Теоретико-множественная модель управления деятельностью грузового порта в условиях риска

УДК 656.078: 658.5.011

О. В. Григорьев, И. О. Бондарева, Э. А. Латыпова Теоретико-множественная модель управления деятельностью грузового порта в условиях риска

O. V. Grigoriev, I. O. Bondareva, E. A. Latypova

Set-Theoretic Model of Cargo Port Management under Risk

Рассмотрена проблема эффективного управления основными бизнес-процессами грузового порта в конкурентной среде, в том числе и в условиях стратегических рисков, являющихся наиболее опасными. Предлагается исследовать поставленную задачу методами концепций всеобщего управления качеством и сбалансированной системы показателей. Рассматривается возможность обобщения и реализации данных концепций с помощью имитационного моделирования. Имитационная модель показана как формализованное описание управления деятельностью грузового порта в условиях риска. Дано подробное описание формализации организационной структуры грузового порта; стратегических целей порта; показателей оценки деятельности порта; рисков, с которыми связана деятельность порта; представляемых портом услуг; технического оснащения порта и логистических процессов порта. Также представлены основные ограничения значений имитационной модели: ограничения на значения параметров организационной структуры порта; ограничения на значения параметров, характеризующих цели, риски и показатели деятельности грузового порта; ограничения на значения параметров собственных ресурсов порта; ограничения, связанные с погодными условиями, и ограничения на количество размещаемого груза.

Ключевые слова: всеобщее управление качеством, стратегическая карта, управленческие решения, конкурентоспособность, имитационное моделирование, формализация, показатели деятельности грузового порта, риски, логистические процессы порта.

БОТ 10.14258/1гуа8и(2014)1.1-33

This paper concerns the effective management of cargo port core business processes in a competitive environment including the most dangerous strategic risks. It is proposed to investigate the problem using concepts and methods of total quality management and balanced scorecard concept with their possible generalization and implementation through simulation. A simulation model with a formal description of cargo port management under risks is developed. The paper presents the detailed formal description of cargo port organization structure, its strategic aims, performance evaluation, operational risks, technical equipment and logistics. Also, basic restrictions and limitations of the simulation model are elaborated. They include restrictions of organization structure parameters and strategic aim parameters, restrictions of risk and performance evaluation parameters, limitations of cargo port own resources, weather restrictions, and port storage capacity limitations.

Key words: total quality management, strategic map, management decisions, competitiveness, simulation, formalization, cargo port performance, risks, port logistics.

Ключевыми задачами современных компаний, в том числе и грузовых портов, вынужденных существовать в условиях высокой неопределенности, является оценка возможных рисков и управление ими. На сегодняшний день ведущие специалисты в области менеджмента признают, что для развития компании в среднесрочном периоде необходимо разрабатывать и использовать систему управления рисками.

Из большого числа разновидностей рисков стоит выделить стратегические — это риски возникновения у компании финансовых потерь по результатам приня-

тия ошибочных решений, определяющих стратегию развития и функционирования компании [1, с. 18]. Это наиболее опасный вид рисков по нескольким причинам: их реализация может повлечь снижение конкурентоспособности компании; риски этого вида в большинстве случаев нельзя переложить на третьих лиц (страховые компании, контрагенты и т. п.); их трудно выявить и систематизировать; крайне проблематично описать сами риски и оценить ожидаемый ущерб количественно, так как они помимо всего еще и косвенно влияют на денежные потоки за счет нереали-

зованного потенциала, ухудшения качества и репутации и т. д.

Вот почему большинство методов, применяемых в управлении другими видами рисков, для стратегических рисков крайне сложно использовать. В результате предлагается соединить преимущества концепций комплексной системы управления рисками и системы сбалансированных показателей (ССП), а также технологии имитационного моделирования для построения методики управления стратегическими рисками. Такая методика позволит учитывать не только непосредственные финансовые потери от реализации риска, но и его влияние на нефинансовые показатели, определяющие будущую конкурентоспособность компании.

Частный случай математического моделирования, имитационное, считается важнейшим инструментом анализа сложных процессов и систем. Идея применения имитационной модели дает возможность проводить эксперимент с системами в тех случаях, когда делать это с реальной системой невозможно или нецелесообразно. Большую часть сложных реальных бизнес-систем нельзя оценить аналитически из-за отсутствия возможности построения их математических моделей, поэтому имитационное моделирование становится единственно возможным методом их исследования [2, с. 256].

Одним из характерных отличий имитационного моделирования от других видов моделирования является то, что формализованная постановка задачи с помощью имитационного моделирования в большой степени основывается на модели рассматриваемой предметной области.

Для формализованного представления основных процессов, имеющих место в порту, наиболее удобны сетевой анализ и алфавит, средства которого позволяют получить описание, наиболее понятное по содержанию для конечного пользователя.

Основная деятельность грузового порта, направленная на логистическое обслуживание, в рамках указанного формализма может быть представлена в виде многопродуктовой сети с рециклами [3, с. 115]:

ьр =< ор,о >,

где ОР — конечное множество вершин; О — конечное множество дуг.

Узлам указанного графа, именуемого в дальнейшем технологическим, соответствуют основные логистические процессы, осуществляемые в порту, а дугам — грузопотоки. Однако разрабатываемая имитационная модель направлена не столько на решение технологических задач, сколько на управление всей деятельностью порта (в том числе и технологического характера) на основе поставленных стратегических целей и с учетом возможных рисков. Таким образом, видно, что описания технологического графа порта без учета рисков и целей недостаточно для пол-

ного представления возможностей имитационной модели. Именно поэтому предлагается описать процесс управления деятельностью порта с помощью построения модели, представляющей собой следующую совокупность [4, с. 85]:

ивр =< ОБ,С, РВ, ЯР ,ир ,ТОР, ЬР > , где ОБ — множество, описывающее организационную структуру порта; N — множество стратегических целей порта; РВ — множество показателей оценки деятельности порта; ЯР — множество рисков, с которыми связана деятельность порта; иР — множество услуг, предоставляемых портом; ТОР — множество, описывающее техническое оснащение порта; ЬР — множество, описывающее логистические процессы порта.

Формализация задачи управления деятельностью грузового порта с использованием и на основе имитационного моделирования предполагает дополнение модели, описанной выше, наборами характеристик, связей и отношений. В рамках конкретной прикладной задачи представим основные характеристики и отношения, определенные моделью.

Формализация организационной структуры грузового порта. Любое множество, входящее в состав модели, можно представить в виде набора параметров: элементов, характеристик, связей и совокупностей. Рассмотрим каждое из описанных выше

множеств: __

ОБ =< ор(,ВОР >, I = 1,п, где г — порядковый номер элемента; ор{ — отдел порта; ВОР — множество, характеризующее должности в г-м отделе порта. Описание его параметров представлено следующим образом:

ВОР =< йорорг, к$йй°рг, гйорг > ,

где } — порядковый номер элемента; йор°р — должность в отделе порта ор{; к$44°рг - количество сотрудников в отделе, занимающих данную должность йор°Рг ; тй°Рг - признак идентификации руководящей должности в данном отделе ор{;

р I 0, если должность не является руководящей, таРг =\

1 I 1, если должность является руководящей.

Формализация стратегических целей грузового порта __

С =< с,ыс{,рс{ >, г = 1,п , где г — порядковый номер элемента; с — цель порта; ыс{ — уровень целеполагания, к которому относится данная цель;

1, если уровень целеполагания номер 1,

2, если уровень целеполагания номер 2,

/, если уровень целеполагания номер /; рс{ - перспектива ССП, к которой относится данная цель;

І, если перспектива "Финансы"

2, если перспектива "Клиенты",

3, если перспектива "Внутренние бизнес процессы"

4, если перспектива "Логистические процессы",

5, если перспектива "Обучение и развитие".

pc

Формализация показателей деятельности грузового порта

Рй — множество показателей, характеризующих деятельность порта. Описание его параметров представлено следующим образом:

Рй =< ра(,сг,ор{,егра,,/рра(,пра,гра(,г1рра(,укра( >,

где г — порядковый номер элемента; рй{ — показатель деятельности порта; с — цель, которую характеризует данный показатель деятельности; ор — отдел порта, ответственный за значение данного показателя; е грй{ — единицы измерения данного показателя деятельности порта; /ррй{ — функция принадлежности данного показателя деятельности; прй{ — норматив на значение данного показателя деятельности порта; грй{ — фактическое значение данного показателя деятельности; г1ррй{ — значение лингвистической переменной «уровень фактора», соответствующее полученному фактическому значению показателя деятельности;

1, если значение "Крайне низкое",

2, если значение "Низкое", х1ррй{ =  3, если значение "Среднее",

4, если значение "Высокое",

5, если значение "Крайне высокое".

укрй{ - весовой коэффициент данного показателя деятельности порта. Значение весового коэффициента зависит от уровня целеполагания, к которому относится данный показатель;

1, если уровень целеполагания номер 1,

2, если уровень целеполагания номер 1,

f, если уровень целеполагания номер f.

Формализация рисков, с которыми связана деятельность порта

ЯР — множество рисков, с которыми связана деятельность грузового порта. Описание его параметров представлено следующим образом:

ЯР =< тр i, tтp i, с1, раг, гтрг, gzтpmш, gzтpmШL, zlpтp i >,

где — порядковый номер элемента; тр — риск порта; ^р( — тип риска порта:

trp =

1, если риск стратегический,

2, если риск операционный; с - цель порта, с которой связан стратегический риск.

Если риск операционный, то в данном поле ставится значение 0; рй{ — показатель (ли) деятельности порта; гтр,. — количественное значение риска порта, выраженное в процентах; gzrpmш — минимальное граничное количественное значение риска, выраженное в процентах; gzrpmШL — максимальное граничное количественное значение риска, выраженное в процентах; гіргр ,. — значение лингвистической переменной «уровень риска» для полученного количественного значения риска порта:

zlprp =

Приемлемый, если zrp{ £ gzrp™111; Пограничный, если gzrp™1” < zrp,. < gzrpf Неприемлемый, если zrp,. 3gzrpm*.

Формализация услуг, предоставляемых грузовым портом

иР — множество услуг, предоставляемых грузовым портом. Описание его параметров представлено следующим образом: иР =< уыр., Ґир., ор. > , где і — порядковый номер элемента; уирі — вид (наименование) услуги, предоставляемой портом; Ґир — тип услуги, предоставляемой портом:

tup

1, если осуществление грузовых операций;

2, если обслуживание судов и других ТС;

3, если организационно-хозяйственные услуги,

op — отдел порта, ответственный за предоставление данной услуги.

Формализация технического оснащения грузового порта

TOP — множество, описывающее техническое оснащение порта. Описание его параметров представлено следующим образом:

TOP =< PT,SK,PP >, где PT — множество типов погрузочной техники, имеющейся в порту; SK — множество, характеризующее складской комплекс порта; PP — множество причалов порта, определяемое следующими характеристиками.

Формализация логистических процессов грузового порта

LP =< zkt,vupi,tk,pr,skt,tpt.,kptj,tgt,kgq,rzt,nr >,i = І,n,

где — порядковый номер элемента; zk — номер заказа клиента на предоставление портом услуг, на основании которого производятся работы; vup — вид (наименование) услуг, предоставляемых портом в рамках данного заказа. В данном поле перечисляются все услуги согласно заказу; tk — тип транспорта клиента для осуществления отгрузки (погрузки) согласно заказу. ( 0, если ж/д транспорт,

tk = \ І, если авто транспорт,

1 2, если водный транспорт; pr — номер причала, на котором осуществляются погрузочные работы.

Данное поле заполняется, если в перечне услуг по заказу есть услуги, относящиеся к осуществлению грузовых операций или обслуживанию судов и других транспортных средств. Исходя из типа грузов и типа транспорта согласно заявке определяется причал, на котором будут производиться погрузочно-разгрузочные работы. — номер склада, который будет использоваться для размещения груза согласно заказу. Определяется исходя из типа груза, типов складов, а также загруженности складов. tpti — тип погрузочной техники, имеющейся в порту, необходимой для оказания услуг согласно заявке. Определяется исходя из типа грузов и наименования услуг. Для обслуживания одного заказа может быть использована погрузочная техника нескольких типов. kpt. — количество единиц погрузочной техники определенного ранее типа, необходимое для осуществления погрузочно-разгрузочных работ согласно заявке. Для каждого требуемого типа техники указывается необходимое количество (. — порядковый номер, определяющий тип погрузочной техники (. = tpti). tgi — тип груза согласно заказу клиента. Один заказ может содержать несколько типов грузов. kgq — количество груза, которое необходимо погрузить (отгрузить) согласно заказу (q — порядковый номер, определяющий тип груза (q = tgi). Для каждого типа груза указывается соответствующее количество. тzi — расписание заказа, включающее в себя время прибытия транспорта клиента с грузом в порт и время отправки груза клиенту; птг — признак необходимости растаможивания груза.

Основные ограничения значений имитационной модели

Основными ограничениями параметров, определяющих расчет программы деятельности порта, являются следующие [5, с. 74; 6, с. 140]: позиционные ограничения на значения параметров, характеризующих организационную структуру грузового порта:

0^ ^ ^ ,тах

< орг < орг ,

где орт™ — количество отделов порта.

Параметр (признак идентификации руководя-

щей должности в отделе орг ) может принимать значение 1 только единожды для каждого отдела. Именно поэтому, если значение параметра тй^ = 1, то и значение параметра Ъаа1 (количество сотрудников в отделе, занимающих данную должность аорор ) равняется единице (ъаа1 = 1);

• позиционные ограничения на значения следующих параметров, характеризующих цели, риски и показатели деятельности грузового порта: 0 < ис{ < истах, ис™ = / , 0 < -крй{ < /,

0 < рс1 < рс™*,

0 < pdi < рйтах, 0 < zpdi < 100 при eipdi = % ,

0 < npdi < 100 при eipdi = % , 0 < ^р( < ^рт™,

0 < zтpi < 100 , 0 < gzтpmiI' < 100 , 0 < gzтpm‘ax < 100 ,

где ис'пах — общее количество уровней целепо-лагания, равное / ; рс™* — количество перспектив ССП (в данном случае рассмотрено пять перспектив, поэтому рсшах = 5); pdiш^”t - количество показателей деятельности порта; zpdi — значение показателя деятельности порта pdi при eipdi = % (единицы измерения — проценты, значение — не менее 0 и не более 100); npdi — норматив на значение показателя деятельности порта pdi при eipdi = % ; ^р™ — количество типов рисков порта (в данном случае рассмотрено два типа портовых рисков, поэтому ^р™ = 2); zтpi — количественное значение риска порта, выраженное в процентах. То же касается и параметров gzтpm^n и gzтplш^”t, которые выражаются в процентном отношении;

• позиционные ограничения на значения параметров собственных ресурсов порта:

0 < рт < рт™, 0 < к-р1 < Ь-р™*, 0 < < 5кшах,

0 < kptdti < kptdtiш^”t, 0 < kptj < kptтах,

где рт:шах - общее количество причалов порта; кушах — общее количество квадратов, на которые разбит порт; 5кшах — общее количество складов, имеющихся в порту; kptdt’:шx — общее количество погрузочной техники данного типа; kpt'max — общее количество имеющихся единиц погрузочной техники типа . (. = tpti);

• ограничения на осуществление процессов порта, связанные с погодными условиями. Основным условием осуществления всех процессов в порту является выполнение следующих метеорологических условий:

0 < svj < 15, ledi = 0, Ыт1 = 0.

Работы в порту приостанавливаются во время ледостава, тумана или скорости ветра от 15 м/с [7, с. 98];

• ограничения на количество размещаемого груза:

о^г < gVSi, 0 < kgq < ^ШаХ - ^,

где kgsk — количество груза типа q , размещенного на складах порта (kgqk = ^ oszgi , ^ oszgi — объем

q q

складов, занятый грузом типа q ); — макси-

мальная грузовместительность (для типа грузов q ) порта.

Таким образом, представлено формализованное описание процесса управления деятельностью грузового порта согласно выбранной стратегии с учетом возможных рисков. Также описаны основные ограничения значений модели.

Библиографический список

1. Никифоров А. В., Завражных Н.А. Как управлять стратегическими рисками? Управление рисками в рамках сбалансированной системы показателей // Финансовый менеджмент. — 2007. — № 3.

2. Кельтон В., Лоу А. Имитационное моделирование. Классика CS. — СПб.; Киев, 2004.

3. Абдикеев Н. М. Проектирование интеллектуальных систем в экономике: учебник / под ред. Н. П. Тихомирова. — М., 2004.

4. Проталинский О. М., Ханова А. А., Григорьева И. О. Теоретико-множественная модель процессов гру-

зового порта // Вестник Астраханского государственного технического университета — 2009. — № 2.

5. Башмаков А. И., Башмаков И. А. Интеллектуальные информационные технологии: учеб. пособие. — М., 2005.

6. Проталинский О. М., Ханова А. А., Бондарева И. О. Имитационная модель технологических процессов грузового порта // Вестник Саратовского государственного технического университета. — 2010. — Т. 4, № 2.

7. Бондарева И. О., Ханова А.А. Управление качеством логистического обслуживания грузового порта на основе имитационного моделирования: монография. — Астрахань, 2011.