Современная экономическая ситуация в большинстве стран характеризуется высоким уровнем динамики, плохой предсказуемостью, нестабильностью и неопределенностью развития внешних условий. Постоянно усиливающаяся конкуренция требует от предприятий быстрого реагирования на изменения, происходящие как во внешней среде, так и внутри самих предприятий [1, 18]. Своевременное принятие правильных решений при изменении экономической ситуации выступает одним из главных условий эффективного управления промышленным предприятием [4].
К управлению предъявляются все более высокие требования, что связано с усложнением и совершенствованием технологических процессов, вследствие чего подготовка и принятие самих управленческих решений становится все более трудной задачей. Наблюдается возрастание числа рассматриваемых альтернатив, эффективный анализ которых невозможен без компьютерной поддержки принятия решений [5].
Все это приводит к необходимости расширения области использования моделей, относящихся к классу имитационных. Метод имитационного моделирования – один из самых точных и достоверных при анализе процессов планирования на промышленном предприятии, так как при создании модели он позволяет в максимальной степени учесть условия функционирования реального производства, т.е. обеспечить требуемый уровень адекватности модели, отображающей конкретный объект исследования. При применении данного метода появляются новые возможности для совершенствования процессов принятия решений, улучшения экономических показателей предприятия и уменьшения рисков управленческих решений.
В настоящее время зарубежными и отечественными исследователями достаточно полно сформулированы теоретико-методологические основы имитационного моделирования. Метод имитационного моделирования развивался в работах отечественных авторов, среди которых следует отметить К.А. Багриновского, В.Н. Бусленко, Е.М. Кудрявцева, М.В. Грачеву, А.А. Емельянова, В.П. Кирлицу, Н.Б. Кобелева, Н.Н. Лычкину, В.И. Малюгина, Ю.Н. Павловского, С.Б. Перминова, И.М. Соболя, Ю.С. Харина, А.В. Борщева, С.А. Власова, О.А. Савина, В.В. Девяткова, Ю.Г. Карпова, Ю.И. Рыжикова, Б.Я. Советова, С.А. Родионова, И.В. Горошко, С.А. Аристова, Е.Б. Цоя, В.М. Ефимова, В.Ф. Комарова, Н.В. Чепурных, А.Л. Новоселова, В.И. Дудорина, В.Г. Соколова, В.А. Смирнова, Р.В. Игудина, Д.М. Хомякова, П.М. Хомякова, С.А. Яковлева, В.Л. Конюха, В.Н. Томашевского, Б. Гнеденко, Ю.А. Ивашкина, В.С. Иозайтиса, М.В. Савранскую, Д.А. Горшкова, Д.В. Ермошина, Н.А. Саломатина, Д.М. Пугачева, Г.В. Беляева, В.Ф. Петроченко, С.В. Терентьеву, Е.В. Прошлякова, И.Г. Поспелова, А.М. Шейна, Ю.И. Толуева и мн. др.
Среди иностранных специалистов данную проблематику исследовали П. Джекел, С. Бир, Дж. Касселл, Дж. Клейнен, Дж. Стерман, Дж. Нейман, С. Улам, Н. Метрополис, Т.Н. Нейлор, К.П. Роберт, Дж.Д. Морекрофт, Дж.С. Фишман, Дж.М. Хеммерсли, Д.С. Хэндскомб, Р. Шеннон, Дж.В. Форрестер, В. Кельтон, Р.А. Лоу, Дж. Бэнкс, Т.Дж. Шрайбер и др.
Вместе с тем, несмотря на серьезную проработку проблем применения метода имитационного моделирования в экономике, многие вопросы, касающиеся методики разработки имитационных моделей для поддержки процессов планирования на промышленном предприятии, требуют разрешения и, как следствие, проведения дополнительного анализа.
Глава 1
Анализ инструментов и методов планирования на промышленном предприятии
В главе обозначен круг проблем, который связан с процессами планирования на промышленном предприятии. Приведен обзор различных методов и инструментов для анализа процессов планирования на промышленном предприятии с целью выявления их достоинств и недостатков и выявлена необходимость применения метода имитационного моделирования для решения задач планирования на промышленном предприятии.
Анализируется текущее развитие метода имитационного моделирования в России и за рубежом и выявляются основные направления будущего развития метода в целом. Уточняется определение понятия имитационного моделирования промышленного предприятия, исследуются основные парадигмы (дискретно-событийное моделирование, системная динамика, агентное моделирование, динамические системы и метод Монте-Карло) и пакеты имитационного моделирования, применяемые для разработки имитационных моделей, проведения экспериментов с моделями, обработки и визуализации результатов экспериментов. Выделяются основные сферы деятельности промышленного предприятия, для которых может быть применен метод имитационного моделирования. Дается вариант классификации имитационных моделей для промышленного предприятия.
1.1. Промышленное предприятие как организационно-производственная система
В работе примем следующее определение предприятия: «предприятие – самостоятельный, организационно-обособленный хозяйствующий субъект с правами юридического лица, который производит и сбывает товары, выполняет работы, оказывает услуги» [54, 149, 150].
Предприятие выполняет определенные экономические и социальные функции. Функции предприятия конкретизируются и уточняются в зависимости от размера предприятия, формы собственности, отраслевой принадлежности, наличия коммерческой и социальной инфраструктуры. Интересами любого предприятия являются те функции и операции, которые необходимы для производства продукции. В частности, предприятие включает такие функции и операции, как приобретение производства, маркетинг, финансы, инженерия и научные исследования. К основным функциям предприятия можно отнести следующие:
1) материально-техническое обеспечение производственного процесса на предприятии;
2) управление и организация труда персонала на предприятии;
3) изготовление продукции;
4) продажа и поставка продукции потребителю;
5) повышение качества продукции;
6) снижение издержек и рост объема производства на предприятии;
7) уплата налогов, внесение обязательных и добровольных взносов и осуществление платежей в бюджет;
8) соблюдение действующих стандартов, нормативов.
Основным показателем, характеризующим деятельность любого промышленного предприятия, является объем выпущенной и реализованной продукции, определяющий его размер. В свою очередь, качество производимой продукции и ее разнообразие наряду с ценовыми параметрами определяют устойчивость предприятия на рынке товаров и услуг.
Производство – центральное ядро предприятия, организованное на основе рационального сочетания средств, предметов труда и самого труда для реализации производственного процесса по изготовлению изделий [122]. Под производственным процессом на промышленном предприятии понимается совокупность трудовых процессов, конечным результатом которых служит завершенная продукция. Составляющие производственных процессов и их взаимосвязи характеризуются определенной структурой. Все производственные процессы состоят из стадий и определенных технологических операций. По времени протекания производственные процессы делятся на прерывные (дискретные), непрерывные и импульсивные (обладают свойствами непрерывности и дискретности одновременно) [149].
