CC BY
24
О.А. Паршина, д.е.н., проф.
СИНТЕЗ ОПТИМАЛЬНОГО ВАР1АНТА 1НТЕГРОВАНОГО Р1ШЕННЯ З КОНКУРЕНТОСПРОМОЖНОСТ1 МАШИНОБУД1ВНО1 ПРОДУКЦП
Для вибору оптимального вар1анта ттегрованого ршення щодо забезпечення в1дпов1дного ргвня конкурентоспроможностг продукцИ запропоновано використання морфолог1чного аналгзу та синтезу. Виконано побудову морфолог1чно'1 множини ршень у виглядг морфологгчних таблиць та розроблено метод синтезу оптимального варганта ттегрованого ршення щодо забезпечення та пгдвищення конкурентоспроможностг машинобуд1вно'1 продукцИ.
Для выбора оптимального варианта интегрированного решения по обеспечению соответствующего уровня конкурентоспособности продукции предлагается использование морфологического анализа и синтеза. Выполнено построение морфологического множества решений в виде морфологических таблиц и разработан метод синтеза оптимального варианта интегрированного решения по обеспечению и повышению конкурентоспособности машиностроительной продукции.
There is offered the use of morphological analysis and synthesis for the choice of optimum variant of integrated decision on providing of the proper level of products competitiveness. In the article there is executed the construction of morphological multitude of decisions as morphological tables and developed the method of synthesis of optimum variant of integrated decision on providing and increase of competitiveness of machine-building products.
© О.А. Паршина, 2010
Пщвищення конкурентоспроможност машинобудiвноl продукцп та створення нових конкурентоспроможних виробiв зумовлюеться формуванням множини економiчних, оргашзацшних i техшчних ршень впродовж усього складного виробничого процесу. Щодо забезпечення потрiбноl якост й конкурентоспроможност машинобудiвноl продукцп велике значення мае пошук найефектившшого ршення як на окремих етапах виробничо-економiчноl системи, так i варiант 1х оптимального поеднання. Важливим е здшснення синтезу та вибору найефектившшого ттегрованого ршення з конкурентоспроможноси, що е сукупшстю окремих шновацшних ршень вщповщних еташв виробничо-економiчноl системи машинобудiвного пщприемства.
Таким чином, потрiбна розробка економiчного мехашзму формування штегрованих ршень з конкурентоспроможност продукцп, обгрунтування та вибору оптимального варiанта з урахуванням виробничих особливостей машинобудiвного пщприемства.
Розробка такого економiчного мехашзму належить до класу завдань прийняття рiшень та вибору методу 1х вирiшення, що залежить вщ кiлькостi та якостi доступно1 шформаци. Як вiдомо, сучасна теорiя прийняття ршень мае у власному розпорядженш достатньо великий апарат рiзних методiв i моделей. Вирiшення складно! проблеми забезпечення конкурентоспроможност продукцп в умовах зовншнього середовища, яке динамiчно змшюеться, неможливе без застосування формалiзованих пiдходiв до науково обгрунтованого прийняття вщповщних ршень.
Використання математичних методiв поширюеться при вивченнi ринку, стимулюваннi збуту, формуваннi характеристичного портрету споживача, управлшш товарними запасами, оптимiзацil номенклатури продукцп, прогнозуванш обсягiв продажу та виршенш багатьох iнших економiчних завдань. У цш сферi накопичено достатньо великий досвщ. Про це свiдчить ряд серйозних публiкацiй, що з'явилися останшм часом. Успiшнiсть застосування економiко-математичних методiв вiдома з практики обгрунтування управлшських рiшень. Зокрема, з метою отримання досить повного уявлення розма!ття й можливост формалiзованих пiдходiв до обгрунтування ршень здшснено огляд основних методiв з розкриттям сутностi та врахуванням особливостей !х практичного використання [1, 2 та ш.].
Для прийняття ршення щодо оптимального поеднання виробничо-економiчних ршень з конкурентоспроможност нових вцщв продукцп, у першу чергу, необхщно здiйснити структуризацiю шформацп про множину рiзних рiшень та виробничий досвщ. Щодо
здшснення структуризаци тако1 шформацп пропонуеться представити рiшення, а також можливi та вiдомi комбшацп цих рiшень у виглядi морфологiчних множин. Необхiдний метод, який дозволить враховувати вибiр за багатьма критерiями з множини альтернатив рiзного типу за наявностi критерив, що мають рiзнi типи шкал вимiрювання, а також враховувати деяку невизначенiсть, яка е характерною для умов створення ново! продукцп машинобудування. Проведений аналiз та дослiдження дозволяють стверджувати, що найперспективнiшими у цьому напрямi е методи комбiнаторно-морфологiчного аналiзу i синтезу [1, 2, 3 та ш.].
Метод морфологiчного дослщження може бути реалiзованим двома яюсно рiзними етапами - морфологiчним аналiзом i морфологiчним синтезом. На етат морфологiчного аналiзу отримують опис уах систем, якi належать до класу, що дослiджуеться, тобто здiйснюють класифжацш множини систем. На етапi морфолопчного синтезу проводиться оцiнка опису рiзних систем цього класу та здшснюеться вибiр оптимального варiанта. Унаслiдок можливе отримання цiлiсного опису вае1 системи, що дослщжуеться, з частин опису пщсистем i вiдносин мiж ними. При застосуванш цього пiдходу до проблеми управлiння конкурентоспроможнiстю продукци доцшьною е реалiзацiя системного дослiдження вЫх можливих комбiнацiй управляючих рiшень, як випливають iз закономiрностей будови (морфологи) яюсних показникiв машинобудiвноl продукци, що дозволить врахувати окрiм вiдомих ршень ще й новi комбшацп оргашзацшно-технолопчних та економiчних рiшень з конкурентоспроможность
Морфологiчний синтез рiшень з конкурентоспроможност будемо реалiзовувати за двома напрямами: перший передбачае вибiр найрацiональнiших варiантiв рiшень з морфолопчно1 множини, а другий - пошук у морфолопчнш множинi таких варiантiв рiшень з конкурентоспроможноси, якi найбiльш схожi з пошуковим завданням щодо рiвня конкурентоспроможноси.
Розглянемо виробничу систему, що складаеться з декiлькох основних етапiв, наприклад заготовчого етапу, етапу термiчноl обробки, етапу мехашчно1 обробки та ш. На рис. 1 наведено структуру тако1 системи з вiдображенням альтернативних рiшень А у. Позначимо альтернативу А у, тобто ]-е альтернативне рiшення на /-му етапi виробничо-економiчноl системи. У прийнятому позначеннi: / = 1, п, де п - загальна кiлькiсть етапiв виробничо-економiчноl системи; у = 1, т, де т - кшьюсть альтернатив вiдповiдного етапу виробничо-економiчноl системи. _
Виробничо-економгчна система
1 г г
1-й етап 2-й етап п-й етап
а а а , , А а а а
Аи А12 ... А1т А21 А22 ... А2т Ап1 Ап2 .А пт
Рис. 1. Структура виробничо-економ\чног системи машинобуд1вного тдприемства з дектькома етапами
Представлена структура наочно показуе, що кожен етап виробничо-економiчноl системи конкретизуеться власною тдмножиною альтернативних ршень з конкурентоспроможноси.
Використовуючи метод морфолопчного аналiзу [1, 3], виконаемо побудову морфолопчно1 множини рiшень у виглядi морфологiчних таблиць. Морфологiчнi таблиц мiстять множину виробничо-економiчних рiшень, показники якост й витрати, якi необхщш щодо реалiзацil вiдповiдних рiшень з конкурентоспроможност^ Ураховуючи, що виготовлення машинобудiвноl продукцп здiйснюеться в умовах складного виробничого процесу за декiлькома етапами, передбачено побудову морфолопчних таблиць вщповщно для кожного етапу виробничо-економiчноl системи. Надалi формуемо для кожного етапу виробничо-економiчноl системи морфологiчнi таблицi з ощнкою альтернативних рiшень за показниками якост й витратами щодо !х забезпечення. Як приклад представимо у загальному виглядi морфологiчну таблицю (табл. 1) першого етапу виробничо-економiчноl системи.
Таблиця 1
Морфолог1чна таблиця з оцткою альтернативних ршень за показниками якоат та витратами щодо гх забезпечення_
Альтернативш Витрати Показники якостi й вага показниюв якостi
рiшення 1-й показник 2-й показник т-й показник
Ап 1.11 ,111 ,21
А12 1.2 т. Wk2 к? ^кт
А1т 11т 1т к1 1т «2 «1т
У рядках морфолопчно! таблиц представлеш номери альтернативних ршень, витрати щодо !х реатзацл, основш показники якост продукцп та вiдповiднi значення ваги показникiв якостi.
Аналогiчнi таблищ формуються для всiх етапiв виробничо-економiчно! системи. Таким чином, для забезпечення заданого рiвня конкурентоспроможностi мае мшце множина рiшень V - множина поеднань альтернативних ршень з конкурентоспроможностк
V, = 4 лл...лЛпт або V, = (4з,Ау,.••,Ат), V, еМ, (1) де М - морфолопчна множина альтернативних ршень з конкурентоспроможность
Загальна кшьюсть можливих варiантiв Ы, якi створюють морфологiчну множину альтернативних рiшень, утворюеться кожним рядком морфолопчно! таблицi та визначаеться таким чином:
М
N = ПN = N1• N2• N3 •... • Ып. (2)
1=1
Морфологiчна множина вважаеться областю пошуку рiшень у просторi розмiрнiстю М. Варiант iнтегрованого ршення, що отримуемо внаслiдок генерацп, е вибiркою одше! аль-тернативи з кожного рядка морфолопчно! таблищ, який можна записати в узагальненому виглядк
V, = 4, Л2],..., Лпт). (3)
При генерацп множини iнтегрованих рiшень використовуеться правило, яке передбачае вщмшшсть одного варiанта iнтегрованого рiшення вiд шшого хоча б однiею альтернативою.
Ураховуючи досить велику рiзноманiтнiсть рiшень окремих етатв, виконаемо синтез множини штегрованих рiшень (табл. 2).
На основi структури виробничо-економiчно! системи машинобудiвного пщприемства (див. рис. 1) сформуемо iерархiчну структуру рiшень з урахуванням внеску кожно! iерархi! в iнтегроване ршення, тобто ршення вищо! iерархi!. Вщобразимо iерархiчну структуру формування рiшень з конкурентоспроможност у виглядi схеми (рис. 2).
Таблиця 2
Множима ¡нтегрованих ршень з конкурентоспроможност1_
Шифр Склад штегрованого рiшення К Характеристика штегрованого ршення
£ £ к т о '2 на 1 -му етат на 2-му етат на у-му етат на п-му етапi
га якiсть вага яюсть вага яюсть вага яюсть вага
А] А11А22 —А„т Zl К] К/ К21 К\ Кп
А2 А12А22 —А„т К2 К2 Щ] ■ Щ2 К2 Щ Кп Щп
Ак А1; А2; ■■■Апш Zk Кк К]к К2к К,к V к Кп
Пщмножина ршень 1-го етапу Пщмножина ршень 2-го етапу Пщмножина ршень п-го етапу
1 г ч г 1 г
Показники конку-рентоспроможносп Показники конку-рентоспроможноси Показники конку-рентоспроможносп
Г 1 г г
Виб1р ршення 1-го етапу А1 Виб1р ршення 2-го етапу А2 Виб1р ршення п-го етапу Ап
/ VI- Вагомють 1-го етапу у формуванш показниюв якост /<-Чг Вагомють 2-го етапу у формуванш показниюв якост л- Вагомють п-го етапу у формуванш показниюв якост
г г
^-► 1нтегроване ршення А =(А1 , А2 , ■.., Ап )
Рис. 2. Формування штегрованого ршення з конкурентоспроможност1
В основу розрахунку показниюв конкурентоспроможност продукци на окремих етапах виробничо-економiчноl системи покладено адитивну модель, яка базуеться на припущеннi про те, що конкурентоспроможнiсть продукци за якiсними показниками визначаеться сумою ефекив вiд показниюв якост на окремих етапах. Аналопчним чином враховуеться припущення про формування конкурентоспроможност продукци за рахунок суми ефектсв цих етапiв у комплекса Тому розрахунок узагальнених показникiв якост продукци на окремих етапах виконуеться методом адитивно! згортки показникiв якост з урахуванням ваги кожного з них (за даними табл. 1). При виконанш розрахунюв передбачено нормування всiх показникiв якостi.
Вагомостi етатв, якi було представлено у табл. 2, е необхщними щодо визначення узагальнених показникiв якостi К], К2 вщповщно iнтегрованих рiшень А1, А2. При цих розрахунках також використовуемо метод адитивно! згортки яюсних показниюв. Таким чином, узагальнений показник якост iнтегрованого рiшення Ак визначаемо за такою формулою:
К = К-щ + К щ +...+Кщ +...+КЩ. (4) За сутшстю цей показник характеризуе конкурентоспроможшсть продукци за техшчними показниками та вважаемо, що його слщ розглядати як корисний ефект машинобудiвно! продукци. За допомогою цих показниюв мае бути виконана ощнка вае1
множини штегрованих ршень з конкурентоспроможностi, яку було отримано внаслщок синтезу. Важливим аспектом, який обов'язково необхiдно врахувати, вважаеться той встановлений факт, що кожен етап, а також i його рiшення роблять рiзний внесок у процес забезпечення конкурентоспроможностi продукци. Тому при виборi оптимальних комбшацш рiшень слiд передбачити оцiнки вщносного внеску рiшень окремих етапiв у формування показникiв конкурентоспроможностi готово! продукцп.
Щодо обгрунтованого вибору оптимально! комбшаци альтернативних рiшень з множини синтезованих варiантiв i формування необхiдного рiвня конкурентоспроможностi продукцi!, розроблено метод морфолопчного аналiзу i синтезу iнновацiйних ршень. Схему цього методу наведено на рис. 3.
Рис. 3. Метод морфолог1чного анал1зу i синтезу тновацтних ршень щодо забезпечення та тдвищення конкурентоспроможностi продукцп
Морфолопчному aHani3y i синтезу передуе 36ip необхщно! iнформацiï для розрахунку показникiв конкурентоспроможноси, зокрема вибiр критерiïв якостi продукци та визначення ïx вагомостi. Ураховуючи встановлений у процесi виробничих дослщжень факт, що вагомiсть показникiв якост змiнюеться вiд одного етапу до шшого, при розрахунку показникiв конкурентоспроможност продукцiï передбачено поеднання одиничних ощнок якiсниx показникiв з урахуванням ïx вагомостi до комплексноï оцiнки. За результатами цих розраxункiв формуеться головна морфолопчна таблиця.
Вибiр оптимального ршення на кожному етапi пропонуеться здшснювати на основi вирiшення задачi оптимiзацiï за критерiем якостi з урахуванням витрат щодо його забезпечення. При завданш рiзниx обмежень можна сформувати на кожному етат виробничо-економiчноï системи кращi рiшення. Унаслiдок розмiрнiсть множини варiантiв поеднань рiзниx ршень буде зменшено, що у свою чергу, створюе передумови формування штегрованого рiшення як комбiнацiï кращих ршень окремих етапiв виробничо-економiчноï системи.
Для цього на кожному етат здшснюеться формування та ан^з вщповщно! морфолопчно! таблицi з виявленням якiсних показниюв, вимог до показникiв якостi та витрат щодо !х забезпечення. Таким чином, для кожного етапу формуеться власна так звана пiдпорядкована морфолопчна таблиця.
Оцiнка альтернативних рiшень здшснюеться на кожному етат за яюсними показниками з урахуванням !х вагомоси, що дозволяе розрахувати груповий показник конкурентоспроможност за технiчними параметрами. Вагомост якiсних показникiв визначаються на основi експертно! оцiнки, яка е частиною морфологiчного аналiзу i синтезу та здшснюеться за правила-
ми квалiметрil. Передбачено також використання iншого методу щодо порiвняння альтернатив - методу парного порiвняння [2].
На кожному етат здшснюеться вибiр оптимально! альтернативи, яка вiдповiдае одному оптимальному ршенню. При переходi вiд одного етапу до наступного вiдбуваеться нарощування альтернатив, i таким чином здiйснюеться синтез штегрованого рiшення, яке мае забезпечити заданий рiвень конкурентоспроможностi машинобудiвно! продукци.
Проте, враховуючи деякi специфiчнi умови виробництва ново! продукцi! та особливост забезпечення потрiбного рiвня !! конкурентоспроможноси, необхiдно здiйснити перевiрку сумiсностi альтернатив окремих етапiв виробничо-економiчно! системи тдприемства.
Для цього при утвореннi морфолопчних таблиць кожного наступного етапу виконуеться перевiрка сумiсностi альтернативних рiшень з попередшм етапом. Таким чином, запропоновано ефективний метод генераци iнновацiйних ршень з конкурентоспроможностi продукцi!, який засновано на методищ функцiонального морфологiчного аналiзу та синтезу [2].
Проте практика показала, що не завжди з погляду конкурентоспроможност продукцi! оптимальний варiант iнтегрованого рiшення - це той, який отримано шляхом поеднання кращих ршень окремих етапiв виробничо-економiчно! системи. У зв'язку з цим доцшьним е аналiз усiе! множини рiзних комбiнацiй рiшень з конкурентоспроможностi.
Таким чином, ощнку якостi рiшень на кожному етат пропонуеться здiйснювати за комплексом одиничних показниюв якостi, що встановлеш експертами для альтернатив вщповщного етапу. Повна комплексна оцiнка здшснюеться за штегрованим показником конкурентоспроможностi. Для кожного штегрованого ршення на основi розрахункових показникiв конкурентоспроможностi формуються ранговi оцiнки (табл. 3), якi дозволяють здiйснити вибiр рiшень з конкурентоспроможност продукцi!.
Ураховуючи той аспект, що розглядаеться складна виробничо-економiчна система, юльюсть етапiв яко! визначаеться складним виробничим процесом виготовлення машинобудiвно! продукцi!, оптимальне рiшення визначаеться з множини варiантiв з урахуванням процесу формування показниюв якоси, вагомостi цих показникiв та витрат щодо !х забезпечення.
Вибiр оптимального варiанта iнтегрованого рiшення з множини ршень пропонуеться виконати на основi морфолопчного аналiзу i синтезу iнтегрованого ршення з урахуванням забезпечення необхiдних показниюв конкурентоспроможнос-
тi продукцi! при використант методiв оптимiзацi!. Щодо !х
Таблиця 3
Оцтка ттегрованих ршень з конкурентоспроможност1
Шифр Склад штегрованого ршення Витрати Узагальнений показник якостi 1нтегрований показник конкурентоспроможноси продукцi!
значення ранг значення ранг значення ранг
А} А11А22 —Ащт ¿1 К1 К КБ1
А2 А12А22 ■■■Апт ¿2 К2 КБ2
Ak AijA2j ...Anm Zk Rz zk Кк KSk RKSt
ефективно! ре^зацп, враховуючи сучасний piBeHb розвитку iнформацiйних технологiй, пропонуеться використовувати модуль економжо-математичного моделювання. Цей модуль передбачае вирiшення оптимiзацiйно! задачi замiсть простого перебору даних морфологiчних таблиць. Цшьовою функцiею оптимiзацiйно! задачi мае бути максимiзацiя iнтегрованого показника конкурентоспроможностi. Проте, враховуючи специфiчнi умови виробництва на стадп створення ново! продукци з використанням шновацшних рiшень, пропонуються задачi з локальними критерiями оптимiзацн. Такими можуть бути як окремi показники якоси, так i узагальнений показник якост продукци, а також витрати щодо його забезпечення. Обгрунтування вибору як альтернативних рiшень на окремих етапах виробничо-економiчно! системи, так i оптимально! комбiнацi! альтернативних рiшень слщ здiйснювати не тiльки на основi рiшення, але й на основi результатiв дослiдження задач оптимiзацi! з урахуванням обмежень, що визначають специфiчнi умови машинобудiвного пiдприемства.
Оптимiзацiя морфолопчно! множини рiшень сприяе ефективнiй обробщ великих обсягiв iнформацi! про множину органiзацiйно-економiчних i технiчних рiшень з конкуренто-спроможностi при створеннi ново! продукци. Включення комплексу методiв оптимiзацi! дозволяе оптимiзувати процес прийняття ршень та здiйснити процес управлiння конкуренто-спроможнiстю машинобудiвно! продукцi! на етат прийняття рiшень щодо запуску у виробництво нових виробiв i при виготовленш продукцi! на всiх етапах виробничого процесу. Упровадження цього методу у виробничi умови сучасного тдприемства дозволить суттево пiдвищити ефективнiсть виробництва та наблизити виробничий процес до сучасних вимог свiтових стандартiв за системою якост пiдприемства.
Зокрема, розроблений метод застосовано у реальних виробничих умовах для вибору оптимального варiанта iнтегрованого рiшення з метою пщвищення конкурентоспроможностi ново! продукцi!, до яко! були пред'явленi пiдвищенi вимоги за певним комплексом показниюв якостi. Унаслщок морфологiчного аналiзу iнновацiйних рiшень складно! виробничо-економiч-но! системи синтезовано оптимальний варiант iнтегрованого рiшення та отримано нове шновацшне рiшення, яке дозволило пщвищити конкурентоспроможнiсть продукцi! порiвняно з базовим варiантом.
Л1тература
1. Андрейчиков А.В. Анализ, синтез, планирование решений в экономике / А.В. Андрейчиков, О.Н. Андрейчикова. - М.: Финансы и статистика, 2002. - 368 с.
2. Паршина О.А. Управлшня конкурентоспроможшстю машинобудiвноl продукци: [монографiя] / О.А. Паршина. - Дшпропетровськ: Нацюнальний прничий унiверситет, 2008. -280 с.
3. Zwicki F. The morphological approach to discovery, invention research and construction / F. Zwicki, A. Welson // New methods of thought and procedure. - Berlin, Springer, 1967. - P. 78297.
Надшшла до редакцп 07.10.2010р.
