Управление и оптимизация / Satin - Optimizatsionniye metodi upravleniya 2014

обеспечения сбалансированности потребности и производства специализированных ресурсов.

Номенклатура предметов снабжения, товаров, работ и услуг, особенно малоценных и быстроизнашивающихся предметов, может составлять множество наименований, что требует от системы управления МТО использовать как централизованную, так и децентрализованную систему материально-технического обеспечения, и обеспечивать подразделения материальными и финансовыми ресурсами.

Процесс управления системой МТО сводится либо к линейному (например, административному руководству подразделениями), или к функциональному руководству (например, вещевой службой, службой ГСМ, продовольственной службой, службой вооружения и техники и т.д.).

Декомпозиция системы управления МТО по функциональному признаку включает ее отдельные части, называемые функциональными подсистемами, реализует систему функций управления. В зависимости от уровня управления МТО подразделений МЧС России, функциональные подсистемы распределяются следующим образом (см. табл. 1.1).

				Таблица 1.1.
	Функциональные подсистемы
Уровень		Функциональные подсистемы
управления	Фактическая	Финансы	Производство		Снабжение
	потребность
Стратегический	Новые продукты и	Финансовые	Производственные		Материальные
	услуги, исследования и	источники, выбор	мощности, выбор		источники,
	разработки	модели	технологии		товарный
		снабжения, оценка			прогноз
		внебюджетных
		источников
Тактический	Анализ и планирование	Анализ и	Анализ и		Анализ и
	объемов потребления	планирование	планирование		планирование
	предметов снабжения с	денежных потоков	производственных		объемов
	учетом рисков		программ		закупок
	возникновения крупных		подразделений
	пожаров и ЧС		технической
			службы
Оперативный	Обработка заказов,	Ведение	Обработка		Складские
	выписка накладных и	бухгалтерских	производственных		операции,
	счетов	документов	заказов		заказы на
					закупку

Так как при подготовке конкурсной документации цена предметов снабжения устанавливается из расчета средних рыночных цен и оптовой скидки, для успешного управления системой материально-технического

10

обеспечения подразделений МЧС России требуется проводить анализ состояния и прогнозирование развития рынка.

Исходя из рассмотренных функций, задачи системы управления МТО заключаются в своевременном, полном и качественном их выполнении. Следует учитывать, что при распределении ресурсов, как правило, требуется отстоять определенную потребность, исходя из ограничений на финансовые ресурсы, что вынуждает устанавливать очередность закупок.

При исследовании функций и задач системы управления МТО подразделений МЧС России выявлено, что они значительно отличаются от функций и задач, которые были возложены на отделы пожарной техники и ресурсного обеспечения.

Управление системой материально-технического обеспечения подразделений МЧС России - это управление сложным динамическим объектом, связанное с необходимостью принятия решения в условиях неопределенности.

Причина неопределенности вызвана дефицитом информации о состоянии системы и изменениях внешней среды [4, 49]. По мере накопления знаний о проблемах в организации материально-технического обеспечения в системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций при различных видах пожаров и ЧС, а также в режиме повседневной деятельности, неопределенность снижается.

Классификация возмущающих факторов, порождающих неопределенность, приведена в таблице 1.2.

По природе возникновения, выделяют три класса неопределенностей: когнитивные, внутренние и внешние [123].

Для уменьшения влияния когнитивных неопределенностей необходимо познание законов развития природы, мышления и общества, т.к. только разумная деятельность человека определяет уровень развития создаваемых им искусственных обеспечивающих систем.

Внутренние неопределенности вызваны недостатком информации о фактическом состоянии системы предупреждения и ликвидации пожаров и чрезвычайных ситуаций, системы материально-технического обеспечения, ее элементов и систем.

Внешние неопределенности вызваны недостатком информации о состоянии и поведении внешней среды. Сложность учета внешних неопределенностей состоит в трудности прогнозирования момента, формы их проявления и тяжести последствий

11

Таблица 1.2. Факторы, порождающие неопределенность в системе МТО

подразделений МЧС России

Вид неопределенности	Возмущающие факторы
1. Когнитивные	- незнание	законов	управления,	развития	и
	функционирования системы материально-технического
	обеспечения;
	- неправильное применение законов управления;
	незнание	механизмов	получения	бюджетных	и
	внебюджетных средств и формирования потребности;
	- незнание законов управления коллективами;
	- неумение управлять коллективами исполнителей;
	- другие факторы.
2. Внутренние	Технические условия:
2.1. При текущей	- надежность техники;
деятельности	- качество и надежность оснастки;

-качество и стойкость инструмента;

-надежность транспортных средств и средств доставки;

-качество технического обслуживания;

-качество и надежность программного обеспечения;

-качество поставляемых материалов, заготовок, комплектующих;

-технические условия хранения и транспортировки;

-точность измерений и данных;

-другие факторы.

Технологические условия:

-режимы и способы обкатки;

-качество технической документации;

-уровень автоматизации и роботизации;

-другие факторы.

Организационные условия:

-качество оперативного планирования;

-эффективность оперативного управления;

-организация основного и вспомогательного производства;

-оптимальность организации транспортных потоков;

-ритмичность и своевременность поставок;

-качество системы коммуникации и связи

-другие факторы.

Человеческий фактор:

- профессиональный и общеобразовательный уровень, опыт исполнителей;

-совпадение личных целей с целями системы;

-своевременность и точность исполнения решений;

-социально-психологический климат;

-физические и психические нагрузки;

-другие факторы.

12

	Окончание таблицы 1.2.
Вид неопределенности	Возмущающие факторы
2.2. В организационно-	-- четкость и объективность поставленных целей системы;
управляющей части	- противоречивость и изменчивость целей системы и
	подсистем;
	- точность прогнозирования будущих состояний системы
	или последствий принятия решений;
	- четкость в формировании управленческих решений;
	- точность оценки текущей ситуации;
	- четкость исполнения принятых решений;
	- другие факторы.
3. Внешние	- непредсказуемость поведения руководства при
	распределении бюджетных средств;
	- точность и объективность оценки рынка товаров, работ и
	услуг;
	- нарушение условий организации поставки и срыв
	конкурсных торгов;
	- ошибочные действия поставщиков товаров и услуг;
	- появление новых видов угроз, ЧС и пожаров, требующих
	новых алгоритмов материально-технического снабжения
	при их ликвидации;
	- изменение цен;
	- нарушение функционирования транспортных и
	коммуникационных систем;
	- изменение политики государства по содержанию и
	размещению сил и средств МЧС;
	- другие факторы.

Действие внешних факторов может не только снизить эффективность материально-технического обеспечения, но и привести систему предупреждения и ликвидации пожаров и ЧС в неустойчивое состояние. В связи с этим, основной задачей управления материальнотехническим обеспечением в условиях неопределенности является обеспечение ее стабильного функционирования и развития. Решение данной задачи может быть реализовано с использованием средств автоматизации управления, в том числе систем поддержки принятия решений (СППР).

СППР позволит управлять готовностью техники, оптимизировать количество ремонтных бригад, сроки эксплуатации техники в подразделениях с различной интенсивностью ее использования, производить мониторинг состояния техники, оптимизировать структуру парка пожарных автомобилей для различных регионов России.

Чем точнее прогноз неопределенностей (пожаров, чрезвычайных ситуаций), тем эффективнее система управления МТО. Поэтому, анализ

13

последствий от действия дестабилизирующих факторов и эффективности управленческих решений производят, как правило, с использованием методов имитационного моделирования.

С учетом предлагаемых инструментов для снижения неопределенности при материально-техническом обеспечении необходимо принимать во внимание ряд особенностей:

1.При возникновении и ликвидации чрезвычайных ситуаций система снабжения функционирует в условиях неопределенности, достаточно динамично, что требует быстрой и эффективной адаптации к изменяющейся оперативной обстановке за счет внутренних резервов, управления закупками и распределением ресурсов.

2.Система управления МТО является многофункциональной и многосвязной, управляется человеком, цели подсистем могут не совпадать

сцелями системы и меняться в процессе адаптации к внешней среде.

3.Система МТО гетерогенна, состоит из технической, технологической, экономической, закупочной, планирующей подсистем, функционирующих и развивающихся по разным законам и требующих различных моделей для своего описания.

4.Неопределенность при закупочной деятельности и при поставках предметов снабжения возникает из-за внутренних проблем при распределении и эксплуатации предметов снабжения среди подразделений, внешней среды (пожаров и ЧС), при принятии лицом, принимающим решения, некорректных управленческих решений.

5.Динамичный характер возникновения потребностей при возникновении и ликвидации пожаров и чрезвычайных ситуаций трудно поддается учету при планировании, не всегда соответствует существующим нормативам, приводит к постоянному изменению уровня обеспеченности, усложняя процедуру принятия управленческих решений.

6.Выбор альтернативных решений при планировании и управлении обосновывается принятыми в МЧС нормативами и преследует цель повышение готовности подразделений МЧС России к выполнению поставленных задач.

В условиях практической деятельности, проблема формализации описания возникновения и удовлетворения потребности при ограниченных ресурсах, в условиях неопределенности и действия внешних возмущений в системе материально-технического обеспечения, является важной и актуальной.

Экономико-математические методы, ориентированные на поиск оптимальных и квазиоптимальных планов, корректировка которых возможна путем повторного решения задачи оптимизации с уточненными данными [43, 112, 120], не всегда приемлемы для решения данной задачи,

14

но имеют достаточно постой аппарат для реализации этих методов на практике.

В связи с этим, в рамках исследования системы управления МТО подразделений МЧС России и определения направлений ее развития, рассмотрены существующие модели материально-технического обеспечения.

1.2. Модели управления материально-техническим обеспечением

При построении моделей управления МТО следует учитывать 4 типа функциональных взаимосвязей:

-поведенческие;

-технологические (отражают технологические и организационнотехнологические зависимости);

-дефиниционные (выражают понятия, даваемые по определению);

-институциональные (выражают зависимости, вытекающие из институционально установленных норм и правил).

Процесс построения моделей управления МТО разбивают на этапы,

асами модели делят на классы [71]:

-модели межотраслевого баланса (предусматривают увязку потребностей и ресурсов для подразделений МЧС России в масштабе страны, координацию развития отраслей и производств, выпускающих специализированную пожарно-техническую продукцию);

-модели функционирования производства для построения эффективных хозяйственных механизмов (процедур планирования, законов стимулирования) в условиях возможного искажения информации;

-модели прогнозирования для количественного и качественного анализа тенденций развития хозяйственного комплекса, вероятностного предвидения будущего развития;

-модели кооперативного принятия решений (представляют математизированное описание взаимодействий людей, основанных на соглашении, договоре, компромиссе).

Вопросы распределения ограниченных ресурсов всегда вызывают конфликт [27]. Рассмотрим основные причины возникновения конфликтов в системе управления МТО.

Помимо расхождения в целях, конфликты вызваны борьбой за ограниченные ресурсы, борьбой за функциональные полномочия при распределении ресурсов, невыполнением или ненадлежащим выполнением службами своих функций (неправильное распределение ресурсов), межличностные конфликты, вызванные неравномерным распределением ресурсов среди личного состава (в частности, неравномерным по времени

15

распределением форменного обмундирования требуемых размеров и номенклатуры).

Для разрешения конфликтных ситуаций при построении моделей управления материально-техническим обеспечением подразделений целесообразно использовать методы логистики.

Логистика создает условия для снятия противоречий между различными отраслями и видами деятельности, так как предполагает сопряжение экономических интересов всех участников логистических цепей и систем.

Логистическая деятельность носит интегрированный характер и простирается от момента возникновения потребности до момента ее удовлетворения. Так как общее предназначение логистики - обеспечить «наличие», то при управлении системой материально-технического обеспечения подразделений МЧС России целесообразно использовать логистические принципы.

Функционально логистика представляет комплекс взаимосвязанных функций по формированию, организации, регулированию и поглощению материалопотока в процессе товарообращения (при исследовании системы материально-технического обеспечения МЧС России в качестве товара следует понимать не только продукцию общего назначения, но и специализированную пожарно-техническую продукцию). Носителями логистических функций являются в разной степени все субъекты, участвующие в этом процессе. Критерием эффективности является минимум удельных совокупных временных и материальных затрат на поставку предметов снабжения.

С точки зрения логистики, управление системой материальнотехнического обеспечения выходит за пределы традиционных функций.

МТО предлагается рассматривать как общую систему, а не как отдельную функцию. Это способ анализа взаимосвязанных видов деятельности их планирования и синхронизации. Для проведения такого анализа также следует рассмотреть управление цепочками поставок [32], или интегрирование ключевых процессов, начинающихся от конечного пользователя и охватывающих всех поставщиков товаров, работ, услуг и информации, добавляющих ценность для подразделений МЧС России.

Логистическая система [85] - это адаптивная система с обратной связью, выполняющая те или иные логистические операции и функции. Она, как правило, состоит из нескольких подсистем и имеет развитые связи с внешней средой.

Зарубежные специалисты [122] трактуют логистическую систему как процесс планирования и координации всех аспектов физического

16

движения материалов, компонентов и готовой продукции для минимизации общих затрат и обеспечения желаемого уровня сервиса.

Логистическое управление системой материально-технического обеспечения [5, 72, 113] базируется на принципе интеграции и идее экономических компромиссов.

Исследование логистических операций чаще всего производится в рамках автоматизированных систем управления (АСУ) - человекомашинных систем, основанных на регулярном применении математических моделей и методов, а также ЭВМ. Если система обработки данных способна осуществлять выбор управленческих решений (автономно или с участием специалистов), то такая система становится АСУ.

Принятие решений может производиться на основе математических методов или путем моделирования. Процесс управления сводится к линейному или к функциональному.

Прогнозирование повышает эффективность логистики, поскольку создает возможность для обмена информацией, а не запасами.

Использование теории прогнозирования при управлении социальноэкономическими системами связано с именами Винера и Колмогорова [15]. Часть этой теории рассматривается как векторный случай с дискретными и непрерывными временами благодаря работам Винера и Мазани, Хелсона и Лаунденсагера, Розанова, Робертсона, Яглома и некоторых других ученых [75, 118, 119, 128].

Задачи, стоящие перед органами управления материальнотехническим обеспечением, предполагают использование современных методов изучения и прогнозирования потребности в ресурсах, их стоимости, рынка спроса и предложения, в связи с чем, для оптимизации расходов на содержание подразделений МЧС России, необходимо прогнозировать основные направления развития рынка товаров, работ и услуг.

В настоящее время существует множество методов и приемов прогнозирования. Их принято делить на три группы [64]: методы моделирования, методы экстраполяции, методы экспертных оценок.

Использование методов моделирования предполагает построение корреляционно-регрессионной модели.

Например, из расчетных данных штатной положенности и среднегодового потребления предметов снабжения известен уровень потребления какого-то ресурса Yi при определенных факторах X = {x1, x2, …, xn}. Требуется определить аналитическую зависимость уровня потребления ресурса Y от спектра значений факторных признаков Х.

17

Задача моделирования состоит в выявлении количественной связи между факторами Х и показателем Y, отражающем уровень потребления ресурса.

Основной сложностью моделирования является выбор вида теоретической линии регрессии, или какого вида функциональную зависимость требуется использовать для моделирования. При этом используемый класс функций ограничивается только гладкими, непрерывными функциями типа линейной, экспоненциальной, логарифмической, полиномной и т.п. Построение многофакторных корреляционных моделей при достаточном числе факторных признаков достаточно сложно, требует использования компьютерной техники и специальных программ.

Существует также группа методов экстраполяции, которая включает в себя адаптивные методы, методы, связанные с анализом трендов, и другие [58].

Способы построения прогнозов, основанные на анализе трендов, предполагают построение направления долгосрочного развития показателя.

После отбора факторных признаков и теоретической линии регрессии, используя метод наименьших квадратов, находят неизвестные параметры линии регрессии и производят оценку полученной модели с использованием критерия Фишера, проверяют значимость коэффициентов уравнения регрессии и коэффициентов корреляции или корреляционного соотношения. В случае удовлетворительного выполнения всех этих требований, полученная модель позволяет осуществлять прогнозирование поведения изучаемой величины при изменении факторных признаков, включенных в модель.

Для оценки влияния отдельных факторов на результативный признак, используются коэффициенты эластичности, показывающие уровень изменения результативного показателя в случае изменения факторного признака на 1% при неизменных значениях других факторов.

Коэффициенты эластичности определяются по формуле 1.1
			x		~
		Э			y
			i			(1.1)
		i	y		x
					i
где	~	- теоретическое уравнение регрессии.
	y

Следует отметить, что использование методов моделирования при прогнозировании крайне ограничено по нескольким причинам:

-относительная трудоемкость построения модели;

-трудность отбора факторных признаков. Для этой цели, как правило, должна быть использована полноценная процедура экспертного опроса, организованного в несколько туров, так как предсказательная сила

18

модели будет целиком зависеть от качества отбора факторных признаков, включаемых в модель. Поэтому целесообразно использовать процедуру экспертного опроса для прогнозирования изучаемого явления.

Эффективность количественных прогнозов складывается из 6 элементов: 1) базовой величины ресурса; 2) сезонного фактора (пожароопасный период, паводковая обстановка и т.д.); 3) тенденций изменений во времени; 4) циклического фактора; 5) эффекта стимулирования; 6) случайных колебаний.

Прогнозирование, основанное на экспертном опросе, требует значительных временных затрат и снижает оперативность прогнозов. Наиболее приемлемыми при прогнозировании считаются алгоритмы имитационного моделирования, позволяющие проигрывать различные ситуации на имитационной модели. Для системы управления материальнотехническим обеспечением подразделений МЧС России полноценной имитационной модели пока не существует. Поэтому актуальна разработка специальных компьютерных моделей и информационных систем, позволяющего оптимизировать материально-техническое обеспечение подразделений и моделировать, к примеру, изменение технической готовности пожарной техники в подразделениях с различной интенсивностью выездов.

Через систему управления МТО проходят материальные и финансовые потоки, подлежащие распределению, что позволяет использовать методики управления мультипроектами. Для этого требуется перейти от скалярной величины, описывающей финансовые ресурсы, к векторной, характеризующей материальные ресурсы. Размерность вектора, описывающего набор распределяемых ресурсов, определяется из условий конкретной задачи. В целом, функцию материально-технического обеспечения, связанную с распределением ограниченного ресурса, следует рассматривать как задачу управления несколькими проектами, связанными друг с другом только общими ресурсами, то есть как управление мультипроектом.

Рассмотрим типичную модель распределения ограниченных ресурсов при реализации произвольного числа независимых проектов (сущность каждого проекта, его взаимосвязь с остальными учитывается только на уровне потребляемых общих ресурсов). Такая задача при распределении финансовых ресурсов рассмотрена в работах В.Н. Буркова [20 - 23]. Основные соотношения в этих работах выполнены в общем виде, что позволяет перейти от финансовых потоков к материальным.

Выбирается m проектов, удовлетворяющих необходимым условиям эффективности, каждый из которых характеризуется набором параметров: Si – требуемый объем финансирования i - го проекта; Ti –

19