МОДЕЛІ ВІДТВОРЕННЯ ПАРКІВ ОБЛАДНАННЯ В СИСТЕМІ УПРАВЛІННЯ ПІДПРИЄМСТВОМ Автореферат

Актуальність теми дослідження. Економічно обґрунтоване управління відтворенням парків обладнання безпосередньо впливає на ефективність роботи, конкурентоспроможність і фінансову стійкість підприємств.

Як відомо, термін служби основних засобів – найважливіший елемент будь-якої теорії капіталу. За умови постійної або зростаючої ефективності (норми прибутку) основний капітал не може застаріти раніше, ніж закінчиться його технічний термін служби. Проте, за умов ефективності, що знижується або коливається, виникає проблема вибору оптимального моменту часу припинення старого виробничого процесу та переходу до нової технології. Класична теорія капіталу припускає, що конкуренція призводить до мінімізації виробничих витрат. У сучасному контексті цей критерій передбачає, що для даної норми прибутку передчасне списання слід проводити тоді, коли балансова вартість частково зношеного обладнання дорівнює нулю.

У вирішення проблеми відтворення основних фондів внесли значний внесок зарубіжні вчені-економісти, такі як К.Маркс, Х.Курц, П.Сраффа, Р.Терборх, П.Массі, М.Фельдштейн, В.Сміт, Б.Наслунд, Р.Бітрос, І.Кожневська, а також вітчизняні вчені Р.Н.Колегаєв, А.В.Жданко, В.М.Геєць, З.М.Борисенко, Б.В.Буркинський, О.М.Котлубай, М.І.Котлубай, І.О.Лапкіна, Г.С.Махуренко, І.В.Морозова, В.І.Чекаловець, О.М.Кібік, П.І.Орлов, А.М.Холоденко та інші.

Подальша конкретизація постановки завдання щодо оптимального терміну заміни обладнання можлива тільки на мікроекономічному рівні, де можна врахувати значно більше число технологічних, організаційних і економічних чинників. Оскільки зазвичай знос обладнання протікає у виробничих умовах нерівномірно в часі, то технічний термін його служби є достатньо невизначеним, тобто може вважатися випадковою величиною. Тому з теоретико-ймовірнісної точки зору процес відтворення парків обладнання може бути віднесений до математичної теорії надійності, яка створена в працях М.Фреше, А.Лотка, В.Феллера, Р.Барлоу, В.Бірнбаума, М.Бартлетта, Д.Кокса, В.Вейбулла, Ф.Прошана, В.Сміта, Ш.Осаки, Б.В.Гнеденка, І.М.Коваленка, А.Д.Соловйова, Б.А.Козлова, І.О.Ушакова, В.А.Каштанова та інших вчених.

Обґрунтування оптимальних планів або стратегій заміни обладнання в останні десятиліття складає один з напрямів прикладного системного аналізу, що активно розробляється. Методам моделювання та оптимізації управління складними економічними системами і процесами в умовах невизначеності і ризику присвячені роботи В.Н.Амітана, О.І.Амоши, О.О.Бакаєва, Я.Р.Берсуцького, В.В.Вітлінського, Є.М.Воєвудського, В.М.Гранатурова, Ю.М.Єрмол’єва, В.А.Забродського, В.Я.Заруби, Н.А.Кизіма, Н.М.Лепи, Ю.Г.Лисенка, І.М.Ляшенка, А.В.Матвійчука, Д.Мітри, В.С.Михалевича, М.В.Михалевича, Д.Острема, М.Я.Постана, Ю.І.Рижикова, В.Л.Ревенка, М.В.Румянцева, М.З.Сявавка, Н.З.Шора, Д.Б.Юдіна, О.І.Ястремського та інших вчених.

Разом з тим, в даний час існує значна розбіжність між теоретичним рівнем вирішення даної проблеми для одиничного обладнання і рівнем теорії відтворення парків обладнання, яка є складнішою. Так, наприклад, відомі методи моделювання, які засновані на теорії відновлення в дискретній формі, ефективні тільки для парків порівняно недорогого, приблизно технічно однорідного обладнання, що часто не є характерним для конкретних виробничих ситуацій. Для розрахунку оптимальних термінів заміни обладнання необхідно також враховувати наявність відповідних фінансових можливостей у підприємства, що не відображена в існуючих моделях відтворення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконувалася в рамках розробки держбюджетної теми Науково-дослідного інституту фундаментальних і прикладних досліджень Одеського національного морського університету «Моделювання відтворення парків обладнання в умовах невизначеності» (номер держреєстрації 0105U002246) в 2005-2007 рр., в якій здобувач була відповідальним виконавцем; пов'язана з Програмою соціально-економічного розвитку морських портів України до 2010 р., затвердженою Колегією Мінтрансу України 18.02.2002 р., з Концепцією розвитку транспортно-дорожнього комплексу України на середньостроковий період і до 2020 р., з науково-дослідною роботою за темою „Оцінка техніко-економічного стану об’єктів інфраструктури та виробничих фондів (Одеська, Миколаївська, Херсонська області)”, яка виконувалася Інститутом проблем ринку та економіко-економічних досліджень в рамках програми наукових досліджень НАН України «Проблеми і перспективи соціально-екологічного та політико-правового розвитку України» в 2008 р.

Мета і завдання дослідження. Мета дисертаційної роботи полягає в подальшому розвитку загальної концепції і теорії моделювання процесу відтворення парків виробничого обладнання підприємства, а також управління таким процесом в умовах невизначеності та ризику.

Досягнення цієї мети здійснено шляхом вирішення наступних задач:

Ø дослідження особливостей процесів фізичного зносу обладнання з урахуванням його нерівномірного використання в часі, а також недоліків сучасних методів заміни зношеного обладнання;

Ø обґрунтування необхідності застосування для визначення оптимальних термінів списання обладнання детальнішого опису його зносу на основі теоретико-ймовірнісного підходу;

Ø розробка загальної схеми моделювання відтворення парку обладнання необмеженої чисельності з урахуванням старіння обладнання, його групового поповнення і списання на основі теорії масового обслуговування;

Ø дослідження впливу випадкової зміни експлуатаційних режимів обладнання на процес його відтворення;

Ø розробка і дослідження ймовірнісних моделей відтворення парків обладнання обмеженої чисельності з урахуванням зносу кожної одиниці обладнання та взаємодії з іншим обладнанням;

Ø оцінка впливу стратегії заміни обладнання на ефективність виробничого процесу при обмеженій надійності обладнання та його фізичному зносі;

Ø дослідження моделей систем масового обслуговування з «старіючими» каналами обслуговування і змінною продуктивністю каналів;

Ø визначення впливу стратегії заміни на продуктивність технологічної лінії;

Ø дослідження впливу на продуктивність технологічної лінії нерівномірності постачання сировини на вхід лінії при обмеженій надійності обладнання, що відновлюється;

Ø розробка економіко-математичної моделі оптимального управління відтворенням парку обладнання з урахуванням випадкового коливання розміру амортизаційного фонду;

Ø дослідження впливу стратегії заміни обладнання на ймовірність дефіциту коштів амортизаційного фонду.

Об'єкт дослідження. Об'єктом дослідження в дисертаційній роботі є процес управління відтворенням парку обладнання в умовах невизначеності і ризику.

Предметом дослідження в дисертаційній роботі є економіко-математичні методи і моделі відтворення парків обладнання підприємства.

Методи дослідження. При рішенні задач, поставлених в дисертації, використовувалися роботи вітчизняних і зарубіжних вчених в області теорії заміщення капіталу (аналіз закономірностей розвитку методів амортизаційних нарахувань, розробка оптимізаційних моделей відтворення парків обладнання), економіко-математичного моделювання, математичної теорії надійності та теорії масового обслуговування (розробка та дослідження ймовірнісних моделей відтворення парків обладнання в умовах невизначеності та ризику, розробка методів визначення оптимальних термінів та обсягів закупки обладнання з урахуванням вікової структури парку), теорії управління запасами (розробка моделі оптимізації заміни зміно-запасних частин для парків обладнання), теорії руйнування (оцінка фінансових ризиків, пов’язаних з коливанням амортизаційного фонду), методів оптимізації термінів служби обладнання та оцінки ефективності використання виробничого обладнання.

Наукова новизна отриманих результатів. У дисертації поставлена і вирішена наукова проблема розробки теорії оптимального управління відтворенням парків обладнання з урахуванням його обмеженої надійності і технологічної взаємодії з метою підвищення ефективності діяльності підприємства. Проведені дослідження дозволили отримати результати, які мають наступну наукову новизну:

Вперше розроблені:

Ø теоретичні основи обґрунтування ефективних стратегій відтворення парків виробничого обладнання з урахуванням його фізичного зносу і взаємодії в рамках технологічних ліній, які базуються на методах теорії оновлення основних фондів, математичної теорії надійності та теорії руйнування;

Ø загальні схеми моделювання процесу відтворення парків технологічно незв'язаного між собою обладнання з урахуванням його «старіння», які засновані на застосуванні методів теорії багатофазних нескінченно-канальних систем масового обслуговування;

Ø метод аналізу моделей для визначення оптимальних термінів заміни обладнання з урахуванням його індивідуалізації за рахунок детальнішого врахування вікової структури парку;

Ø метод моделювання функціонування системи «технологічні лінії – склад готової продукції» при детермінованому і випадковому процесах постачання сировини на входи ліній з урахуванням обмеженої надійності обладнання з метою оцінки ефективності роботи цієї системи;

Ø метод оцінки фінансових ризиків, що виникають при дефіциті коштів амортизаційного фонду на заміну зношеного обладнання, який заснований на класичній теорії руйнування Крамера-Лундберга-Андерсена.

Удосконалено:

Ø методи оптимізації термінів заміни одиничного обладнання з урахуванням детальнішого опису його зносу;

Ø модель заміни одиничного обладнання з урахуванням одночасного стрибкоподібного і безперервного зносу;

Ø детермінована модель відтворення парку технологічно незв'язаного між собою обладнання з урахуванням динаміки коливання амортизаційного фонду;

Ø теорія систем масового обслуговування з ненадійним каналом обслуговування на випадок заміни зношеного обладнання, що бере участь в процесі обслуговування;

Ø моделі стохастичної оптимізації об'ємів змінно-запасних частин для відновлення машин парку, які відмовили.

Дістали подальший розвиток:

Ø методи визначення оптимальних термінів та обсягів заміни обладнання в умовах невизначеності та ризику;

Ø чинники впливу амортизаційної політики на інноваційну стратегію підприємства.

Практичне значення отриманих результатів. Запропоновані в дисертації моделі та методи визначення оптимальних термінів заміни обладнання парків є достатньо універсальними і можуть бути використані задля розробки стратегій і планування замін зношеного обладнання на перспективний період для різних транспортних підприємств, а також підприємств різних галузей промисловості. Теоретичні результати дисертаційної роботи доведені до чисельних алгоритмів.

Теоретичні положення і практичні розробки дисертації використо-вувалися під час обґрунтування планів заміни зношеного перевантажувального обладнання в Іллічівському морському торговельному порту, при плануванні оновлення парків верстатів на ВАТ «Одескабель», а також при розробці НДР за темою «Оцінка техніко-економічного стану об’єктів інфраструктури та виробничих фондів (Одеська, Миколаївська, Херсонська області)», виконаною Інститутом проблем ринку та економіко-екологічних досліджень в рамках програми наукових досліджень НАН України «Проблеми і перспективи соціально-економічного та політико-правового розвитку України».

Основні положення, методи і моделі, які складають наукову новизну дисертації, використовуються в навчальному процесі Одеського національного морського університету при читанні лекцій і проведенні практичних занять по дисциплінам «Управління ризиками на морському транспорті», «Операційний менеджмент» і «Логістика».

Особистий внесок претендента. Всі наукові результати, які представлені в дисертації, отримані автором самостійно. З публікацій, які написані в співавторстві, використані лише ті результати, які отримані автором самостійно.

Апробація результатів дослідження. Основні положення і результати дисертаційної роботи докладалися автором на наступних наукових конгресах і конференціях:

Ø Міжнародному науковому конгресі студентів, аспірантів і молодих вчених «Молодежь и наука – третье тысячелетие» (Москва, 1996 р.);

Ø 45-th SIAM’s Anniversary Meeting (Stanford University, 1997);

Ø 19-th Inte
ational Symposium on Forecasting (Washington, D.C., 1999);

Ø І Всеросійському симпозіумі по прикладній і промисловій математиці (осіння сесія, Сочі, 01-06 жовтня 2000 р.);

Ø 16-th IMACS World Congress 2000 on Scientific Computation, Applied Mathematics and Simulation (Lausanne, 2000);

Ø V-й Міжнародній науково-практичній конференції «Наука і освіта - 2002» (Дніпропетровськ, 2002 р.);

Ø V Міжнародній науково-практичній конференції «Крок до проектно-орієнтованого суспільства» (Одеса, 2002 р.);

Ø X-й Міжнародній конференції ім. акад. М. Кравчука (Київ, 2004 р.);

Ø Міжнародній науково-практичній конференції «Розвиток економіки в трансформаційний період: глобальний та національний аспекти» (Дніпропетровськ, 2005 р.);

Ø VI-й Міжнародній науково-практичній конференції «Маркетинг та логістика в системі менеджменту» (Львів, 2006 р.);

Ø ХІІ-й Міжнародній конференції ім. акад. М. Кравчука (Київ, 2008 р.);

Ø VIІ-й Міжнародній науково-практичній конференції «Маркетинг та логістика в системі менеджменту» (Львів, 2008 р.);

Ø професорсько-викладацьких науково-технічних конференціях Одесь-кого національного морського університету (2004-2008 рр.).

Публікації. Основні наукові положення і результати дисертаційної роботи опубліковані в 33 наукових працях, з яких одна монографія, 10 тез доповідей на конференціях. У фахових виданнях, які входять до переліків ВАК по економічних науках, опубліковано 22 статті. Загальний обсяг публікацій складає 47,6 д. а., з яких особисто автору належить 34,2 д.а.

Об'єм і структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, шести розділів, висновків, списку використаних джерел, додатку. Основний текст викладений на 350 сторінках комп’ютерного тексту, включаючи 42 таблиці і 24 рисунка, список використаних джерел з 173 найменувань на 17 сторінках, додаток на 6 сторінках.