microbik.ru
1 2 ... 5 6



Раздел 1

МЕТОДОЛОГИЯ ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СИСТЕМОЙ В УСЛОВИЯХ НЕСТАБИЛЬНОЙ ЭКОНОМИКИ

    1. Концепция эколого-экономического управления производственной системой в условиях нестабильной экономики


В современных условиях трансформации экономики и перехода к рыночным отношениям функционирование и развитие производственных систем (ПС, предприятий) характеризуются нестабильностью, нелинейностью и динамичностью основных показателей и параметров. На финансово-производственную систему предприятия влияет большое количество возмущений конъюнктурного, инфляционного, социального и другого характера, что приводит к потерям предприятием финансовой стойкости, уменьшения объемов производства, снижения спроса на производимую продукцию и т.д. Поэтому нужно иметь эффективную систему управления и принятия оперативных решений. Актуальным направлением решения этой проблемы является разработка гибкой системы интеллектуального управления предприятием, которая позволяет оперативно диагностировать неблагоприятное состояние финансово-производственной системы предприятия и своевременно приводить в действие механизмы, которые возвращают систему к равновесию. При этом основным ресурсом управления предприятием становится информация, которая выполняет интегрирующую роль и является необходимой составляющей при использовании всех других ресурсов. Созданию каждого продукта или услуги предшествует создание информационного продукта, но не каждый информационный продукт принимает участие в материальном производстве[4, 5, 76-118].

Все это предопределяет применение для управления предприятием информационных технологий, которые должны быть реализованы с учетом «НЕ- и МНОГО-факторов» [4-7]. При высокой динамичности и нестабильности внешней среды возникает необходимость применения методов и подходов новой науки управления, концентрирующей свое внимание на теории сложных систем и нелинейной динамики, с помощью которой сложные системы управления могут эффективно справляться с неопределенностью и быстрыми изменениями. Разработка и использование современных ИТ для управления предприятием основываются на внедрении интегрированной технологии обработки информации и создании математических методов и средств компьютерного моделирования. В работе ИТ управления предприятием реализуются путем создания интегрированной интеллектуальной компьютеризированной системы на основе использования экономико-математических методов, компьютерной техники и средств коммуникации, т.е. реализуют принципиально новую платформу управления, что основывается на интеграции управленческой информации посредством механизма обобщения информационной базы данных и знаний. Проблема комплексной автоматизации управления в современных условиях стала более актуальной для каждого предприятия. Реальным и возможно единственным путем преодоления кризиса в теории управления сложными системами является стимулирование интеграционных процессов и развитие современной прикладной теории управления, которая должна учитывать экономические, социальные, экологические требования, безопасность, энергосбережение и многое другое. Обострение опасности техногенных и природных катастроф предъявляет к современной прикладной теории управления весьма жесткие требования. При этом особо следует подчеркнуть, что учет процессов самоорганизации необходим для обеспечения безопасности. Поэтому важное значение для решения проблемы снижения вредного воздействия экономической деятельности производственно-транспортных комплексов на окружающую природную среду в условиях учета рыночных процессов приобретает создание интегрированной интеллектуальной автоматизированной системы экологического мониторинга, управления технологическими процессами углеобогащения и принятия управленческих эколого-экономических решений на основе принципов системного и комплексного подхода и методов математического моделирования и идентификации, статистической обработки информации, систем управления базами данных и знаний, методов современной теории управления (в том числе с нечеткой логикой) и компьютерных технологий [4, 40-46, 48-51]. Необходимо, чтобы разрабатываемые системы удовлетворяли всем основным принципам, требованиям и стандартам создания систем эколого-экономического мониторинга (СЭЭМ) и управления и были применимы для аналогичных предприятий при создании локальных и региональных СЭЭМ.

(ВЫРЕЗАНО)



Рис. 1.1. Состав выбросов вредных веществ от стационарных источников

в 2007 году
Общая характеристика эколого-экономического состояния динамики функционирования техногенных промышленных предприятий (ТПП) региона за последние же 10 лет для анализа и обработки приведена на рис. 1.2.

Любой ТПП и, в частности, производственно-транспортный комплекс (ПТК) является разновидностью производственно-экономической системы, т.к. любая экономическая система может быть представлена как совокупность ресурсов и процессов, т.е. ЭС = , где совокупность ресурсов, а – совокупность процессов преобразований и обработки, причем в качестве обычно выступает как производственно-информационные, так и транспортные процессы.

А) Индексы валового продукта ТПП Луганской области



Б) Структура выбросов ТПП по Луганской области



В) Индексы валовых выбросов ТПП в атмосферу



Рис. 1.2. Индексы валовых выбросов и структура выбросов ТПП.

В условиях трансформации экономики как и множество , так функционирует в условиях нестабильной и трудноформализуемой информации, информационной неопределенности и рисков. ПТК можно также представить как взаимосвязанная структура, состоящая из производственной подсистемы (П), транспортной подсистемы (ТС) и системы управления (СУ): ПТК = <П, ТС, СУ>. ПТК - динамичный микроэкономический объект, который функционирует во времени и пространстве макроэкономической среды.

Концептуальную модель эколого-экономического управления производственной системой в условиях наличия «НЕ- и МНОГО- факторов» можно представить в виде теоретико-множественной модели как кортеж:
(ВЫРЕЗАНО)

,

где - общий выход ПС, причем - продуктивное множество (т.е. «полезный выход»), а - множество загрязнений (т.е. «вредный выход»);

- множество возможных состояний ПС;

- модельное отображение ПС;

- общий оператор наблюдений (измерений);

- целевое множество;

- обобщенный ЭЭК;

- множество ограничений;

- ресурсное множество (т.е. основной контролируемый вход ПС);

- множество ЭЭУ (управляющих воздействий);

- множество неопределенных возмущений (как внешних, так и внутренних, т.е. как аддитивных, так и мультипликативных), в частности это множество стохастической, нечеткой, множественной или смешанной неопределенности;

- временной интервал функционирования и развития ПС.

Обозначения «экн» и «экл» - означают соответственно, экономическая и экологическая переменная.

Таким образом, задача ЭЭУ ПС состоит в определении эффективного обобщенного вектора управления на основании динамической эколого-экономической модели ПС, который обеспечивает достижение цели при заданном обобщенном эколого-экономическом критерии и ограничениях с учетом условий неопределенностей и рисков.

О взаимодействии и взаимозависимости экономики и экологии. В современном мире социально-экономические, технологические и биомедицинские процессы создали принципиально новую экологическую ситуацию, которая характеризуется следующим образом: становится все более отчетливым и осознанным понимание того факта, что окружающая среда и ее ресурсы имеют ограниченный характер; ограниченность ресурсов ОС ставит перед хозяйственной деятельностью некую предельность допустимых на нее нагрузок, превышение которых может вызвать нежелательные необратимые изменения в равновесии и функционировании ОС и ее объектов; повышается роль ОС в экономической жизни, усиливается взаимопроникновение, слияние и сращивание экономики и ОС. Все это создает объективную основу для анализа состояния и разработки новых методов и моделей управления производственно-экономической и транспортной системой как единой эколого-экономической системой. При создании систем эколого-экономического мониторинга важно также широкое внедрение современных информационных технологий и систем.

«Экономика не ограничивается созданием материальных ценностей, а экология не относится только к охране природы: оба понятия в равной мере касаются улучшения судьбы человечества» (Конференция ООН по ОС в Рио-де-Жанейро (1992 г.). Из теории ноосферы В. И. Вернадского вытекает важный принцип совместной коэволюции общества и природы, необходимости гармоничного совместного развития человечества и биосферы. Экономическая система в целом есть система производства, распределения и потребления товаров и услуг. В рамках данных процессов постоянно происходит взаимодействие общества и природы. Любое производство и потребление связано с использованием природных ресурсов и взаимодействием на ОС. Любое экономическое решение также оказывает влияние на среду обитания в самом широком смысле этого понятия.

Характерным признаком прошлого века было неудержимое стремление человечества к обеспечению экономического и технологического развития. Успех измерялся преимущественно ростом валового внутреннего продукта. Считалось, что это автоматически приведет к благосостоянию и значительному повышению уровня жизни людей. Блестящая внешность прогресса почти всегда обеспечивалась за счет беспощадной эксплуатации и обеднения окружающей среды, экспансии «закона джунглей» — кто сильнее, тот и выживет. В сущности, такие неотделимые сферы, как экономика, окружающая среда и общественные институты, функционировали изолированно друг от друга. Начала разрушаться сама естественная основа существования и внутреннего мира человека. Общество такого типа фактически жило за счет будущих поколений. Как следствие - в начале ХХI века мир столкнулся с глобальными экологическими проблемами, голодом и обнищанием большинства населения земного шара, деградацией морали, ростом региональных и межэтнических конфликтов, терроризмом.

Эти обстоятельства вынудили прогрессивную международную общественность и известные негосударственные международные организации, такие как Римский клуб (с его знаменитым трудом «Пределы роста»), Международный институт прикладного системного анализа (IIASA, Лаксембург, Австрия), Международная федерация институтов перспективных исследований и другие, по-новому подойти к преодолению указанных глобальных проблем. Этот подход получил название — концепция устойчивого развития (sustainable development). Он в значительной степени стал продолжением концепции ноосферы, сформулированной академиком В.И. Вернадским еще в первой половине ХХ века.

Суть его состоит в обязательной согласованности экономического, экологического и человеческого развития таким образом, чтобы от поколения к поколению не уменьшались качество и безопасность жизни людей, не ухудшалось состояние окружающей среды и происходил социальный прогресс, учитывающий потребности каждого человека.

Для Украины, находящейся в поиске своего пути, очень важно не сделать принципиальных ошибок. Риск состоит в том, что значительно легче отдать предпочтение успешному «шаблону», в частности внешне привлекательному экономическому развитию, без учета в единой, целостной модели экологической и социальной сфер. Тем более что воплощение концепции устойчивого развития не будет гарантировать быстрого роста благосостояния людей, а будет требовать напряженной работы и консолидированных усилий политиков, управленцев, ученых и всего прогрессивного населения Украины. Еще одним условием устойчивого развития является политическая воля со стороны высшего руководства государства, чтобы пойти по трудному, но единственно правильному пути.

В основе любого экономического развития лежат три фактора экономического роста: трудовые ресурсы, искусственно созданные средства производства (капитал или искусственный капитал), природные ресурсы. В последнее время логический фактор стал все больше лимитировать экономическое развитие. Техногенный тип экономического развития — как природоемкий (природоразрушающий) тип развития, базирующийся на использовании искусственных средств производства, созданных без учета логических ограничений. Обобщенную структуру СЭЭС можно представить в следующей форме (рис.1.3.):

Обобщенная синергетическая модель управления динамикой нелинейной ЭЭС с учетом стохастичности и хаотичности поведения может быть представлена в виде системы дифференциальных уравнений:
(ВЫРЕЗАНО)

, (1.1)

где: – стохастические возмущающие составляющие модели (как внутренние, так и внешние, т.е. мультипликативно - аддитивная смесь возмущений);

– нестационарные составляющие модели, которые определяют взаимодействия; - диффузионные (распределяющие) коэффициенты;

- предельная величина n – мерного вектора , причем - 3-х мерный вектор; - параметры, которые обуславливают хаотичность поведения системы.



Рис. 1.3. Обобщенная структура СЭЭС

Такая обобщенная модель позволяет также учесть и то, что как риск, так и уровень безопасности имеют свою динамику и являются стохастическими процессами, а не одномоментными величинами. Например, динамическую модель системы можно задать в виде уравнений ; , а уравнения наблюдений(измерений) как: , и аналогично могут быть заданы другие модели измерений/наблюдений, причем система уравнений обобщенной эколого-экономической модели можно представить как:
(ВЫРЕЗАНО)

(ВЫРЕЗАНО)

,

(ВЫРЕЗАНО)

, (ВЫРЕЗАНО)

(1.2)
где x(t) – вектор состояния ПС, причем ;

– вектор выхода (продукция – полезный выход);

– вектор управляющих воздействий (переменных);

– вектор входных переменных;

– вектор количественных переменных;

– вектор монетарных переменных (финансы);

– информационный поток;

– вектор технологий (знаний);

– вектор загрязнений (вредный выход),

=- природные ресурсы.

Схему распределения i – го конечного продукта предприятия (или продукт i – го предприятия) в упрощенной форме можно представить как функцию вида: , , где – общий объем выпуска (в денежном выражении), – инвестиционный поток, - поток потребления, - объем затрат на мониторинг загрязнений и природоохранные мероприятия, - объем затрат на систему обеспечение безопасности ПС (рис. 1.4).


Рис. 1.4. Схема планирования выпуска.
Используя методику системного подхода к анализу ПС с учетом основных факторов детерминированной, стохастической и нечеткой природы, определяющих эволюцию системы запишем уравнения выхода и состояния в следующем виде:

  • уравнение выхода:

(ВЫРЕЗАНО)

где - общий вектор потоков продуктов (полезных и загрязняющих), характерных для заданных технологий ПС, - объем основных фондов, - труд, - поток инвестиций, банк технологий (знаний), СС – поток социальных факторов, U - поток управленческих решений, - стохастические возмущающие воздействия внешней среды, - поток природных ресурсов;

  • уравнение состояния основного и вспомогательного производства:

(ВЫРЕЗАНО)

, ,

(ВЫРЕЗАНО)

, ,

, (1.3)

где - поток угроз, опасностей и рисков (внешних и внутренних ).

Вектор выхода представляет собой набор полезных продуктов и загрязняющих продуктов .

Уравнение вредного выхода можно представить в виде:
(ВЫРЕЗАНО)

,
где - поток выделенных в основном производстве загрязнений, - ПФ вектора загрязнений.

Тогда обобщенная интегральная эколого-экономическая динамическая модель может быть представлена в блочном виде:
(*)
где - объединенный вектор состояний эколого-экономической системы (ЭЭС), например, ПС, причем - вектор экономических переменных; - вектор экологических переменных (переменных загрязнения); - совокупный вектор параметров ЭЭС (внутрисистемных и внешних).

Очевидно, что , где - вектор некоторых переменных потреблений (затрат), причем - «чистое» потребление (т.е. на зарплату и т.п.), - потребление на экологию, - потребление на безопасность, - объем инвестиций на инновационные и информационные технологии.

Для объема выпуска (выхода) «полезного» продукта можно записать:
(ВЫРЕЗАНО)

,

причем необходимо, чтобы и .

Заметим, при этом, что
, (ВЫРЕЗАНО)

, (ВЫРЕЗАНО)

, ,

Для основных технико-экономических переменных вектора можно записать , где - коэффициент амортизации, зависящий от используемых технологий и принимаемых решений; - темпы внедрения новых фондов, который определяется оператором Н, зависящим от ранга выделенных инвестиций , - функция распределения выделенных инвестиций по времени внедрения и сложившейся социально-экономической ситуации на предприятии. При этом для описания динамики развития рабочего потенциала можно воспользоваться уравнением , где Q – темпы изменения масштаба производства при сложившейся технологии и социально-экономической обстановки на предприятии , - темпы совершенствования технологии, которые определяются использованным уровнем интеллектуализации, т.е. . Заметим, что коэффициенты , в зависимости от целей и направленности используемых средств банка знаний и технологий. Параметры и отражают стохастичность внешней среды и управляющие воздействия.

Динамику изменения потока вектора инвестиций можно представить как
(ВЫРЕЗАНО)

,
где - нормативы отчислений капитала на инвестиции, которые определяются не только управляющими воздействиями, но и потоком угроз, опасностей и рисков; - производственные функции, значения которых определяются объемом задействованных производственных ресурсов .

Для формирования уравнения, описывающего динамику потока загрязнений, необходимо в фондах выделить ту их часть, которая работает на снижение загрязнений - . Тогда можно записать, что: , где - коэффициент, учитывающий физико-химические возможности по снижению объемов загрязнений существующими технологиями. Следует отметить, что имеет сугубо нелинейный характер, а при достижении критических соотношений между параметрами К и , они будут являться бифуркационными параметрами, - темпы внедрения новейших технологий, которые зависят от инвестиционных процессов в природоохранных технологиях, внедряемых новых производственных процессов и потока новых технологий и знаний, коэффициент

Отметим, что в анализируемых уравнениях, подавляющая часть коэффициентов, функций и операторов являются принципиально нелинейными типа скачка (которые обычно могут привести к неустойчивому или хаотическому характеру эволюции системы).

Вариант эколого-экономической модели ПС. Так как приращение (рост) загрязнения равняется разности между объемом произведенного загрязнения и объемом уничтоженного загрязнения за счет непосредственной борьбы (охраны) с ним, так и в результате естественной убыли (ассимиляции), динамику загрязнения в общем виде можно описать следующим дифференциальным уравнением:
(ВЫРЕЗАНО)

(1.4)
где для одной ПС , а для региональной экономики в целом (в случае взаимной независимости ПС) –

(ВЫРЕЗАНО)

Вариант задачи оптимального управления ПС. Пусть норма накопления - переменная величина. Тогда удельное потребление есть

(ВЫРЕЗАНО)

или
Следовательно, уравнение динамики фондов примет вид
(ВЫРЕЗАНО)

или

(ВЫРЕЗАНО)

. (1.5)
В частности, если то динамическая модель изменения фондов с учетом запаздывания инвестиционных потоков (с распределенным лагом и когда функции ядра , т.е. для стационарного случая) примет следующий вид (1.6). При этом заметим, что поток инвестиций также является стохастическим процессом[110,112].
(ВЫРЕЗАНО)

или

(ВЫРЕЗАНО)

(1.6)
Уравнение (1.6) является основной динамической моделью управляемой ПС и в качестве управляющей переменной можно взять удельное потребление или норму накопления , а переменная состояния - k(t) – фондовооруженность, т.е. .

Как показано в [4, 17] нелинейная динамическая модель системы при логистическом характере изменения имеет вид:

(ВЫРЕЗАНО)
Для ПС в качестве эколого-экономической модели динамики можно рассмотреть уравнения (1.4) и (1.5) (или (1.6) с вектором состояния и управляющим вектором параметров (переменных) . Теперь задача оптимального управления ПС может представлена в следующей постановке. Пусть интегральная модель динамики ПС есть – (1.4), (1.5). В качестве функции полезности можно рассматривать функцию , а функционал эффективности - и критерий оптимального управления - при ограничениях: , а также (ВЫРЕЗАНО)

или

(ВЫРЕЗАНО)
Для решения подобных задач оптимизации управленческих решений можно воспользоваться большим арсеналом разработанных к настоящему времени методов, например, методами, основанными на вариационных принципах, методом динамического программирования (принцип оптимальности Беллмана), принцип максимума Понтрягина, метод функции Ляпунова, методом, основанном на критерии обобщенной работы Красовского[126] и т.д.

Отметим при этом, что актуализация синергетического подхода (парадигмы) в социально-экономических системах связана с особенностями современной эпохи – экологические кризисы, информационные и демографические взрывы, невиданные социальные и экономические потрясения, интенсивная трансформация общественных институтов, всей социально-культурной сферы приводит к возрастанию нестабильности и неустойчивости процессов функционирования и развития. Синергетический подход к развивающимся системам сейчас уже прочно зарекомендовал себя. Одним из основных методов этого подхода (как и в кибернетике) является математическое моделирование и использование современных информационных технологий. Его необходимость в социально-экономических системах обсуждаются уже давно, хотя не всегда в явной форме. Однако бурное развитие оно получило сравнительно недавно.

Сегодня экономическая и экологическая ситуация требует решения новых и актуальных задач. При этом разрабатываемые математические модели исследуемых процессов должны обладать рядом важных свойств, в частности: модель должна учесть факторы переходной и формирующейся рыночной экономики с учетом социального («человеческого») фактора (через госрегулирование), т.е. с учетом коллективного поведения людей (как в активных системах); модель должна служить для прогнозирования и управления; модель должна давать адекватное и понятное описание механизмов трансформаций и переходных процессов; модель должна быть структурно устойчивой и много др. Модели, удовлетворяющие указанным и другим условиям, могут быть использованы как инструмент для принятия стратегических эколого-экономических решений для предприятий, региона, страны.

К сожалению, большинство предлагаемых моделей не удовлетворяют некоторым приведенным выше требованиям.

В ряде случаев основной причиной возникновения нестабильностей (экономико-экологической, социальной и т.п.) является сложность исследуемых процессов и систем из-за наличия нелинейностей, неопределенностей, расплывчатости информации и рисков.

Данная работа является некоторым итогом полученных автором результатов последнего времени и посвящена актуальной проблеме разработки методов, моделей и информационных технологий экономико-экологического управления производственной системой, функционирующей в условиях нестабильной внутренней и внешней среды.

В работе рассмотрена проблема создания системы эколого-экономического моделирования и управления предприятием, модель которого описана в общем виде и управление заключается в определении вектора компонент принимаемых эколого-экономических решений, обеспечивающий безопасное функционирование и развитие предприятия. Предложенная интегрированная система эколого-экономического мониторинга и управления безопасностью ПС включает в свою структуру подсистему интеллектуального управления, подсистему поддержки принятия решений, подсистему наблюдений и измерений, подсистему обработки информации, подсистему экономико-экологического мониторинга, подсистему управления экономической безопасностью. Учитываются следующие потоки (переменные): переменные ресурсов, переменные информации, управленческие переменные, стохастические возмущающие переменные, переменные угроз и опасностей (как внешних, так и внутренних), переменные загрязнения, поведенческие переменные и др.

При всем этом очень важно отметить, что в современной экономике проблема охраны окружающей природной среды в техногенных регионах страны приобретает первостепенное (глобальное) значение. Различными ведомствами за многие годы собрано огромное количество ценнейшей информации о состоянии окружающей среды. Например, в СНГ существует более 1500 станций и постов контроля, наблюдающих за загрязнением атмосферного воздуха (приблизительно в 500 городах и населенных пунктах), за загрязнением внутренних водоемов — около 4000, за загрязнением моря — более 2000 постов контроля и т.д. Однако обострение экологической и радиационной ситуации привело к срочной необходимости дальнейшего усиления и качественно нового подхода к созданию системы экологического мониторинга, контроля и принятия обоснованных управленческих решений, направленных на улучшение и стабилизацию экологической обстановки в целом.

При этом из числа промышленных регионов Украины Донбасс, несмотря на принимаемые меры, на сегодняшний день остается наиболее неблагополучным с точки зрения экологической ситуации. Основными виновниками такой обстановки являются промышленные предприятия, плотность размещения которых самая высокая из всех областей Украины. Значительным источником загрязнения ОПС является производственная деятельность предприятий типа углеобогатительных фабрик (т.е. ее производственно-транспортный комплекс — ПТК) (рис. 1.5).


Рис. 1.5. Источники загрязнения окружающей природной среды

в результате производственной деятельности ПС.
Наиболее интенсивными являются пылегазовые выбросы и сточные воды. Основными видами загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, является угольная и породная пыль, оксид углерода, диоксиды азота и серы и сероводород. Производственные сточные воды содержат твердые частицы минерального и органического происхождения, а также растворенные минеральные соли: хлориды, нитраты, нитриты, сульфаты и др.

По-видимому, в обозримом будущем сохранится тенденция увеличения объёмов обогащения углей с одновременным ростом их зольности, поэтому будет постоянно увеличиваться выпуск породы и особенно отходов флотации из-за увеличения охвата обогащением мелких классов угля. Следствием этого будет рост количества угля, подвергаемого сушке, и соответствующее увеличение выбросов в атмосферу угольной пыли и вредных газов, поскольку термическая сушка является наиболее интенсивным источником загрязнения окружающей среды из всех технологических процессов обогатительных фабрик.

Фундаментальным решением проблемы сокращения вредных выбросов при углеобогащении в перспективе является создание новой экологически чистой безотходной технологии, например, переработка угля в жидкое или газообразное состояние химическими или биологическими методами. В ближайшее время, по-видимому, найдут применение менее радикальные, но достаточно эффективные методы, например, такие как строительство подземных обогатительных фабрик, использование отходов обогащения в строительной индустрии, создание более совершенного оборудования, автоматический контроль за источниками загрязнения, а также автоматическая оптимизация технологических процессов с целью сокращения вредных выбросов.

Потребности в угле как энергоносителе и химическом сырье непрерывно возрастают, поэтому совершенствование методов его переработки и повышение их эффективности являются актуальными проблемами народного хозяйства. Процессы переработки угля постоянно усложняются, характеризуются значительной мощностью потоков материалов и энергии, высокой стоимостью товарных продуктов, вредным воздействием на окружающую среду. Неполное использование возможностей технологических процессов и оборудования приводят к значительному экономическому ущербу и снижению экологической безопасности.

Одним из направлений развития угольной промышленности является создание автоматизированных процессов и производств, обеспечивающих оптимизацию их функционирования в непрерывно меняющихся условиях и снижающих уровень загрязнения окружающей среды. Опыт автоматизации обогатительных фабрик показал ее высокую эффективность, обусловленную специфическими особенностями горного производства, в частности: ростом эколого-экономического ущерба от неоптимального использования техники и технологии, простоев по организационным причинам и потерь полезных продуктов с отходами; невозможностью оперативной обработки информации о ходе производственных процессов при их ручном управлении, приводящей к потерям ее ценности, достоверности и полноты; значительными экономическими потерями из-за аварий оборудования, задействованного в производственном процессе взаимосвязанных машин; высокой стоимостью поступающего на обогащение угля; зависимостью эффективности работы фабрики от субъективных качеств управляющего и обслуживающего персонала.

В связи с этим автоматизация технологических процессов и производства в целом приобретает все возрастающее значение, так как она призвана обеспечить повышение производительности, улучшить качество продукции, снизить потери угля с отходами, решить социальные проблемы повышения безопасности и загрязнения окружающей среды, снижения трудоемкости и улучшения условий труда, повышения его престижа и интеллектуального содержания.

Отметим, что в Украине внедрена АСУ лишь на одной фабрике (ЦОФ "Свердловская"), функционирующая в информационном режиме. Научный уровень технических решений и общий подход в таких АСУ не соответствуют современному уровню и требованиям, так как не автоматизированы функции принятия управленческих решений при нечеткой информации и в условиях смешанной неопределенности, не используется опыт и знания специалистов, отсутствуют проблемы создания средств и методов эколого-экономического управления и мониторинга.

Важно также отметить, что реальным и возможно единственным путем преодоления кризиса в теории управления сложными системами является стимулирование интеграционных процессов и развитие современной прикладной теории управления, которая должна учитывать экономические, социальные, экологические требования, безопасность, энергосбережение и многое другое. Обострение опасности техногенных и природных катастроф предъявляет к современной прикладной теории управления весьма жесткие требования. При этом особо следует подчеркнуть, что учет процессов самоорганизации необходим для обеспечения безопасности [4, 8, 72, 146, 256].

Поэтому важное значение для решения проблемы снижения вредного воздействия производственной деятельности предприятия на ОПС в условиях учета современных рыночных процессов приобретает создание интегрированной интеллектуальной автоматизированной системы экологического мониторинга, управления технологическими процессами углеобогащения и принятия управленческих эколого-экономических решений на основе принципов системного и комплексного подхода и методов математического моделирования и идентификации, статистической обработки информации, систем управления базами данных и знаний, методов современной теории управления (в том числе с нечеткой логикой) и компьютерных технологий[1,7]. Необходимо, чтобы разрабатываемая система удовлетворяла всем основным принципам и требованиям по международному эколого-экономическому мониторингу и была приемлема для аналогичных предприятий при создании региональных систем эколого-экономического мониторинга. При этом заметим, что ПТК является одним из основных компонент логистических систем управления предприятием. Рассмотрение в работе ПТК как логистической системы оправдано тем, что по одному из определений [120]: “логистика – наука о планировании, контроле и управлении транспортированием, складированием и другими материальными и нематериальными операциями, совершаемыми в процессе доведения сырья и материалов до производственного предприятия, внутризаводской переработки сырья, материалов и полуфабрикатов, доведения готовой продукции до потребителя в соответствии с интересами и требованиями последнего, а также передачи, хранения и обработки соответствующей информации”. Принципиальное отличие логистического подхода к управлению материальными потоками от традиционного заключается в интеграции транспортного и производственного процесса в единую систему, способную адекватно реагировать на возмущения внешней среды, т.е. интеграция техники, технологии, экономики, методов планирования и управления потоками.

Процесс перехода к новым экономическим отношениям предусматривает новый этап разработки теоретических и методологических основ для систем управления и принятия экономических решений. Это требует широкого применения новейших методов принятия решений на уровне математического и программного обеспечения с учетом методов современных информационных технологий.

В данной работе, в частности, исследованы и решены следующие задачи [4]: исследована задача информационного и математического обеспечения систем экономического и экологического управления предприятия с учетом факторов нестабильностей (на примере производственно-транспортных комплексов, типа углеобогатительные фабрики); рассмотрены информационные технологии антикризисного управления предприятием, исследована задача моделирования процессов с хаотической динамикой для ПС. Получен ряд новых моделей ЭЭУ предприятием в условиях неопределенностей и рисков, а именно: модель динамики управления предприятием с учетом рисков и неопределенностей, нелинейная стохастическая модель управления предприятием, подход анализа и моделирования влияния инновационных процессов на развитие предприятии, модели управления риском в условиях смешанной неопределенности, модели оптимизации инвестиционных проектов предприятия в условиях рисков, подход моделирования динамики риска при многокритериальной оптимизации и в условиях неопределенности и другие, вариант решения проблемы интеллектуализации процессов ЭЭУ предприятием в условиях неопределенностей (в том числе смешанной) и рисков, алгоритмы интеллектуального управления предприятием (синтез гибридного управления производственным процессом, фази-нейронная система гибридного управления предприятием), интеллектуальная система моделирования и управления экономическими рисками, интеллектуальная система диагностики кризисного состояния предприятия, интегральная модель интеллектуального управления производственной системой, основанной на знаниях, нечеткая модель ПС в условиях корпоративного управления и другие.

В целом рассматриваются задачи экономико-математического моделирования и управления с учетом «НЕ- и МНОГО- факторов» как основа информационных технологий ЭЭУ предприятием. Определены основные проблемы информатизации эколого-экономического моделирования и управления ПС в условиях трансформационной экономики для промышленного предприятия и рассматривается решения этих проблем в динамике при наличии неопределенностей информации, рисков, нелинейностей и нестабильностей.

При этом перспективными направлениями исследований по данной тематике остаются учет ряда новых факторов, в частности, взаимодействие и взаимозависимости исходной ПС с другими ПС; стохастичность модели ПС для ЭЭУ (в том числе нестационарные модели динамики); обобщения производственной функции, т.е. учет информационного ресурса и знаний; эколого-экономические модели, основанные на знаниях; учет угроз и соответствующих ущербов и кризисов (т.е. задача оптимального управления эколого-экономической безопасностью); пространственное распределение переменных состояния в моделях; дискретизация и дискретные модели экономической динамики и др.


следующая страница >>