Имитационное моделирование процесса системной доработки стратегии АТП

УДК 656.13

ФЁДОРОВА В. А., канд. экон. наук,

Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА СИСТЕМНОЙ ДОРАБОТКИ СТРАТЕГИИ АТП

Аннотация. Разработана имитационная модель реализации процесса системной доработки стратегии АТП с использованием языка программирования Delphi в среде разработки Delphi 7 Studio. Поскольку при осуществлении данного процесса не учитывается влияние случайных факторов, имитационная модель носит детерминированный характер. Модель разработана таким образом, что менеджер непосредственно принимает участие в экспериментах, получая от ЭВМ информацию об отдельных видах бизнеса, анализируя и вводя принятые на основе этого анализа решения.

Ключевые слова: системная доработка стратегии АТП, процесс, имитационная модель, язык программирования Delphi.

FEDOROVA V., Cand. Econ. Sc.,

Kharkiv National Automobile and Highway University

THE SIMULATION MODELLING OF THE PROCESS OF SYSTEM UPDATING OF MOTOR TRANSPORT ENTERPRISE STRATEGY

Abstract. The simulation model of the process realization of a motor transport enterprise strategy system updating has been built with the use of the Delphi programming language in the environment of the Delphi 7 Studio development. Since the impact of casual factors is not taken into account during the realization of this process, the simulation model is of the determined character. The model has been developed in the way that the manager directly takes part in the experiments, getting the information about the particular kinds of businesses from the computer, analyzing and entering decisions, accepted on the basis of this analysis.

Key words: system updating of a motor transport enterprise strategy, process, simulation model, Delphi programming language.

Постановка проблемы. Процесс системной доработки стратегии АТП предполагает формирование набора отдельных видов бизнеса с позиций обеспечения сбалансированности по стадиям жизненного цикла, требуемого уровня стратегической гибкости и синергизма с учетом ограничений по ресурсам. В ходе его выполнения руководство АТП сталкивается с рядом трудностей: во-первых, необходимостью

обработки большого объема информации (при исследовании множества видов деятельности), а, во-вторых, циклического повторения одних и тех же этапов процесса большое количество раз, то есть проведение расчетов «вручную» является очень трудоемким. В связи с этим возникает проблема автоматизации отдельных этапов процесса системной доработки стратегии АТП. Одним из способов решения данной проблемы является построение имитационной модели исследуемого процесса.

Анализ последних исследований и публикаций. Под имитационным моделированием понимается «отображение на ЭВМ реальной производственной или организационной системы» [1, с. 12]; «числовой метод исследования систем и процессов с помощью моделирующего алгоритма» [2]; «серия численных экспериментов, призванных получить эмпирические оценки степени влияния различных факторов (их величин) на некоторые зависящие от них результаты (показатели)» [3, с. 29]; «способ выбора рационального управления сложным процессом... путем воспроизведения течения процесса...с помощью математической модели и сравнения полученных. результатов» [4, с. 7].

Придерживаясь общего смысла, заложенного в приведенных определениях, предлагается под имитационным моделированием процесса системной доработки стратегии АТП понимать серии численных экспериментов на ЭВМ по формированию альтернативных наборов отдельных видов бизнеса с целью выбора окончательного его варианта на основе оценки степени достижения целей АТП при заданном ресурсном ограничении. Поскольку при осуществлении процесса системной доработки стратегии не учитывается влияние случайных факторов, имитационная модель реализации данного процесса будет носить детерминированный характер.

Отличительной особенностью метода имитационного моделирования является то, что он не указывает в явной форме на наилучшую из альтернатив (данный выбор осуществляется непосредственно исследователем на основе результатов имитационного моделирования), а лишь демонстрирует течение исследуемого процесса при варьировании начальными условиями и ограничениями (показывает, что будет при реализации каждой из альтернатив).

Процесс создания и реализации имитационной модели можно подразделить на ряд этапов, относительно количества и содержания

которых среди исследователей нет единства мнений. Так, Серая О.В. выделяет шесть этапов имитационного моделирования: постановка целей и задач моделирования, формализация модели, создание имитационной модели, анализ результатов моделирования, формирование выводов и предложений [4, с. 13]. Сытник В.Ф. подразделяет процесс имитационного моделирования на четыре этапа: составление имитационной модели (блок-схемы алгоритма), разработка методики моделирования, создание программного обеспечения, осуществление имитационного моделирования на ЭВМ, анализ и обобщение полученных результатов [1, с. 26]. Варфоло-меев В.И. считает, что процесс создания и реализации имитационной модели должен включать четыре обобщенных этапа (подразделяемых на подэтапы): построение концептуальной модели, построение алгоритма в соответствии с концептуальной моделью, создание компьютерной программы, машинные эксперименты с моделью системы [2]. В свою очередь, Лысенко Ю.Г. считает целесообразным выделение семи этапов имитационного моделирования: постановка задачи моделирования, анализ возможных методов решения поставленной задачи, разработка концептуальной модели, разработка структурной схемы имитационной модели и описание ее функционирования, оценка адекватности модели, организация экспериментов с моделью [3, с. 40].

Различие в количестве и содержании этапов объясняется тем, что исследователи по-разному группируют один и тот же перечень операций, осуществляемых в ходе реализации процесса, с различной степенью их детализации.

Автор разделяет точку зрения Варфоломеева В.И. о необходимости подразделения процесса разработки и реализации имитационной модели на четыре этапа: построение концептуальной модели, построение алгоритма в соответствии с концептуальной моделью, создание компьютерной программы, машинные эксперименты с моделью системы. Перечисленные этапы являются обобщенными и охватывают в качестве подэтапов все этапы имитационного моделирования, предложенные другими исследователями. В то же время, их количество является, достаточным для построения имитационной модели. Последующей задачей исследования является конкретизация содержания перечисленных этапов для построения имитационной модели реализации процесса системной доработки стратегии АТП.

Нерешённые составляющие общей проблемы. С целью снижения трудоемкости расчетов при реализации процесса системной доработки стратегии необходимо автоматизировать отдельные его этапы путем построения имитационной модели.

Цель статьи. Разработать имитационную модель процесса системной доработки стратегии АТП на основе использования метода математического программирования.

Изложение основного материала исследования. Рассмотренные ранее этапы имитационного моделирования: построение концептуальной модели, построение алгоритма в соответствии с концептуальной моделью, создание компьютерной программы, машинные эксперименты с моделью системы являются обобщенными и требуют уточнения содержания в зависимости от особенностей создаваемой модели.

Первый этап предусматривает построение концептуальной модели реализации процесса системной доработки стратегии АТП. Под концептуальной моделью понимается принципиальная основа или идейная структура имитационной модели, которая «впоследствии может быть реализована математическими или техническими средствами» [1, с. 32].

Данный этап имитационного моделирования подразделяется на следующие подэтапы: постановка цели моделирования; определение требований к первичной информации и способам ее получения; формирование гипотез и предположений; определение параметров и переменных модели; обоснование выбора показателей и критериев эффективности системы; составление содержательного описания модели [2].

Целью создания имитационной модели реализации процесса системной доработки стратегии АТП является выбор эффективного набора отдельных видов бизнеса, обеспечивающего предприятию достижение целей при заданном ресурсном ограничении, на основе анализа альтернативных его вариантов.

Требования к информации, необходимой для построения модели, ее параметры и переменные, показатели и критерии эффективности для каждого этапа системной доработки стратегии АТП детально описаны в работах [5 - 8].

Что касается формирования гипотез и предположений, то особен-

ности этого исследования не предусматривают выполнения данного этапа перед проведением экспериментов с моделью, поскольку в данном случае преследуется цель не доказательства какого-либо утверждения, а обоснования эффективного набора отдельных видов бизнеса.

Содержательное описание модели приведено в работе [9, с. 115 - 132] на основе использования двухуровневого сценарного подхода. Сценарий первого уровня дает общее представление о реализации процесса системной доработки стратегии АТП, а сценарий второго уровня - детальное.

Второй этап имитационного моделирования предусматривает построение алгоритма в соответствии с концептуальной моделью. Алгоритм представляет собой совокупность последовательных шагов, приводящих к желаемому результату.

Поскольку сценарий второго уровня дает лишь качественное описание реализации процесса системной доработки стратегии АТП, возникает необходимость в разработке на его основе алгоритма функционирования модели.

Подробный состав необходимых работ по системной доработке стратегии АТП и порядок их реализации представлены в виде алгоритма на рис. 1. В данном алгоритме два варианта реализации процесса объединены в один, поскольку первые этапы в них совпадают, а последовательность реализации последующих этапов предопределяется наличием либо отсутствием у АТП возможности привлечения дополнительных ресурсов.

На вход процесса поступает первоначальный набор отдельных видов бизнеса, имеющих достаточный уровень привлекательности, при реализации которых АТП имеет приемлемый уровень конкурентного статуса (составляющие набора образуют ранжированный ряд).

1 этап - определение стадий жизненного цикла отдельных видов бизнеса - отражают блоки 1 - 9 алгоритма.

Блок 1 предполагает ввод массива исходных данных об объемах перевозок, осуществленных в рамках i = 1, п отдельных видов бизнеса из первоначального набора в разрезе кварталов или годов.

Рис. 1. Алгоритм системной доработки стратеги АТП

0

16а

Оценка стратегической гибкости АТП

Ввод массива исходных данных, необходимых для оценки синергизма набора отдельных видов бизнеса

18а

Оценка уровня синергизма набора отдельных видов бизнеса

Комплексная оценка соответствия набора от-19а дельных видов бизнеса

установленным критериям

__21а

Исключение из набора отдельных видов бизнеса, снижающих значение Кр ниже Кн, и добавление временно исключенных

22а

Формирование окончательного набора отдельных видов бизнеса АТП

15б Комплексная оценка соответствия набора отдельных видов бизнеса установленным критериям

Кр>Кн?

17б Исключение из набора отдельных видов бизнеса, снижающих значение Кр ниже Кн,

г

18б Формирование окончательного набора отдельных видов бизнеса АТП

19б Распределение ресурсов АТП между отдельными видами бизнеса

Определение объемов 21 б ресурсов, которые необходимо привлечь дополнительно

22 б

Определение неза-действованного объема ресурсов

23

Вывод информации об отдельных видах бизнеса, включенных в окончательный набор, г = 1,г - количество отдельных видов бизнеса

Конец

Г

Б

Рис. 1. Алгоритм системной доработки стратегии АТП

Полученные данные образуют ряд динамики, характеризующий изменение объемов перевозок АТП во времени.

В блоке 3 производится непосредственное определение стадий жизненного цикла отдельных видов бизнеса. Инициируется данный процесс блоком 2 (исследуется первый вид бизнеса г = 1).

Блок 4 служит для выявления отдельных видов бизнеса на стадии спада жизненного цикла. При выполнении данного условия осуществляется анализ глубины и длительности стадии (блок 5), на основе чего принимается решение об исключении г -го вида бизнеса из набора либо продолжении его реализации (блок 6).

В случае нахождения отдельного вида на стадии, отличной от стадии спада, осуществляется переход к блоку 7, проверяющему выполнение условия равенства г и п, при котором стадии жизненного

цикла определены для всех видов бизнеса. Если условие не выполняется, анализу подлежит следующий вид бизнеса (блок 8) - г = г +1. Блоки 3 - 8 выполняются циклически до момента, пока не будут проанализированы все виды бизнеса (не будет выполняться условие равенства г и п). При выполнении данного условия в блоке 9 выводится информации об отдельных видах бизнеса, оставшихся в наборе (удовлетворяющих условию относительно стадии их жизненного цикла). Оставшееся их количество в наборе соствит р.

Б блоке 10 осуществляется проверка наличия у АТП возможности привлечения дополнительных ресурсов.Результат, полученных в ходе выполнения данного блока, предопределяет последовательность реализации последующих этапов процесса системной доработки стратегий. Если у АТП нет возможности привлечения дополнительных ресурсов, реализируются блоки 11а - 22а (2 вариант), если есть - 11 б - 22б (1 вариант).

В первом случае 2 этап - распределение ресурсов между отдельными видами бизнеса - отражают блоки 11 а - 14а алгоритма.

Блок 11 а предполагает непосредственное распределение ресурсов между отдельными видами бизнеса «сверху-вниз» до полного их исчерпания. Для проверки достаточности ресурсов служит блок 12а. При невыполнении условия, заложенного в блоке 12а, из набора временно исключаются отдельные виды бизнеса, на реализацию которых у АТП не хватает ресурсов (блок 13а). В противном случае в набор включаются все виды бизнеса (блок 14а).

3 этап - оценку стратегической гибкости АТП, обеспечиваемую свойствами набора отдельных видов бизнеса, отражают блоки 15а - 16а, предполагающие соответственно ввод массива исходных данных о значениях показателей стратегической гибкости АТП при реализации исследуемого набора отдельных видов бизнеса, а также непосредственную оценку ее уровня.

4 этап - оценку синергизма набора отдельных видов бизнеса отражают этапы 17а - 18а, предполагающие соответственно ввод массива исходных данных, необходимых для осуществления расчетов, а также непосредственную оценку синергизма.

В качестве исходных данных для выполнения блока 18а выступает уровень синергизма отдельных видов бизнеса по процессам формирования затрат АТП, а также значимость наличия синергизма отдельных видов бизнеса в рамках данных процессов.

Для всесторонней характеристики набора отдельных видов бизнеса выполняется 5 этап - комплексная оценка его соответствия установленным критериям, которому соответствуют блоки 19а -21 а алгоритма.

В блоке 19а осуществляется непосредственная оценка набора путем расчета критерия его выбора на основе трех показателей: сбалансированность по стадиям жизненного цикла, стратегическая гибкость и синергизм, с учетом их значимости для достижения целей предприятия.

В качестве нормативного значения критерия Кн принимается его значение выше нижнего уровня или > 0,33. Если условие Кр > Кн, заложенное в блоке 20а, не выполняется, осуществляется

переход к блоку 21 а, в котором производится исключение из набора отдельных видов бизнеса, снижающих значение рассчитанного критерия ниже нормативного, и добавление временно исключенных (в блоке 13 а). Если же условие в блоке 20а выполняется, формируется окончательный набор отдельных видов бизнеса (6 этап, которому соответствует блок 22а алгоритма), и выводится информация о его составляющих (блок 23).

Если у АТП имеется возможность привлечения дополнительных ресурсов, то после выполнения 1 этапа - определения стадий жизненного цикла отдельных видов бизнеса - выполняются этапы 2, 3, 4, предполагающие соответственно оценку стратегической гибкости АТП, синергизма набора отдельных видов бизнеса, комплексную оценку соответствия набора установленным критериям, аналогичные по содержанию этапам 3, 4, 5, описанным выше.

2 этапу соответствуют блоки 11 б - 12б алгоритма, 3 этапу -13б - 14б, 4 этапу - 15б - 17б.

После формирования набора отдельных видов бизнеса, получившего удовлетворительную оценку (при выполнении условия в блоке 16б) осуществляется переход к блоку 18б, в котором формируется окончательный набор отдельных видов бизнеса (5 этап).

6 этап - распределение ресурсов АТП между отдельными видами бизнеса - отражают блоки 19б - 22б.

Блок 19б предполагает непосредственное распределение ресурсов между отдельными видами бизнеса, поскольку при реализации данного варианта процесса системной доработки стратегии нехватка ресурсов для реализации всех видов бизнеса не повлечет за собой исключния какого-либо из них. В данном случае задача

распределения ресурсов сводится к определению разности между имеющимися ресурсами и требуемыми. Поэтому распределять их по степени снижения привлекательности отдельных видов бизнеса нет необходимости. Если имеющихся у АТП ресурсов не хватает для реализации всех видов бизнеса (проверка условия достаточности ресурсов осуществляется в блоке 20б), то определяются объемы ресурсов, которые необходимо привлечь дополнительно (блок 21 б), в противном случае - незадействованный объем ресурсов (блок 22б).

В блоке 23 осуществляется вывод информации об отдельных видах бизнеса, включенных в окончательный набор (оставшееся их количество составит r).

Третий и четвертый этапы предусматривают соответственно создание компьютерной программы и машинные эксперименты с моделью.

На основе рекомендаций, которые содержатся в работах [10 - 15], с использованием языка программирования Delphi в среде разработки Delphi 7 Studio разработана имитационная модель реализации процесса системной доработки стратегии АТП.

Главное меню программы содержит следующие меню: «Файл», «Вариант расчета» и «Расчеты» (рис. 2).

Файл Вариант расчета Расчеты ?

Рис. 2. Диалоговое окно программы до введения исходных данных

В меню «Файл» имеются три команды: «Сохранить все данные», «Загрузить последние данные» и «Выход». Первая команда предназначена для сохранения всех исходных данных, с которыми работа-

ла программа, и произведенных расчетов. Команда «Загрузить последние данные» служит для загрузки исходных данных, с которыми пользователь работал ранее. Команда «Выход» используется для завершения работы программы и выхода из нее.

Меню «Вариант расчета» содержит две команды: «Вариант 1» и «Вариант 2». При выполнении команды «Вариант 1» программа просчитывает этапы системной доработки стратегии АТП в следующей последовательности: определение стадий жизненного цикла отдельных видов бизнеса, оценка стратегической гибкости АТП, оценка синергизма набора отдельных видов бизнеса, комплексная оценка соответствия набора установленным критериям, формирование окончательного набора отдельных видов бизнеса, распределение ресурсов между его составляющими. Данный вариант используется, если у АТП имеется возможность привлечения дополнительных ресурсов.

При выполнении команды «Вариант 2» последовательность выполнения перечисленных этапов изменяется. При этом программа осуществляет расчеты в следующей последовательности: определение стадий жизненного цикла отдельных видов бизнеса, распределение ресурсов АТП между отдельными видами бизнеса, оценка стратегической гибкости, синергизма набора отдельных видов бизнеса, комплексная оценка соответствия набора установленным критериям, формирование окончательного набора отдельных видов бизнеса. Данный вариант используется, если у АТП имеется строго ограниченный объем ресурсов.

Меню «Вариант расчета» необходим для «прогона» имитационной модели (все этапы системной доработки стратегии выполняются нажатием одной кнопки). Для этого перед выполнением команды требуется заполнить таблицы исходных данных на всех этапах процесса.

Если пользователю необходимо просчитать этапы по-отдель-ности, используется меню «Расчеты». Оно содержит шесть команд: «Определение стадий жизненного цикла», «Оценка стратегической гибкости», «Оценка уровня синергизма», «Комплексная оценка соответствия», «Распределение ресурсов» и «Остаточный набор». Перед выполнением необходимой команды заполняются соответствующие таблицы исходных данных.

Диалоговое окно разработанной программы имеет семь диалоговых окон, которые в терминологии визуального проектирования

носят название «объекты»: «Исходные данные», «Установление границ стадий», «Оценка стратегической гибкости», «Оценка уровня синергизма», «Комплексная оценка», «Распределение ресурсов», «Окончательный набор».

Все исходные данные программы хранятся в отдельных текстовых документах. При нажатии кнопки «Найти файл с данными» выводится список документов с данными, необходимыми для проведения каждого из этапов. Нужно выделить необходимый документ и выполнить команду «Открыть».

Поскольку составленный алгоритм содержит этапы, требующие непосредственного участия менеджера, полностью автоматизировать ход течения процесса не представляется возможным. Для выполнения таких этапов программа выдает рекомендации по их реализации. При этом окончательное решение принимает менеджер на основе анализа выдаваемой программой информации.

Выводы. Разработана имитационная модель реализации процесса системной доработки стратегии АТП с использованием языка программирования Delphi в среде разработки Delphi 7 Studio. Предложенная модель позволяет распределить ресурсы АТП между отдельными видами бизнеса. Поскольку при осуществлении данного процесса не учитывается влияние случайных факторов, имитационная модель носит детерминированный характер. Модель разработана таким образом, что менеджер непосредственно принимает участие в экспериментах, получая от ЭВМ информацию об отдельных видах бизнеса, анализируя и вводя принятые на основе этого анализа решения.

Литература

1. Ситник В.Ф. Імітаційне моделювання : навч. посіб. / В.Ф. Ситник, Н.С. Огиєнко - К. : КНЕУ, 1998. - 232 с.

2. Варфоломеев В.И. Алгоритмическое моделирование элементов экономических систем : практикум / В.И. Варфоломеев- М. : Финансы и статистика, 2000. - 208 с.

3. Лысенко Ю.Г. Имитационное моделирование экономических систем : учеб. пособие / Ю.Г. Лысенко, Н.В. Овечко, В.Н. Кравченко, Д.В. Беленко. -1-е изд. - Донецк : ООО «Юго-Восток, Лтд», 2007. - 287 с.

4. Серая О.В. Имитационное моделирование : учеб.-метод. пособ. / О.В. Серая. - Х. : НТУ «ХПИ», 2003. - 80 с.

5. Шинкаренко В.Г. Определение границ стадий жизненного цикла отдельных видов бизнеса АТП / В.Г. Шинкаренко, В. А. Федорова // Розвиток

методів управління та господарювання на транспорті : збірник наукових праць. - Одеса : ОНМУ. - 2008. - Вип. 29. - С. 193 - 202.

6. Федорова В.А. Оценка уровня стратегической гибкости АТП / В. А. Федорова // Економіка транспортного комплексу : зб. наук. праць. -Х. : ХНАДУ. - 2009. - Вип. 13. - С. 109-120.

7. Шинкаренко В.Г. Оценка уровня синергизма между отдельными видами бизнеса АТП / В.Г. Шинкаренко, В. А. Федорова // Економіка: проблеми теорії та практики : зб. наук. праць. - 2009. - Вип. 249: В 6 т. - Т. ІІІ. - Дніпропетровськ : ДНУ, 2009. - С. ббб - 673.

8. Федорова В.А. Комплексная оценка набора отдельных видов бизнеса АТП / В.А. Федорова // Економіка транспортного комплексу : зб. наук. праць.- Харків : ХНАДУ. - 2010. - Вип. 15. - С. 74 - 83.

9. Шинкаренко В.Г. Разработка сценариев реализации процесса системной доработки стратегии АТП / В.Г. Шинкаренко, В. А. Федорова // Економіка транспортного комплексу : зб. наук. праць. - Х.: ХНАДУ. - 2010. -Вип. 16. - С. 115 - 132.

10. Архангельский А.Я. Программирование в Бе1рЫ 7 / А.Я. Архангельский - М. : ООО «Бином-Пресс», 2005. - 1152 с.

11. Галисеев Г.В. Компоненты в Бе1рЫ 7 / В.Г. Галисеев - М. : Вильямс: Диалектика, 2004. - 620 с.

12. Горечко Р.Р. Бе1рЫ. Основи програмування : навч. посіб. / Р.Р. Горечко, Н.О. Горечко. - Львів : УАД, 2007. - 136 с.

13. Фаронов В.В. Турбо Паскаль 7.0. Практика программирования : учеб. пособие / В.В. Фаронов. - М. : ОМД Групп, 2003. - 415 с.

14. Климова Л.М. Бе1рЫ 7. Основы программирования. Решение типовых задач : самоучитель / Л.М. Климова- М. : Кудиц - Образ, 2004. - 479 с.

15. Фокін А.Г. Основи програмування в середовищі Бе1рЫ : навч. посіб. / А.Г. Фокін, М.В. Брус. - Краматорськ : ДАМА, 2009. - 215 с.

Рецензент: О. Н. Криворучко, докт. экон. наук, проф., ХНАДУ.

Статья поступила в редакцию 24. 08. 11 г.

УДК 338.47:656.072.6 СТОГУЛ О.І., Асистент,

Харківський національний автомобільно-дорожній університет

ВПРОВАДЖЕННЯ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ЯКІСТЮ ОБСЛУГОВУВАННЯ ПАСАЖИРІВ НА АВТОБУСНИХ СТАНЦІЯХ

Анотація. Наведено планові заходи щодо впровадження системи управління якістю обслуговування пасажирів на АС. Запропоновано функціональний розподіл робіт в процесі виконання функцій системи управління якістю за допомогою побудови схеми функціональних