Научная статья на тему 'Методы формализации критериев конкурентоспособных альтернатив в судостроении'

Методы формализации критериев конкурентоспособных альтернатив в судостроении Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
123
39
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МОДЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА / УРОВЕНЬ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ / БАЗА СРАВНЕНИЯ / ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ И ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА / ОДНОМЕРНАЯ И МНОГОМЕРНАЯ ФУНКЦИЯ ПРЕДПОЧТЕНИЯ / СУДОСТРОЕНИЕ / МЕТОД / ФЛОТ / ОNE-DIMENSIONAL AND MULTIDIMENSIONAL FUNCTION OF PREFERENCE / MODEL OF THE DYNAMIC QUALITY ASSESSMENT / COMPETITIVENESS LEVEL / BASE OF COMPARISON / DIFFERENTIAL AND INTEGRATED ESTIMATION / SHIPBUILDING / METHOD / FLEET

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Ворфоломеева Евгения Александровна, Савченко Геннадий Васильевич, Никифоров Алексей Владимирович

Интенсивная динамика и глобальный характер развития конкуренции на мировых рынках судостроения требуют регулярного обновления критериев оценки и совершенствования методов измерения уровня конкурентоспособности судов по фактору их качества. В статье рассматривается методология построения модели динамической оценки качества судов для решения экономических задач выбора и заказа судна, обеспечение конкурентоспособного уровня проектов модернизации действующих судов и строительства новых, оптимизации по критерию качества состава флота судоходными компаниями.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

An intensive dynamics and the global character of competition on the world markets of the shipbuilding require the regular updating of the estimated criteria and perfection of methods for measuring the level of competitiveness of ships by a factor of their quality. The article discusses the methodology of construction of model of dynamic estimation of the quality for the ships to fulfill the economic tasks of choice and order of ship, providing of competitive level of projects for modernization of operating ships and building new ones, optimization on the criterion of quality of fleet composition by navigable companies.

Текст научной работы на тему «Методы формализации критериев конкурентоспособных альтернатив в судостроении»

|Выпуск4

Список литературы

1. Адизес И. Управление жизненным циклом корпорации / И. Адизес. — СПб.: Питер. 2010. — 384 с.

2. Акофф Р. Л. О целеустремленных системах / Р. Л. Акофф, Ф. Э. Эмери; под ред. И. А. Ушакова. — 2-е изд. — М.: Изд-во ЛКИ, 2009. — 272 с.

3. Мотивация и стимулирование трудовой деятельности: учебник / А. Я. Кибанов, Н. А. Бат-каева, Е. А. Митрофанова, М. В. Ловчева; под ред. А. Я. Кибанова. — М.: ИНФРА-М, 2009. — 524 с.

4. Кибанов А. Я. Основы управления персоналом: учебник / А. Я. Кибанов. — 2-е изд., пере-раб. и доп. — М.: ИНФРА-М, 2008. — 447 с.

5. КурошеваГ. М. Повышение эффективности подготовки и использования кадров на речном транспорте в условиях ускорения технического прогресса / Г. М. Курошева. — СПб.: СПГУВК, 2005.

6. Риггс Дж. Производственные системы: планирование, анализ, контроль / Дж. Риггс. — М.: Прогресс, 1972. — 340 с.

7. Садовский В. Н. Основания общей теории систем: логико-методологический анализ /

В. Н. Садовский. — М.: Наука, 1974. — 280 с.

УДК 658.5 (075) Е. А. Ворфоломеева,

аспирант

СПГУВК;

Г. В. Савченко,

канд. экон. наук, доцент, СПГУВК;

А. В. Никифоров,

канд. экон. наук, доцент, первый зам. председателя Комитета по транспорту и транспортной инфраструктуры Лен. обл.

МЕТОДЫ ФОРМАЛИЗАЦИИ КРИТЕРИЕВ КОНКУРЕНТОСПОСОБНЫХ АЛЬТЕРНАТИВ В СУДОСТРОЕНИИ

METHODS OF FORMALIZATION OF CRITERIA FOR THE CHOICE OF COMPETITIVE ALTERNATIVES IN WORLD SHIPBUILDING

Интенсивная динамика и глобальный характер развития конкуренции на мировых рынках судостроения требуют регулярного обновления критериев оценки и совершенствования методов измерения уровня конкурентоспособности судов по фактору их качества. В статье рассматривается методология построения модели динамической оценки качества судов для решения экономических задач выбора и заказа судна, обеспечение конкурентоспособного уровня проектов модернизации действующих судов и строительства новых, оптимизации по критерию качества состава флота судоходными компаниями.

An intensive dynamics and the global character of competition on the world markets of the shipbuilding require the regular updating of the estimated criteria and perfection of methods for measuring the level of competitiveness of ships by a factor of their quality. The article discusses the methodology of construction of model of

dynamic estimation of the quality for the ships to fulfill the economic tasks of choice and order of ship, providing of competitive level of projects for modernization of operating ships and building new ones, optimization on the criterion of quality offleet composition by navigable companies.

Ключевые слова: модель динамической оценки качества, уровень конкурентоспособности, база сравнения, дифференциальная и интегральная оценка, одномерная и многомерная функция предпочтения, судостроение, метод, флот.

Key words: model of the dynamic quality assessment, competitiveness level, base of comparison, differential and integrated estimation, оne-dimensional and multidimensional function of preference, shipbuilding, method, fleet.

У

СЛОВИЯ и масштаб глобализации

хозяйственных связей в сочетании с динамичным развитием научнотехнических достижений предопределяют потребность в пересмотре традиционных подходов в отечественной практике к формированию методологии оценки качества и конкурентоспособности судостроительной продукции.

Высокая чувствительность мирового рынка перевозок на водном транспорте и его восприимчивость к наукоемким разработкам и продуктам судостроения обусловливают необходимость формализации оценочного алгоритма и процедур измерения качества и конкурентоспособности сравниваемых образцов.

Качество и конкурентоспособность судов характеризуются определенным множеством потребительских и эксплуатационных

своиств:

(1)

где Y — вектор единичных показателей состояния анализируемого судна; ук е X — численное значение к-го показателя, принадлежащее множеству его допустимых состояний X; K — число единичных показателей, характеризующих объект оценки.

Выбор наилучшего и доступного товара производится покупателем на основе оценки его преимуществ перед другими товарами по множеству конкурирующих свойств и образцов. Для обеспечения сравнимости показателей и сопоставимости оценок качества конкурирующих образцов, представленных в матрице (2), необходимо выполнить условие их однородности. Это достигается отбором в матрицу (2) только тех образцов судовой техники, которые являются по отношению друг

к другу однородными по своему назначению, типу судна и классу эксплуатационных возможностей.

Условие обеспечения достоверности оценок требует, чтобы оцениваемый товар сравнивался не с единственным образцом — эталоном, а с уровнем всех мировых достижений на данном этапе их развития. Последний характеризуется состоянием товарных свойств всех конкурирующих на мировом рынке товаров, зафиксированных в процессе конъюнктурных исследований.

Состояние мировых достижений в момент времени t следует представить виде матрицы

Y =

Уп. У 21»

У12 -У22 :

УIV У12 ■

Уж

У2К

Уж

(2)

каждый элемент которой ук характеризует значение к-го показателя, принадлежащему /-му варианту товара.

Вектор-строка {у.} характеризует состояние частных (единичных) показателей товарных свойств, присущих .-му образцу товара.

Вектор-столбец {у} определяет вариацию значений к-го показателя по всему множеству вариантов конкурирующих образцов, представленных на мировом рынке судостроения.

Принятые обозначения характеризуют:

/ — номер конкурирующего образца,

/ = (й);

I — количество образцов-конкурен-тов, принятых для характеристики мирового уровня судовой техники;

Выпуск 4

|Выпуск4

к — номер единичного показателя товара, к = (1,^);

К — количество единичных показателей.

В целом данные матрицы (2) являются модельным представлением состояния конкурентной ситуации для всей совокупности продаваемых на мировом рынке образцов судовой техники с разным уровнем техникоэкономических достижений.

Выбор модели оценки следует производить исходя из необходимости и возможности применения в ней такой базы сравнения, которая наиболее полно отражает различия в уровне мировых достижений. Ниже предлагается методология и рассматривается алгоритм построения оценочной модели, использующей в качестве базы сравнения все вариативное множество достижений конкурирующих на рынке образцов судовой техники.

Показатели оцениваемых свойств судовой техники определяются, как правило, с помощью несопоставимых единиц и мер измерения. По этой причине прямое соизмерение элементов ук вектора Y оказывается невозможным.

Основой для соизмерения различных по своей физической и социально-экономической природе показателей состояний оцениваемых свойств является оценка их качества. Сущность этой оценки заключается в определении такой меры предпочтения, которая позволяет установить для данного объекта оценки единственное число, характеризующее удовлетворенность его состоянием с точки зрения бизнес-потребности в нем и возможностей ее обеспечения. Численную величину удовлетворенности состоянием оцениваемого объекта, относящуюся к одному и множеству свойств, назовем соответственно дифференциальной и интегральной оценкой качества. Величина дифференциальной оценки качества находится с помощью одномерной функции предпочтения и = / (ук ). При этом важно заметить, что дифференциальные оценки и(ук ), к = (1,^) единичных показателей оказываются численно сравнимы между собой в смысле полезности их состояния для сферы производства и эксплуатации оцениваемого объекта.

Таким образом, в условиях многокрите-риальности качество судовой техники оценивается вектором дифференциальных оценок предпочтения и = (и ..., ик, ..., иК). Вместе с тем, несмотря на то что каждый компонент вектора дифференциальных оценок качества является сравнимым по отношению к любому компоненту этого или другого вектора, решение задачи упорядочивания объектов оценки путем прямого сопоставления векторов дифференциальных оценок оказывается в ряде случаев невозможным [1].

При попарном сравнении анализируемых образцов судов е и 2 по вектору дифференциальных оценок качества и(Т) = (и ..., ике)

и и(Т^) = (и^, ..., и^) образец е строго лучше

образца 2, если для всех к = (1,^) выполняются неравенства ике > иы, причем хотя бы для одного к неравенство строгое. При обратном неравенстве ике < и^ для к = (1,^) образец е строго хуже образца . Если компоненты векторов и(Те ) и и(Т^ ) равны между собой, то и объекты е и имеют равное качество. В обобщенной форме условие векторной сравнимости объектов оценки имеет вид:

либо и(Те ) > и(Т2 ),

либо и(Т( ) < и(Т2 ), (3)

либо и(Те ) = и(Т2 ), V* = (1^).

При выполнении одного из трех условий (3) каждая пара образцов е и , произвольно взятая из множества 0 и оцениваемая по состоянию векторов и(Те ) и и(У^ ), оказывается безусловно сравнимой. В противном случае имеет место неоднозначность векторного сравнения. Система отношений (3) представляет собой безусловный критерий предпочтения для сравнения векторных величин. При сравнении конкурирующих образцов, для которых условие (3) не выполняется, недостаточно знать состояния значений векторов и(У) и и(К). Исходя из содержания задач е 2

управления востребованностью различных уровней качества судов, необходимо определить и задать принципиальную схему компромисса, которая позволила бы в некотором смысле упорядочить между собой множество векторно несравнимых альтернатив.

Допустим, что вектор показателей состояния объектов оценки адекватно отображает содержание цели управления, тогда задача его оценки на множестве показателей сводится к определению отображения ф: Z ^ Я, устанавливающего каждому вектору дифференциальных оценок и е Z скалярную величину интегральной оценки Ж = ф(и ..., и), Же Я, характеризующую степень предпочтительности данного вектора по отношению к остальным из множества ^ Здесь оператор ф является многомерной функцией предпочтения, имеющий определенную схему компромисса, с помощью которой производится разрешение неоднозначности сравнения объектов оценки по множеству показателей. Скалярная величина Ж характеризует обобщенный уровень качества судна относительно фактического состояния значений вектора ЩУ).

Прежде чем перейти к построению одномерной функции предпочтения и найти для нее параметры, определяющие вид зависимости ик = /(у), следует проанализировать содержание каждого вектора-столбца {ук} из матрицы (2).

Общим требованием к одномерной функции предпочтения является монотонное возрастание дифференциальной оценки при улучшении значений показателя.

Отношение потребителя к величине значений показателя характеризуется прямым и обратным порядком предпочтения. Прямой порядок предпочтения отвечает условию оценки, при котором чем больше значение показателя, тем лучше. Обозначается знаком «+». При обратном порядке предпочтения условие оценки изменяется на противоположное: чем меньше значение показателя, тем лучше. Обратный порядок предпочтения обозначается знаком «-».

Чтобы использовать в качестве базы сравнения всю совокупность мировых достижений, необходимо найти такую форму одномерной функции предпочтения, которая позволяет адаптировать ее параметры к положению и динамике высшего, среднего и низкого уровней этих достижений, зафиксированных на интервале допустимых значений у-го показателя качества в момент времени t. Одной из таких форм является зависимость следующего вида:

ик =

'у*-у? А-у?

\рк

(4)

где ик — величина дифференциальной оценки к-го показателя, значение которого равно ук,

О < Рк < 1;

у™ — предельно допустимое состояние к-го показателя, значения хуже которого обесценивают для потребителя данный товар независимо от состояния остальных;

— наилучшее значение у-го показателя из числа достигнутых в мировой практике судостроения к моменту времени Р.

Рк — параметр, определяющий характер изменения функции (4):

1п0,5

Р,=

1п

? (0) "\ Ук ~Ук

(5)

уТ

-у к

(0)

где ук — средний мировой уровень достижений по к-му показателю.

Градации высшего у^ среднего ук и низкого у^0) уровней мировых достижений определяются по совокупности значений вектора {ук} путем их упорядочивания в статистический ряд наблюдений в зависимости от знака порядка предпочтения. Величину у следует определить как медиану в упорядоченном по предпочтительности ряду значений { ук}.

Состояние и динамика конъюнктурнорыночной ситуации определяют положение значений ук0), ук, у^ на интервале возможных изменений показателя. Изменение товарной ситуации по данному показателю вызывает адекватную реакцию рынка, проявляющуюся в изменении удовлетворенности потребителей прежним состоянием значений показателя и переоценке к ним своих требований. В зависимости от характера изменений в ситуации и положения уровней у™, ук, у^к происходит соответствующее изменение формы функции (4) и жесткости оценок показателей.

Интервал у (О) < у < у1 (+) — прямой порядок предпочтения, у(1) < у < у (0) (-) — обратный порядок предпочтения определяет область допустимых отклонений для оцениваемых значений единичного показателя. Внутри этого интервала одномерная функция предпочтения (4) имеет три характерные точки:

Выпуск 4

|Выпуск4

Я =

(6)

0,0 при у=у{0)

0,5 при у = у .

1,0 при у =ут

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Дифференциальные оценки ик и характерные точки (6) позволяют сравнивать между собой различные по содержанию показатели качества относительно уровня их полезности и выполнить необходимые операции для расчета величины интегральной оценки.

Изменение схемы компромисса для многомерной функции предпочтения, адекватное влиянию каждого показателя ик из множества и = (и1, ..., и^ на общую полезность результата эксплуатации судна Ж = ф (и1, ..., ик) моделируется целевой функцией в виде средневзвешенной степенной зависимости:

Ж = <р (и)=У_г(А,иу-

.к=1

(7)

где V — среднестепенная зависимость общей полезности результата Ж от полезности состояния оцениваемых свойств ик, А = (а1, ..., ак)

— вектор коэффициентов нормативной весоК

мости, ак > 0, ^ ак = 1; ик — величина диффе-

к= 1

ренциальной оценки к-го показателя, 0 < ик <

1, к = ([,-£’); С/™рм = 0,5; к — номер показателя; К — число показателей; г — показатель степени, —да < г < +да.

Неравномерность влияния каждого линейного приращения показателя на общую полезность применения судна Ж связана с величиной г. Действительно, непрерывно придавая величине г значения от - да до +да, из выражения (7) получаем бесконечное множество видов многомерных функций предпочтения, в том числе и таких, которые обладают известной формой компромисса:

ШШ И*),Г->+00

176]

У^(л,и)=

%{ак1икУ\г= + \

к=\

(8)

^акик,Г=-\

к=1

тах (мр ик),г —оо.

Из выражения (4) видно, что для значений показателя степени г = 1, г = 0, г = -1 степенная средняя V (А, и) дает последовательный ряд многомерных функций предпочтения, выравнивающих вектор оцениваемых свойств судна и = (и ..., ик) в соответствии с гармонической, геометрической и арифметической средними. Предельной границей степенных средних являются значения вектора и для г = +да и и для г = -да, если

* шт тах ’

оцениваемые значения показателей ик > 0, средние величины различного вида из (8) связаны между собой свойством мажорантности [3]. Свойство мажорантности степенных средних упорядочивает множество многомерных функций предпочтения (8) по возрастанию их значений, определенных для одного и того же вектора показателей и = (и1, ..., иК) и вектора их коэффициентов нормативной весомости

А = (аl, ..., ак ):

П=+да (А, и) < ^ (А, и) < К=0 (А, и) < < Vr___l (А, и) < У=_да (А, и) .

(9)

Различия в величине интегральной оценки Ж, полученной для одного и того же вектора и на основе многомерной функции предпочтения с разной схемой компромисса V (А, и), г = уаг, объясняются неодинаковым замещением показателей при движении оцениваемого результата вдоль линии равного качества. Характер взаимозаменяемости значений показателей определяется эластичностью их замещения:

_ ^(щ/ие).. К

° =---:----Гы—:

(1у

ке

(10)

Зср / ди, (1и„

где уы =---------- = —- — предельная норма

<5ф / дие с1ик

замещения показателей, которая показывает: насколько может быть ухудшен один показатель ие при улучшении другого ик, если предпочтение к исходному и новому состоянию вектора показателей остается неизменным.

Чем выше абсолютное значение эластичности замещения показателей |о|, тем в большей степени они могут замещать друг друга.

Применительно к задаче оценки качества судовой техники эластичность замещения показателей связана с влиянием вариации вектора их состояний на устойчивость процессов

и экономических результатов строительства и эксплуатации судов. В теории системного анализа показано: устойчивость функционирования экономической системы определяется наименее надежным звеном [1; 3]. Из этого следует, что характер замещения свертываемых показателей в обобщенную характеристику предпочтения определяется местоположением нижней границы вариации оцениваемых значений на допустимом интервале возможных состояний показателей. Нижняя граница вариации множества показателей определена одним из наименее предпочтительных значений. Тогда аналитическая связь эластичности замещения показателей с устойчивостью моделируется с помощью выражения

5 = (а1пЬ^)-1, (И)

М/стт

где ик ш1п — минимальное значение дифференциальной оценки показателя из числа сравниваемых; а — параметр, устанавливающий эластичность замещения 5 = 1 для определенной точки ик При о = 1 критерий свертки

вектора показателей соответствует средней геометрической.

Если многомерный критерий предпочтения задан в виде средних степенных, то показатель степени г связан с эластичностью замещения следующим соотношением:

Г = Ь^ = (Д]П1~М^)_1. (12)

® икгтп

Для того чтобы обобщенный критерий предпочтения был задан полностью, необходимо определить коэффициенты нормативной весомости ак, величина которых определяет

меру влияния к-го показателя на общую полезность результата, когда состояние оцениваемого показателя качества судна воспринимается участниками рынка туриндустрии как наиболее типичное предложение. Из этого следует, что нормативная весомость показателя не зависит от вариации его значений и остается постоянной для каждой точки вариативного ряда оцениваемых состояний. Величину нормативной весомости показателей качества круизных судов следует определить долевым участием каждого показателя в формировании уровня востребованности судна на рынке перевозок. Величина ак определяется соотношением

(13)

к=\

где Бк — степень влияния наиболее типичного и характерного для круизной практики перевозок значения показателя на общий уровень востребованности круизного судна и тура, выраженная, например, в балльной шкале измерения.

Представляя модель многокритериальной оценки качества судов в виде (7) и используя соотношения (11)-(13), обеспечивается адаптация параметров ее чувствительности к полезности состояний оцениваемых свойств относительно трендов развития достижений в мировом судостроении.

Это обеспечивает надежную индикацию потенциала востребованности конкурирующих образцов судовой техники на всех этапах ее жизненного цикла — проектирования и строительства судов, их эксплуатации и обновления флота.

Список литературы

1. Кане М. М. Системы, методы и инструменты менеджмента качества / М. М. Кане, Б. В. Иванов, В. Н. Корешков, А. Г. Схиртладзе. — СПб.: Питер, 2009. — 560 с.

2. Логачев С. И. Мировое судостроение: современное состояние и перспективы развития /

С. И. Логачев, В. В. Чугунов, Е. А. Горин. — 2-е изд., доп. и перераб. — СПб.: МорВест, 2009. — 544 с.

3. Пасхавер И. С. Средние величины в статистике / И. С. Пасхавер. — М.: Статистика, 1979. — 279 с.

4. РД 50-149-79. Руководящий нормативный документ: метод. указ. по оценке технического уровня и качества промышленной продукции. — М.: Изд-во стандартов, 1979. — 233 с.

Выпуск 4

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.