особей.
4.5. Проблема одомашнивания лосей
Посвящается светлой памяти
Льва Николаевича Хромова
В Иркутской области сложилась такая практика таежного природопользования, при которой отдельным видам животных, таким как косуля,
лось, кабарга и другим, грозит потеря воспроизводственных функций.
Особенно это касается оленьих. Нельзя допустить, чтоб в отношении них
повторилась история сибирского бобра.
Лось – совершенно уникальный лесной зверь. Его основная пища–
кора, листья и ветви ивы, осины, рябины, высокорослых лесных трав, не
поедаемых скотом, многие из которых ядовиты. Лось – любитель
мухоморов и многого чего другого, несъедобного для людей и скота.
По составу кормов лось (moose (англ.) – ходячая) – природой
устроенная фармацевтическая фабрика с набором элементов и соединений
совсем иным, чем имеют коровы, овцы, козы, лошади. Биологические
свойства лося: крупные размеры, способность наращивать живой вес в
первые два года жизни и давать диетическое мясо, неприхотливость,
выносливость, адаптированность к тайге, использование в корм зеленых и
грубых кормов леса зимой и летом, скороспелость, многоплодие,
неконкурентность по кормам с другими видами домашнего скота, большая
привязанность к месту, внутривидовая неагрессивность и приручаемость –
позволяют ему занять достойное место при решении оздоровительных и
продовольственных проблем.
135
Хозяйственно-продовольственная ценность лося
Лось – зверь абсолютно полезный от ушей до кончика хвоста, это
естественная фармацевтическая фабрика. Ценны кожа, кровь, органы,
целебно мясо лося. В народной медицине широко используются панты,
рога, кровь, органы и продукты жизнедеятельности лося при лечении
многих заболеваний. Лабораторией пантового оленеводства на Алтае
разработана технология срезки пантов лося, их консервирования и
приготовления из них высокоэффективного биологически активного
лосекрина (альцесина), превышающего по активности пантокрин.
Лоси имеют большое хозяйственное значение не только как объекты
промысловой и спортивной охоты, но и как источник мяса. На фермах
лосей может производиться диетическое мясо, целебное лосиное молоко,
кожсырье. Мясо лося – экологически чистый продукт, является диетическим продуктом с богатым набором витаминов и микроэлементов. Мясо
лося отличается высоким содержанием влаги и белков. Оно содержит 20–
21 % белка. В то же время в нем довольно низкое содержание жира.
Отличительной особенностью мяса лося можно считать также довольно
высокое содержание минеральных и безазотистых экстрактивных веществ,
оказывающих значительное влияние на его вкусовые качества.
Характеризуя мясо лося в целом, необходимо отметить, что особенности
химического состава позволяют отнести его к диетическому.
Молоко лосих отличается своим составом, оно втрое богаче коровьего
по содержанию питательных веществ, макро- и микроэлементов, обладает
целебными свойствами и применяется в медицине. Оно не уступает
грудному женскому молоку и может быть использовано для питания
младенцев, находящихся на искусственном вскармливании.
Результаты исследований (Е.А. Антропов, Г.С. Козлов, М.Г. Заикина,
Ю.А. Иванов, В.А. Давыдов, Ярославль) показали, что в лосином молоке
содержание таких незаменимых аминокислот, как треонин, метионин,
гистидин и заменимых – серин, глицин, аланин, аспарагиновая кислота
превосходит их содержание в коровьем молоке в 2 раза и более. Отмечается
высокая полноценность липидного и жирнокислого состава лосиного молока,
особенно по составу эссенциальных жирных кислот. Содержание таких
микроэлементов, как кремний, магний, марганец, алюминий, молибден и
кобальт, превосходит содержание их в коровьем молоке.
Лосиное молоко, по данным Г.М. Ивановой (1964), содержит 10 %
жира, 8,4 % белка, 3 % сахара и 1,5 % минеральных солей.
Микробиологические исследования показали, что время скисания
лосиного молока при комнатной температуре составило 3-4 дня, в
холодильнике – 4-7 дней. Загрязнение проб микробами (кишечной
палочкой, бактериями дизентерии и стафилококка) не ускорило времени
скисания лосиного молока.
136
Богатый набор аминокислот и микроэлементов, качественный
липидный состав, выраженное бактериостатическое и бактерицидное
действие, а также нормализующее влияние лосиного молока на
секреторную функцию желудка позволяют относить его к продуктам
повышенной биологической ценности и рекомендовать для использования
в терапевтической практике с лечебной целью.
В экспериментах и в лечебной практике доказана его высокая
эффективность при лечении язвенной болезни желудка и других
нарушений пищеварительной системы человека. Опыт санатория имени
Ивана Сусанина в Костромской области, работающего в тесном контакте с
Сумароковской лосиной фермой, доказал целебные свойства парного
молока лосих: за две недели в стационарном лечении парное лосиное
молоко помогает избавить человека от язвы.
С применением лосиного молока было пролечено 175 больных,
которые поступали в санаторий в фазе продолжающего обострения.
Лосиное молоко больные получали по 100 мл шесть раз в день, комнатной
температуры, за 40 минут до еды и перед сном. Курс лечения составлял 21
день. Лосиное молоко оказывало выраженное положительное действие на
обратное развитие подавляющего большинства симптомов язвенной
болезни: улучшение общего самочувствия, изчезновение болей, изжоги,
тошноты и закрытие язвы. За три недели лечения язвенной болезни с
применением лосиного молока язвенный дефект закрылся по результатам
эндоскопии у 87,8 %. Преимуществом же его является то, что это
естественный продукт повышенной биологической ценности лечебного
действия, который обладает выраженными защитными свойствами и может
быть использован для профилактики цитостатического дисбак-териоза.
Высокое содержание лизоцима открывает возможности использования лосиного молока при лечении лучевых поражений. Работы
горьковских и ярославских медиков (Г.С. Козлов, Е.А. Антропов,
Г.И. Беспалов, В.М. Джурович, В.А. Давыдов) показали положительный
эффект при лечении и профилактике заболеваний, связанных с воздействием радиации, лучевой терапии онкобольных. Имеются положительные
результаты при лечении и профилактике заболеваний, а также при недугах,
вызванных экологически агрессивными факторами окружающей среды.
Таким образом, лосиное молоко в комплексном лечении язвы желудка
и двенадцатиперстной кишки по эффективности может конкурировать с
новейшими лекарственными препаратами.
Кожа лосей в прошлом шла в большом количестве на одежду в армии
(на так называемые лосины). Сначала она требовалась почти для всех
частей армии, а в последние годы империалистической России – только в
некоторые гвардейские части. Из кожи делается отличная замша, из нее
шьют штаны, крепкие унты, обувь, которая носится только зимой и служит
3-5 зим без починки. На подошвы идет кожа с шеи. В 1967 году
137
ленинградские фабрики выпустили первые две тысячи пар обуви из
лосиной юфти («Ленинградская правда», 1967 год, 15 ноября, с. 4: «Лоси и
обувная фабрика»). Шкура с ног шла на подбивку лыж, на вырезанные и
половинчатые подошвы, унты; шкуры во многих местах использовались на
шубы; туземцы из шкур делали покрышки для юрт, ремни, упряжь для собак
и оленей. Шкурки молодых лосят использовали шаманы для своих
барабанов. Сбритая шерсть ценилась как набивочный материал для мебели.
Рога лося шли на разные изделия – наконечники для палок, черенки
ножей и пр. Кроме того, рога раньше употреблялись для некоторых
медицинских препаратов, а также отправлялись за границу: так, на
английский рынок ежегодно вывозилось лосиных и оленьих рогов 20-40 т.
Рога целиком, в зависимости от красоты и величины, стоили от нескольких
шиллингов до 2 ф. ст. Панты идут для изготовления лосекрина (вытяжка из
пантов – алцесин аналогичен по своим свойствам пантокрину).
Методы и формы реализации концепции дичеразведения
на лесных фермах
Как показывает положительный опыт одомашнивания лосей на
Сумароковской (Костромская область) и Печоро-Илычской (Коми
республика) лосиных фермах, существует еще ряд проблем (зоотехнических, технологических и этологических), неразрешенность
которых не позволяет выйти за рамки экспериментальных лосеферм. То же
относится и к другим видам животных, перспективных для введения в
зоокультуру в рамках лесных ферм в условиях Байкальского региона.
В России имеется богатый опыт одомашнивания и полувольерного
содержания разнообразных видов диких животных: бобров, лосей, кабанов, косуль и др. Привлекательна перспектива одомашнивания лося путем
создания мини ферм, и автором проекта инициировалась организация в Иркутской области и Бурятии лосиных лесных ферм.4
В результате работ исследователей сформировались и применяются
основные методы и зооприемы одомашнивания лосей. Это приручение,
4
Не лишне отметить, что именно эвенки села Холодное на Байкале (Бурятия) первыми
поддержали идею создания лосиных ферм, как, впрочем, и ранее жители с. Байкальское
(колхоз «Победа» – Кетров И.). В 1991 году житель с. Холодное на хоздоговорные средства
ЛЭМИ ездил с автором на Костромскую лосеферму знакомиться с опытом. К сожалению,
эта инициатива не была поддержана администрацией района. Впрочем, и сама идея не нашла
в то время поддержки в РО ВАСХНИЛ (к тому времени там уже была ликвидирована
структура, занимающаяся проблемами дичеразведения в стране). М.И. Смышляевым
(известным специалистом-зоологом) была поддержана инициатива по созданию лосиной
фермы в бухте Томпа на Байкале, но воплотить идею в жизнь помешали события августа
1991 года (путч). Инвестор из США вернулся с половины пути (Анкоридж-Якутск), сообщив
радиограммой об отмене договора о финансировании работ по туристическому центру,
лосиной ферме и т.п.
138
достигаемое методом ручной выпойки лосят и импринтингом на
воспитателя с первых дней жизни; групповое выращивание и содержание
молодняка; выработка стереотипа поведения, свойственного сельскохозяйственным животным, достигаемое облигатным обучением.
Регулярное воспроизводство и получение жизнестойкого потомства
является одним из главных условий доместикации; содержание без отрыва
от естественной среды обитания и круглогодичное использование пастбищных угодий; кормление свойственными лосям сезонными растительными кормами: зимой – древесный, объемистый, сухой тип кормления, летом – древесно-травяной, объемистый, сочный.
Племенная работа, направленная на одомашнивание, сохранение и
развитие ценных биологических и хозяйственно-полезных признаков
лосей; использование и повышение мясной, молочной и пантовой
продуктивности лосей методами зоотехнии и селекции и т.п. обеспечивают
успешную работу лесных ферм.
Развитие лосеводства зависит от интеграции с лесохозяйственным
производством, в ведении которого находятся кормовые ресурсы леса.
Представляется, что настало время для создания сети экспериментальных
ферм на основе зарубежного и отечественного опыта дичеразведения и
перспективной территориальной схемы развития сибирских лесных ферм в
соответствии с природно-ресурсным потенциалом и программой
устойчивого развития Байкальского региона5.
4.6. Моделирование лесных ферм
(гомеостатический подход)
Компьютерные модели ферм, в частности лосиных ферм,
предусматривают выбор оптимальных рационов, структуры и оборота
стада животных, оптимальное сочетание отраслей дичеразведения с целью
оптимизации режимов природопользования и сохранения «кормящих»
ландшафтов. Для этого требуется анализ сформулированных задач,
изучение свойств критерия, ограничений, единственности решения, учет
качественных факторов и ряд других вопросов, включая разработку
методов решения задач применительно к специфике предмета – этническое
природопользование. При реализации оптимизационных моделей лесных
ферм необходимо использовать опыт моделирования, накопленный ранее.
Для этих целей возможно использование ЭВМ.
5
1) Сибирские лесные фермы//«Наука в Сибири» – Новосибирск: Наука, СО РАН, 1995. Вып. 3.
2) Лось – таежная фабрика здоровья//«Северный Байкал» – Северобайкальск,. 1995. 12 июля.
С. 3. 3) Лосиная ферма при санатории //Наука и жизнь: БНТИ. – 1995. – № 10. – С 83. (о работе над проектом в лаборатории ЛЭМИ ВЦ Иркутского госуниверситета). 4) Гомеостатическая модель лосиной фермы//ЦНТИ. Иркутск, 1995. – № 14–95.
139
Исследования, связанные с моделированием сельскохозяйственных
предприятий, широко развивались в стране в 60-е–90-е годы и были
востребованы практикой. Анализируя опыт применения оптимизационных
моделей в практике планирования, можно сказать, что сама постановка
проблемы рационального сочетания отраслей и выбор специализации и
размещения сельскохозяйственного производства дисциплинировала
экономистов в части систематизации исходных данных и позволяла
получать интересные выводы при интерпретации результатов (оценка
земли, фондов и труда, сопряженной продукции и т.п.).
В Иркутской области также широко применялись модели для расчета
оптимальных планов сочетания отраслей хозяйств разной специализации.
Решение задач оптимизации отраслей на уровне предприятия позволяет
значительно повысить экономическую эффективность сельскохозяйственного производства. Так, по оптимальному плану, рассчитанному для совхоза «Памяти М.Н. Ербанова», прибыль от реализации продукции растениеводства и животноводства и рентабельность на 25–30 % превышали
показатели при традиционной практике расчетов плана.
Лесные фермы рассматриваются как форма несельскохозяйственного
бизнеса с позиций гомеостатического подхода. Структурно гомеостатическая
модель лесной фермы сочетает функционально структурированную схему
управления с процессно-ориентированным подходом к отображению производства с помощью набора многовариантных технологических способов.
При построении схемы работы такого предприятия с позиций
гомеостата используется гомеостатическая сеть n-го порядка, в пределах
которой решаются вопросы управления финансовой и экономической
деятельностью лесной фермы [75]. Условно можно выделить три основных
узла управления: R1, R2, R3.
На уровне R3 решаются вопросы финансовой, внешнеэкономической
деятельности предприятия, включая маркетинг: изучение рынка, цен,
потребителей продукции, информационного обеспечения дела. Объектом
управления на этом уровне является организм животного, который сам
является гомеостатом. Поскольку речь идет об использовании в
хозяйственной деятельности нового вида животных – одомашненных лосей,
важное значение приобретает поведенческий аспект.
Экономико-математическая модель лосиной фермы. Экономическое
обоснование лосеводства связано с учетом факторов:
– естественные, о которых говорилось выше: учет технологии,
обусловленной биологическими процессами, спецификой объекта моделирования. Эти факторы определяют естественные границы изменения
экономического эффекта;
140
Коэффициенты целевой функции
1. Использование
основных
1
факторов производства
блок
2. Балансы
по растениеводству, включая севообороты
4. Балансы
по видам
скота – земля
5. Балансы
по видам
скота – труд
Балансы по видам
скота – оборот
6.
7. Сбыт
Ограничения по факторам
и готовой продукции
3. Балансы по видам скота – рационы
продукции и выполнение обязательств
Схема 4. 2. Матрица задачи оптимизации сочетания отраслей
на уровне подразделений предприятия
– экономические: при определении критерия эффективности важную
роль играют внешние связи фермы; цены на корма, средства производства,
продукцию и т.п.
Динамическая модель лосиной фермы отражает работу фермы в
динамике за ряд лет, при планировании производства учитывается: оборот
стада, исходя из таких естественных условий воспроизводства поголовья, как
переход животных из одной хозяйственно-возрастной группы в другую в
течение определенного календарного периода (в этой модели рассматривается период в три года); получение телят на одну структурную голову с
учетом возможной яловости коров (лосих) и отхода молодняка; структура
рациона, комплексный выход продукции: молоко, мясо, панты, шкуры и т.п.
Методы линейного программирования позволяют учесть диапазон
факторов с помощью технологических способов, векторов, отражающих
специфику моделируемых процессов на базе процессного подхода,
популярного при описании любых процессов. В частности, для данной
модели необходима обоснованная нормативная база, количественно
характеризующая основные производственные связи, технологию содержания и организационно-допустимые границы варьирования средствами и
условиями производства.
В модели считаются заданными рационы, продуктивность лося, площадь содержания, нормативы по труду. Критерием оптимальности является выпуск продукции в стоимостном выражении.
141
Для решения задачи используется матрица, имеющая блочную
структуру. Она, во-первых, позволяет получать сведения о том, какие
корма и в каком количестве должны скармливаться отдельным видам и
группам животных; во-вторых, позволяет учитывать особенности норм
кормления отдельных видов животных; в-третьих, позволяет учитывать
особенности скармливания кормовых добавок животным (например,
карбамид может скармливаться только жвачным животным); в-четвертых,
позволяет производить баланс питательных веществ для каждого вида или
группы животных в отдельности.
Наибольшая доля ограничений в модели принадлежит ограничениям
на производство и потребление кормов. Копытные детализированы по
группам (маточное стадо и молодняк). Пропорциональность между
численностью в стаде коров и молодняка регулируется дополнительными
ограничениями. Такая детализация «кормовых» ограничений позволяет
получать более реальный (сбалансированный) план.
Таблица 4.2
Технико-экономические показатели фермы6
Лосихи
Ед. изм.
Гол.
Год, интенсивность
1
2
10
10
3
15
Телочки
Бычки
Молоко
Мясо
Шкуры
Лицензия
Продукция
Затраты
Доход
Гол.
Гол.
Л
Кг
Шт.
Шт.
Тыс. руб.
Тыс. руб.
Тыс. руб.
10
10
4600
1050
10
4
7778
988
6789
18
18
8337
1903
19
7
14 097
1969
12 128
Специализация
12
12
5750
1312
13
5
9722
1378
8344
По каждой группе животных устанавливаются ограничения на
производство и потребление кормов и питательных веществ. Потребность
в кормах задается минимальной и максимальной границами. Кроме того, в
модель введены ограничения, обеспечивающие соблюдение пропорциональности между кормами одной группы. По каждой группе поголовье
лосей в период разделяется на остающееся на ферме на второй период и
реализуемое (выбывающее из хозяйства) в течение первого периода.
Ограничения выражают балансы поголовья по группам с учетом перехода
в течение периода из одной хозяйственной группы в другую. Ограничения
6
Функционал – максимум продукции (молоко, мясо и т.д.). Площадь угодий – 100 га на одну
голову. Число работников – 6-12 человек.
142
выражают требования сохранения условий воспроизводства стада по
периодам.
Перечисленные проблемы относятся к хорошо изученному классу
оптимизационных задач, успешно решаемых в аграрном секторе для
различных видов сельскохозяйственных животных.
143
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Актуальность экономической модели Л.В. Канторовича
в наше время
Модель Канторовича – это продолжение определенной традиции в
мировой экономической науке. С каждым ресурсом (фактором), который
считался ограниченным в контексте данной задачи, связана математическая
величина, объективно обусловленная оценка, или о. о. о. (как замечает
А.В. Бухвалов, филологический выверт, придуманный, чтобы избежать
обвинений многочисленных противников в субъективности этих оценок) [87].
Ресурсы, которые используют не полностью в оптимальном плане,
называются недефицитными, их о. о. о. равны нулю. Остальные ресурсы
являются дефицитными, их о. о. о., как правило, больше нуля. Величина
о. о. о. вычисляется в ходе математического решения задачи ЛП
(линейного программирования). О. о. о. являются предельными оценками
ресурсов, которые в рамках теории ЛП называют теневыми ценами.
Каждое предприятие имеет индивидуальные теневые цены на ресурсы.
В работе предлагалось использовать их как внутренние хозрасчетные
цены, позволяющие оценить эффективность работы отдельных подразделений. На Западе в аналогичной ситуации при применении ЛП говорится
о трансфертных ценах, которые до сих пор используются в крупных
холдинговых структурах (особенно вертикально интегрированных).
Все задачи управления предприятием можно разделить на два класса:
ресурсная задача – максимизация выручки за счет определения производственной программы при ограничениях на ресурсы и известных удельных
нормативах расхода ресурсов, и задача о распределении производственной
программы в рамках производственных объединений – максимизация
количества ассортиментных наборов продукции (ассортиментные наборы
заданы) за счет распределения производственных заданий между различными производственными единицами, обладающими разной мощностью.
В директивной экономике при известных ценах на продукцию можно
определить выручку, так же как и для предприятия, являющегося
совершенным конкурентом. В задаче оптимального использования ресурсов при ограничениях на выпуск продукции можно варьировать количества выпускаемой продукции и задача становится обычной задачей ЛП.
Такого типа задачи в условиях рыночной экономики могут использоваться
в производственном и операционном менеджменте.
Согласно неоклассической теории фирмы, фирма может рассматриваться в мгновенном периоде (ничего не изменять), в коротком (можно
изменить все, кроме мощности предприятия), либо в длительном периоде
(можно изменить все, в частности, увеличить мощности).
144
В задаче оптимального использования ресурсов рассматривается
типичная для менеджера ситуация: между мгновенным и коротким
периодами: ресурсы уже имеются (если их не используют, то неминуемы
безвозвратные потери), но объемы производства и ассортимент еще не
определены (причем в возможных ассортиментах используется
производственная гибкость). Именно возможность расчета набора
продукции и определяет решение задачи ЛП.
Термин «ресурсы» имеет особенности: в текущем планировании
ресурсы отождествляются с факторами в неоклассическом смысле слова.
Факторы уже есть, их не надо создавать. Современный стратегический
менеджмент ориентируется на рассмотрение тех ресурсов, которые надо
создавать в динамическом процессе управления фирмой.
Использованный в названии нобелевской монографии термин ресурсы
соответствует неоклассическому понятию факторы производства и
означает наличные ресурсы (сырье, материалы, полуфабрикаты,
комплектующие, энергия, труд и т. п.).
Задача ЛП, о. о. о. (называемые сегодня двойственными переменными), теоремы двойственности по-прежнему являются живым
математическим аппаратом, включаемым в стандартные западные
учебники производственного и операционного менеджмента [87].
Значение модели ЛП заключается в том, что предельные величины
можно рассчитать точно и указать, в каких пределах изменения
параметров задачи (например, цен на продукцию или спрос) они не
меняются. Расчет о. о. о. дал новое толкование теории ЛП, связав
производственную программу с теневыми ценами на ресурсы.
Величина о. о. о. рассчитывается в ходе решения двойственной задачи
ЛП, которая строится по исходной на основе формального математического правила.
Первая теорема двойственности гласит, что выручка от продажи
продукции согласно оптимальному плану равна затратам на использование
ресурсов при условии, что ресурсы оцениваются в соответствии с
теневыми, а не рыночными, ценами. Указанное соотношение позволяет
оценивать такие ресурсы, как труд (его дефицитность определяется в
натуральных единицах), рента (дифференциальная рента в соответствии с
качеством земли). Этот подход естественно распространяется на другие
природные ресурсы.
Вторая теорема двойственности указывает, что некоторые
неизвестные задачи в оптимальном плане, как правило, должны равняться
нулю. Равенство нулю выпуска некоторого продукта из возможного
ассортимента означает (временный) уход с рынка продукта и
необходимость переналадки оборудования, оживления каналов сбыта,
рекламы в случае возобновления выпуска данного продукта.
145
Математический анализ на устойчивость такого решения по
отношению к параметрам задачи является ценнейшим компонентом
принятия решений в конкретных случаях, (такая устойчивость может
трактоваться как долгосрочность решения).
Приложения задач к управленческой практике весьма разноообразны,
например, нахождение оптимальной производственной программы; оценка
состояния оборудования; оценка труда вообще и квалифицированного
труда в частности; методы экономии дефицитных материалов, в частности,
оптимальный раскрой стандартных заготовок материалов на стадии
подготовительного производства (лес, прокат металлов, кожа и ткани в
легкой промышленности и т.д.); расчет дифференциальной ренты при
использовании природных источников; эффективность капиталовложений
(в задачах с несколькими независимыми проектами инвестиций с
произвольно меняемым масштабом); задача о назначении, транспортная
задача и т.п.
Методы ЛП работают как в мгновенном коротком периоде, т. е. в
случае производственного менеджмента, так и в случае стратегического
менеджмента (отказ или введение нового продукта в производственную
программу, использование или исключение ресурса при производстве
продукции т. п.).
В этом отношении ЛП и результаты Канторовича по-прежнему
являются мощным аппаратом принятия управленческих решений и бизнесанализа. Но он сделал значительно большее открытие, показав, что этот
метод применим и для планирования народного хозяйства в целом.
Однако эти предложения на уровне макроэкономики реализуемы
лишь там, где государство владеет сильными экономическими позициями
и способно оказывать решающее воздействие на развитие экономики.
С.М. Меньшиков [82] рассматривает условия, при которых модель
ЛП все же могла бы найти практическое применение в современной
экономике России. Многие западные авторы полагали, что живой
механизм свободной конкуренции лучше всякой экономико-математической модели в силу таких причин:
– рынок охватывает всех участников без исключения, чего никакая
модель не в состоянии сделать;
– рынок отражает непрерывные изменения в реальной жизни, за чем
никакая модель уследить не может;
– государство не в состоянии уследить за всем богатством товарного
мира и, следовательно, охватить оптимальными ценами все виды
продукции, уже появившиеся на рынке или только запланированные к
появлению;
– если даже это возможно применительно к ограниченной группе
массовых однородных товаров (нефть, газ, уголь, электроэнергия, металлы
и другие, преимущественно сырьевые, товары), то совершенно
146
невозможно применительно к товарам и услугам личного потребления и
орудиям производства, большинство из которых по самой своей природе
индивидуальны, подвержены постоянным изменениям, зависят от таких
неуловимых факторов, как мода, смена потребительских предпочтений,
бесконечные нововведения вследствие технического прогресса, поиска
прибыльных ниш и т.д.;
– для расчета оптимальных цен всего многообразия товарного,
производственного и потребительского мира требуется такая колоссальная
статистика, стоимость сбора и обработки которой может превзойти выгоды
от составления оптимального плана;
– далеко не очевидно, что предприятия, руководствуясь оптимальными ценами, будут строго следовать правилам, которые ведут к оптимуму. То есть для контроля над ними потребуется большой бюрократический аппарат.
По западной теории невозможно доказать, что даже некоторое
расширение сферы свободной конкуренции в современных смешанных,
т.е. несовершенных рыночных системах, ликвидация отдельных
монополий, улучшение информации, более полный учет общественных
издержек обязательно приближает экономику к оптимуму.
Рассмотрим возражения С.М. Меньшикова:
– и стихийный рынок вовсе не обязательно ведет к оптимуму, а только
при строго определенных условиях совершенной конкуренции, а именно
когда для конкуренции нет никаких препятствий, ресурсы свободно
перемещаются к местам их наиболее эффективного использования, а
участники рынка обладают полной информацией, необходимой для
принятия решений.
– эти равновесные условия предполагают равенство норм
рентабельности во всех отраслях и отсутствие сверхприбыли, а также
одинаковые относительные цены производителей и потребителей.
Очевидно, что эти условия не соблюдаются в реальной жизни ни в
странах развитого капитализма, ни в современной России. По канонам
западной экономической науки доказано: для того, чтобы распределение
ресурсов было оптимальным, условия совершенной конкуренции должны
соблюдаться во всех секторах экономики без исключения. Поскольку
такого положения в рыночных экономиках нет практически нигде, то нет и
оптимума.
Можно предположить, что наилучшей формой организации
экономики России на обозримый период была бы смешанная структура,
при которой отрасли массовой однородной продукции оставалась бы в
собственности или под контролем государства, а отрасли индивидуализированной продукции оставались в частном секторе.
Как отмечает Д.С. Львов, при такой структуре вопрос об оптимальном
использовании природной ренты в интересах всей экономики решался бы
147
однозначно, а нынешнее доминирование в экономике олигархического
капитала было бы сведено к минимуму [83].
В ряде стран, к примеру, Норвегии, Франции и Японии, попавших в
тяжелое положение после второй мировой войны, длительное время
применялось государственное индикативное планирование, которое
позволяло успешно сосредоточить усилия и мобилизовать ресурсы на
восстановление и развитие ключевых отраслей экономики.
Модель ЛП могла бы быть использована для оптимизации продукции
и цен в рамках государственного сектора и для разработки желательных
пропорций в экономике в целом в рамках индикативного
макроэкономического плана, а также на отраслевом, территориальном и
внутрифирменном уровне.
Назовем возможные частные прикладные задачи для решения на
макроуровне:
– расчет оптимального варианта налогообложения рентных (сверхприбыльных) и других отраслей экономики;
– расчет оптимального ценообразования в естественных монополиях с
учетом необходимых капитальных инвестиций.
В условиях смешанной экономики особенность применения модели
ЛП состоит в том, что она служила бы как дополнение к рыночному
механизму, охватывающему главным образом частный сектор экономики.
При этом в рамках государственного сектора она позволяла бы
приближаться к оптимальным решениям там, где рыночный механизм
действует недостаточно эффективно или уводит экономику в
неправильном направлении.
Современная ситуация в экономике вынуждает обратиться к опыту,
накопленному ранее в рациональном управлении с применением ЗНАНИЙ.
В заключение приведем материалы, связанные с основными
направлениями развития промышленности Иркутской области в 2008 году
[84], которые как нельзя лучше отражают современные тенденции в
условиях кризиса и состоят в следующем:
– обеспечение эффективности активного воздействия государства на
экономику.
Разработка
отвечающей
национальным
интересам
промышленной политики;
– возрождение долгосрочного стратегического планирования;
– государственное регулирование по исправлению дефектов и диспропорций в развитии экономики;
– реорганизация государственного сектора промышленности с наделением его финансами, необходимыми полномочиями и ответственностью
за состояние и работу его предприятий;
– совершенствование кредитно-финансовой политики с целью возвращения финансов в сферу материального производства и обеспечения
148
банковских кредитных ставок, позволяющих промышленности брать
долгосрочные кредиты;
– поддержка добросовестных и эффективных собственников;
– возрождение и укрепление внутреннего рынка, ориентированного на
отечественного
товаропроизводителя,
защита
отечественных
производителей.
149
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Канторович Л.В. Экономический расчет наилучшего использования
ресурсов. – М. : АН СССР, 1960. – 347 с.
2. Канторович Л.В. Проблемы эффективного использования и развития транспорта. – М. : Наука, 1989. – 304 с.
3. Самуэльсон П. Экономика. – М. : Машиностроение, 1993. Т. 11. –
С. 339.
4. Кузнецов С.А., Макаров В.Л., Маршак В.Д. Информационная база
перспективного планирования в ОАСУ. – М. : Экономика, 1982. – 208 с.
5. Клейнер Г.Б. Экономико-математическое моделирование и
экономическая теория//Экономика и математические методы. – 2001. –
Т. 37. – С. 111–126.
6. Крылатых Э.Н. Экономико-математическое моделирование и его
роль в аграрной экономической науке//Международный симпозиум : Экономико-математические методы в АПК : история и перспективы. – М.,
1999. – С. 9–22.
7. Румянцева З.П., Филинов Н.Б., Шрамченко Т.Б. Модульная программа для менеджеров. Общее управление организацией : принципы и
процессы. Т. 3. – М. : ИНФРА – М., 1999. – C. 15.
8. Ярославский А. Эволюция информационных систем управления
предприятиями//ЭКО, 2001. – № 12. – С. 57–67.
9. Петров Ю.А., Шлимович Е.Л., Ирюпин Ю.В. Комплексная автоматизация управления предприятием. – М., 2001. – 160 с.
10. Канторович Л.В. Оптимизационные задачи в условиях
АСУ/Препринт. – М. : ЦЭМИ, 1983. – 29 с.
11. Бакушинский А.Б., Еремеев Г.А., Шепелев Г.И. Проблема использования оптимизационных задач в АСУ. – М. : ВНИИСИ, 1985. – № 7. –
С. 98–103.
12. Разработка многоуровневой интегрированной системы технической обеспеченности производства и рационального использования ресурсов в различных отраслях народного хозяйства на основе математических
моделей//Отчет ВЦ, ЛЭМИ/рук. Орлова Т.Т. – Иркутск : ИГУ, 1990. –
№ 01860091239.
13. Каменнова М.С., Громов А.И., Гуслистая А.В. Процессноориентированное внедрение ERP-систем//Методы менеджмента качества. –
2002. – № 3. – С. 4–10.
14. Шеер А.В. Бизнес-процессы. – М. : Весть. Метатехнология, 1999 –
http:// www. interface. ru
15. Леонтьев В. Экономические эссе. – М. : ИПЛ, 1990. – 416 с.
16. Кузьмина Е.А., Кузьмин А.М. Функционально-стоимостной анализ. Концепции и перспективы/Методы менеджмента качества. – 2002. –
№ 7-8. – С. 8–10.
150
17. Канторович Л.В., Горстко А.Б. Оптимальные решения в экономике
– М. : Наука, 1972. – 232 с.
18. Кардаш В.А., Вирченко М.И. Исследования оптимизационных
планово-экономических проблем сельского хозяйства//Оптимизация.
Вып.13 (30). – Новосибирск : ИМ СО РАН, 1974. – С. 44–70.
19. Канторович Л.В. Математические методы организации и планирования производства (Л. : ЛГУ, 1939)//Применение математики в экономических исследованиях. – М. : Соцэгиз, 1959. – С. 251–309.
20. Орлова Т. Т. ЭЛВЭ//Леонид Витальевич Канторович: человек и
ученый. В двух томах/В.Л. Канторович, С.С. Кутателадзе, Я.И. Фет.Новосибирск : филиал «Гео» СО РАН, 2002. – Т. 1. – С. 195–202.
21. Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. – М. : Наука, 1988. – 207 с.
22. Кофман А. Методы и модели исследования операций. – М. : Мир,
1966. – 524 с.
23. Астахов А.С. Уточнились ли экономические оценки с развитием
методологии/Экономика и математические методы. – 2000 – Т. 36. – № 4. –
С. 36–47.
24. Федоренко Н.П. Россия: уроки прошлого и лики будущего. – М. :
Экономика, 2001. – 490 с.
25. Петраков Н.Я. Станут ли просчеты в прошлом уроками для будущего?//Вестник РАН, 2002. – Том 72. – № 1. – С. 81–83.
26. Овсиенко Ю.В. Федоренко Н.П. Россия : уроки прошлого и лики
будущего//Экономика и математические методы. – 2002. – Т. 38. – № 1. –
С. 139–142.
27. Макаров В. Л. Модели согласования экономических интересов:
учеб. пособ. – Новосибирск : НГУ, 1981. – 67 с.
28. Канторович Л.В. Математические оптимальные модели в планировании развития отрасли и в технической политике/Препринт. Ин-т математики СО АН СССР. – Новосибирск, 1966. – 15 с.
29. Федоренко Н.П. Экономико-математические модели и методы. Как
улучшить их использование, повысить отдачу АСУ?//ЭГ. – 1985. – № 1.
30. Шаталин С.С. Функционирование экономики развитого социализма. Теория, методы и проблемы. – М. : МГУ, 1982. – 384 с.
31. Овсиенко Ю.В. Федоренко Н.П. Россия : уроки прошлого и лики
будущего//Экономика и математические методы. – 2002. – Т. 38. – № 1. –
С. 139–142.
32. Бирман И.Я. Оптимальное программирование. – М. : Экономика,
1968. – 232 с.
33. Клейнер Г.Б. Экономико-математическое моделирование и
экономическая теория//Экономика и математические методы. – 2001. –
Т. 37. – С. 111–126.
151
34. Звягина Р.А. О решении задач линейного программирования
большого объема//Оптимальное планирование. Вып. 2. – Новосибирск :
Ин-т математики СО АН, 1966. – С. 3–22.
35. Звягина Р.А. Программа реализации на М-20 модифицированного
симплекс-метода с узкоблочной матрицей//Оптимальное планирование.
Вып.4. – Новосибирск : Ин-т математики СО АН, 1966. – С. 63–124.
36. Количественные методы в теории переходной экономики//ЭММ. –
2002. – Т. 38 – № 2. – С. 105–110.
37. Экономико-математические модели и методы//Сб. научн. тр. – Воронеж : ВГУ, 1989. – 184 с.
38. Астахов А.С. Уточнились ли экономические оценки с развитием
методологии/Экономика и математические методы. – 2000 – Т. 36. – № 4.
– С. 36–47.
39. Арнольд В.И. Теория катастроф. – М. : Наука, 1990. – 128 с.
40. Думлер С.А. Линейное программирование и его применение на
производстве//Вестник машиностроения. – 1958. – № 10. – С. 70–74.
41. Перминов С.Б. Имитационные модели оценки эффективности новых технологий// Оптимизация 34(51). – Новосибирск : ИМ СОАН, 1984. –
С. 128–135.
42. Канторович Л.В., Залгаллер В.А. Рациональный раскрой
промышленных материалов/Изд.второе, испр. и дополн. – Новосибирск :
Наука, 1971. – 299 с.
43. Канторович Л.В., Романовский И.В. Математические методы в
управлении экономикой//Наука и человечество. – М., 1977. – С. 278–287.
44. Мезоэкономика переходного периода: рынки, отрасли, предприятия/Под ред. Г.Б. Клейнера. – М. : Наука, 2001. – 516 с.
45. Титов В.В. Оптимальное планирование производственной программы заводов серийного машиностроения//Оптимальное планирование.
Вып. 11. – Новосибирск : ИМ СО АН. – 1968. – С. 3–11.
46. Сурин В.В., Бахтин А.Е. Применение математических методов и
ЭВМ при расчете и анализе оптимальной структуры годовой производственной программы предприятия с устойчивым серийным производством//Математические модели и методы оптимального планирования–
Новосибирск : Наука, 1966. – С. 45–52.
47. Кастельс М. Информационная эпоха: экономика, общество и культура/Пер. с англ.; Под научн. ред. О.И. Шкаратана – М. : ГУ ВШЭ, 2000. –
608 с.
48. Богачев В.Н. Призраки и реалии рынка. – М. : ИЭ РАН, 1993. – 284
с.
49. Беляев Н.В., Григорьева Р.И., Орлова Т.Т. Модель рационального
использования сырья в слюдообрабатывающей отрасли//Динамика эколого-экономических систем. – Новосибирск : Наука, 1981. – С. 160–163.
152
50. Кардаш В.А. Конфликты и компромиссы в рыночной экономике/В.А. Кардаш. – М. : Н., 2006. – 248 с.
51. Перминов С.Б. Концепция «минимализма» в управлении производством и реструктуризация российских предприятий//Препр./ЦЭМИ
РАН. – 1997. – № 024.
52. Шильникова Г.Г. Управление затратами в мире инноваций//Сб.
Модернизация российской экономики: проблемы и перспективы. – Иркутск : БГУЭП, 2004. – С. 114–117.
53. Орлова Т.Т. Обоснование технической обеспеченности сельскохозяйственного производства. Учебн. пособ. – ИГСХА, 2005. – 70 с.
54. Булавский В.А. Итеративный метод решения задачи линейного
программирования//ДАН СССР, 1963. – Т. 137. – № 2. – С. 258.
55. Канторович Л.В. Задача о комплектовании парка машин для сезонных работ//Математические проблемы расчета и анализа оптимальных
динамических моделей. – Новосибирск : Ин-т математики СО АН СССР,
1965. – С. 9–11.
56. Канторович Л.В., Романовский И.В. Амортизационные платежи
при оптимальном использовании оборудования//ДАН, 1965. – Т. 162. –
№ 5. – С. 1015–1018.
57. Канторович Л.В., Павлов Б.В., Булавский В.А, Максимова (Орлова) Т.Т., Щеглов П.С. Методика расчета потребности в технике колхозов и
совхозов с применением ЭВМ. – Новосибирск : ИМ СОАН СССР, СибВИМ, 1962. – 45 с.
58. Максимова Т.Т.(Орлова) Планирование заказа сельскохозяйственной техники с применением линейного программирования//Оптимальное
планирование. Вып.3. – Новосибирск : Наука, 1966. – С. 3–18.
59. Орлова Т.Т. Моделирование производственных и социально–
экономических процессов (опыт практического применения). – Иркутск :
ИрИИТ, 2001. – 189 с. – http://www. gpntb.ru/win
60. Пунин Е.И. Маркетинг, менеджмент и ценообразование на
предприятиях – М. : Международные отношения, 1993. – С. 99.
61. Герасименко В.В. Ценовая политика фирмы. – М. Финстатинпром,
1995. – 192 с.
62. Шевелев Я.В. Нормативная экономическая теория социализма. –
М. : Экономика, 1991. – Ч. 1-3. – 432 с.
63. Багриновский К.А. Методы исследования и моделирования
механизма научно–технического развития// Экономика и математические
методы, 2003. – Т.39. – № 2 – С. 58–59.
64. Гельвановский М.М., Биляк С.А., Колпакова И.К., Малышев В.Л.,
Уланов С.М. Российская экономика:повышение конкурентоспособности и
национальное ценообразование/Россия в глобализирующемся мире:стратегия конкурентоспособности./отв. ред. ак. Д.С. Львов, д.э.н.
Д.Е. Сорокин. – М. : Н., 2005. – С. 115–136.
153
65. Орлова Т.Т. Экономико-математический анализ использования
сельскохозяйственных
ресурсов
в
регионе//Динамика
экологоэкономических систем. – Новосибирск : Наука, 1981. – С. 134–145.
66. Орлова Т.Т. Модель расчета механизированного звена//Экономика
сельского хозяйства, 1977. – № 1. – С. 68–72.
67. Чаянов А.В. Крестьянское хозяйство. – М. : Экономика, 1989. –
493 с.
68. Секретарюк В.В. Социально-экономические аспекты формирования рынка труда в условиях становления рыночной экономики. – Автореф.
диссерт. …уч. ст. докт. экон. наук. – Москва, 1997.
69. Орлова Т.Т. Рынок труда – вопросы моделирования//Математическое моделирование и компьютерные технологии: IV
Всероссийский симпозиум/КИЭП. – Кисловодск, 2000. – Т.1. – С. 74–76.
70. Крузметра М., Ривжа Б. Один из вариантов решения женской занятости на селе//Никоновские чтения 2000: Рыночная трансформация сельского хозяйства: десятилетний опыт и перспективы/ВИАПИ. – М., 2000. –
С. 366–368.
71. Симонов В.Э. Вторичное аграрно-информационное общество//Ресурсы ноосферного движения/Сост. и отв. ред. В. Л. Кожара и др. –
М. : ГЕОС. – 2000. – С. 122.
72. Орлова Т.Т Страусы и перепела в Прибайкалье. Технологии XXI
века. – Иркутск, 1999. – 72 с. /http://cultura. baikal. ru/ orlova/
73. Орлова Т.Т. Сибирские лесные фермы. – Иркутск : ИрГУПС, 2005.
– 120 с.
74. Эффективное управление социально-экономическими процессами
в зонах с экологическими ограничениями (Прибайкалье). – Иркутск : ИрГУПС, 2004. – 118 с.
75. Засухина О.А. Механизмы гомеостатического управления с учетом
внутренних противоречий в системе: животноводческое предприятие – организм животного//Всесоюз. семинар «Гомеостатика живых и технических
систем». – Иркутск, 1991. – Ч. 2. – С. 283–290.
76. Тесля А.И., Орлова Т.Т., Солодун В.И. Динамическая модель плодородия с обратной связью//Никоновские чтения : Аграрные доктрины
двадцатого столетия: уроки на будущее. – М. : ВИАПИ, 1998. – С. 142–143.
77. Эколого-экономическая базовая территория на побережье Рыбинского водохранилища//Стартовая программа устойчивого улучшения среды обитания и жизни людей/Отв. составители А. В. Кожара, В. Л. Кожара.
– Борок, 1995. – 34 с.
78. Орлова Т.Т. Дорога жизни//Иркутский меридиан/Спец. выпуск
пресс-центра Законодательного собрания Иркутской области. – 1997.8 окт.
(Этот материал был подготовлен к Парламентским Слушаниям в Иркутске,
окт.1997 г.).
154
79. Канторович Л.В., Вирченко М.И., Шестакова Н.В. Об одном подходе к расчету цен и рентных оценок земли в условиях сложившегося размещения сельского хозяйства//Тез. докл. Всес. науч.-техн. совещания: Автоматизированная система управления в сельском хозяйстве. – М., 1974. –
С. 21–27.
80. Орлова Т.Т. Вторичное аграрно-информационное общество (ВАИО) в свете «новой зеленой революции». Международная научнопрактическая конференция, посвященная 75-летию образования ИрГСХА. Иркутск,
25-29 мая 2009 г. «Климат, экология, сельское хозяйство Евразии». – Иркутск, 2009. – С. 203–207.
81. Орлова Т.Т., Ильина М.С., Копылова В.А. Лесообработка как альтернативная форма занятости на селе /Аграрный вестник Урала. 2009.окт.
№ 10 (64). – С. 97–98. //www.avu.usaca.ru
82. Меньшиков С.М. Актуальность экономической модели Л.В. Канторовича в наше время//Записки научных семинаров ПОМИ, Том 312,
2004. – С. 31-41.
83. Львов Д.С. Научно-обоснованная альтернатива была и
есть//Российский экономический журнал, 1995. – № 4, 5.
84. Промышленность Иркутской области. institutiones. com. «Промышленность Иркутской области». 17. 06. 2008.
85. Лукашев Д. Киловатты из опилок.//Энергетика и промышленность
России, 2009. – № 05 (121), март.
86. Канторович Л.В. Пути применения математических методов в
сельскохозяйственном производстве//Оптимальные модели орошения (Материалы совещания в Новосибирске в марте 1967 года). – М., 1968. – С. 5–
23.
87. Бухвалов А.В., Дмитриев А.Л. Л.В. Канторович и шестой курс
экономического факультета ЛГУ в 1959 г. в русле становления экономической науки в России//Петербургская академия наук в истории академий
мира. К 275-летию Академии наук / Материалы международной конференции 28 июня-4 июля 1999 г. Том IV. СПб. : С.-Петерб. научный центр
РАН. – С. 208–224.
155
Научное издание
Тамара Тимофеевна Орлова
Оптимизация производственных
и социально-экономических процессов
в регионе
Редактор М.Н. Щербакова
Компьютерный набор Т.Т. Орлова
Корректура Н.Е. Кильдишева
Подписано в печать . .2009.
План 2009 г.
Усл. печ. л. . Уч.-изд. л. .
Тираж 100 экз. Заказ
Типография ИрГУПСа, г. Иркутск,
ул. Чернышевского, 15
156