Математические модели и инновационные технологии при стратегическом управлении предприятиями связи и информатизации

Актуальность темы

Инфраструктурный характер отрасли электросвязи определяет ее стратегическую роль в решении ключевой задачи по созданию условий для активного и устойчивого социально-экономического развития страны в долгосрочной перспективе. Потенциал современной телекоммуникационной инфраструктуры, основанный на применении новейших технологий передачи и обработки колоссальных объемов информации, способствует расширению спектра личных и деловых коммуникаций, развитию информационного пространства человека, создает условия для повышения эффективности бизнеса во всех отраслях экономики, интеллектуального развития людей и роста уровня образования в стране.

Инфраструктурное развитие в области телекоммуникаций является одним из наиболее эффективных проектов для государства, поскольку стимулирует ощутимый рост ВВП. Мировая практика демонстрирует, что увеличение уровня проникновения услуг широкополосного доступа (ШПД) в Интернет на 10% приводит к росту ВВП в целом на 0,5−1,2%. Применительно к России эффект от увеличения уровня проникновения ШПД до 30% к 2013 году оценивается в объеме прироста ВВП на 1%. Выполнение такой задачи создаст мощный импульс для развития традиционных секторов экономики и социальной сферы на основе реализации инновационных решений в области здравоохранения, образования, научных исследований, электронной коммерции, информационного обмена.

Ключевыми инфраструктурными проблемами России в настоящее время являются крайне низкий уровень проникновения услуг ШПД и недостаточное развитие сетей мобильной связи. В частности, по уровню проникновения ШПД Россия существенно отстает от большинства развитых стран. При этом существуют значительные диспропорции по уровню проникновения между крупнейшими экономическими центрами, прежде всего, Москвой, и остальными регионами России.

Для существенного изменения сложившейся ситуации необходимы государственные и корпоративные инвестиции. Основной задачей функционирования системы управления инвестиционным проектированием является получение качественно новой информации, на основе которой возможно формирование оптимальных инвестиционных управленческих решений. Эффективность управления инвестиционным проектированием для хозяйствующего субъекта напрямую зависит от качества принимаемых решений. Исходя из этого, важным элементом процесса оптимизации управления инвестиционным проектированием является информационная система по принятию управленческих решений в инвестиционной деятельности, осуществляющая функции анализа и планирования. Для того чтобы определить структуру процесса принятия решений по управлению инвестиционным проектированием и установить взаимосвязи его основных функций целесообразным использовать метод структурного моделирования SADT.

Для эффективного использования инвестиций необходим современный стратегический менеджмент — программный способ управления и мышления, обеспечивающий согласование возможностей и целей предприятия с позициями всех заинтересованных в его деятельности сторон.

В передовых странах, например в США, удалось сформировать принципиально новый экономический механизм опережающего развития сферы наукоемких услуг, которые взаимодействуют с базовыми отраслями экономики на основе аутсорсинга. Они не только содействуют росту производительности труда в базовых отраслях, но и сами составляют все более значительную и быстрорастущую часть экономики, которая активно совершенствуется в техническом отношении и обеспечивает быстрый рост производительности труда. Для России, по нашему мнению, разрешение этой проблемы станет в этом десятилетии критически важным. Для построения модели влияния информационных технологий на производственный процесс целесообразно воспользоваться принципами математического и имитационного моделирования, основанных на аппарате нечеткой логики.

Задачей предприятия в условиях роста инфокоммуникационного рынка является эффективное сочетание двух стратегий, первая из которых подразумевает построение компанией собственных бизнес-процессов и поддерживающих их ИТ-систем, вторая — приобретение сторонних услуг аутсорсера.

Принимая во внимание вышеизложенное, тема диссертации является крайне актуальной.

Область исследования. Диссертационная работа выполнена в соответствии с пунктами «1.1.Разработка и развитие математического аппарата анализа экономических систем: эконометрики, теории игр, оптимизации, теории принятия решений и др. методов, используемых в экономико-математическом моделировании», «2.5. Разработка концептуальных положений использования новых информационных и коммуникационных технологий с целью повышения эффективности управления в экономических системах», «2.8. Развитие методов и средств аккумуляции знаний о развитии экономической системы и использование искусственного интеллекта при выработке управленческих решений» паспорта специальности 08.00.13 — «Математические и инструментальные методы экономики» и пунктами «4.2. Развитие методологии и методов оценки, анализа, моделирования и прогнозирования инновационной деятельности в экономических системах», «4.21. Критерии и показатели эффективности инвестирования новых инвестиционных проектов и программ» паспорта специальности 08.00.05 — «Экономика и управление народным хозяйством (управление инновациями и инвестиционной деятельностью)».

Объектом исследования является технико-экономическое развитие межрегиональных телекоммуникационных компаний (МРК) как товаропроизводящих хозяйствующих субъектов, функционирующих на рынке инфокомму-никационных технологий.

Предметом исследования являются процессы стратегического управления компаниями электросвязи, направленными на их технико-технологическое перевооружение и диверсификацию их услуг.

Цель работы состоит в получении научно-обоснованных экономических решений, направленных на разработку инновационной стратегии развития МРК на основе инвестиционного проектирования, стратегического менеджмента, сценарного планирования и аутсорсинга бизнес-процессов, что будет способствовать развитию теории и расширению практики управления социально-экономической эволюцией компании, глобализации бизнеса, ускорению продвижения новых информационных технологий на телекоммуникационном рынке.

Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

— осуществить процедуру SWOT-шглшг. деятельности хозяйствующего субъекта с помощью обобщенной системы нечеткого логического вывода, основанной на прогнозе действия внешних факторов и преобразовании слабых сторон в сильные в соответствии с ограниченными возможностями предприятия;

— оценить эффективность использования сценарного планирования как важнейшего инструмента проверки решений и задания рамок для стратегического менеджмента в условиях высокой неопределенности и быстрых изменений окружающей среды, которое способствует приобретению стратегией необходимой гибкости для того, чтобы предприятие оставалось успешным при различных вариантах развития будущего;

— разработать методику управления процессом принятия решений в области инвестиционного проектирования и информационную систему по принятию управленческих решений на основе экономико-математической модели оптимизации управления инвестиционным проектированием для предприятия связи;

— выявить основные тенденции развития рынка и оценить их влияние на деятельность МРК для формулирования стратегических инициатив, обеспечивающих достижение поставленных целей и определения набора мероприятий и сроков их реализации для достижения этих инициативустановить сильные и слабые стороны МРК для определения того, насколько существующая бизнес-модель МРК соотносится с развитием рынка и конкурентной ситуацией и понять основные причины успехов (неудач) существующей бизнес-модели;

— проанализировать операционную эффективность МРК для определения динамики основных показателей экономической эффективности (рентабельности, платежеспособности, устойчивости и т. д.), а также показателей, характеризующих его технологическую эффективностьвыработать стратегии деятельности МРК на основе формализованных процедур, направленных на построение моделей будущих состояний компании, а также алгоритмов перехода к этим состояниям (стратегических планов);

— провести сравнительный анализ возможностей аутсорсинга и собственных разработок в области информационных технологий, а также построить модель влияния аутсорсинговых услуг на производственный процесс путем имитационного моделирования, основанного на аппарате нечеткой логики.

Методы исследования. В работе применялись теоретические исследования и методы вычислительного эксперимента. В ходе проведения анализа финансового состояния предприятий связи использованы различные методы общей теории экономического анализа и финансового менеджмента: группировки, сравнения, индексный, балансовый методы, эконометрическое моделирование, факторный анализ и др.

Основным методом исследования является математическое моделирование. Для построения модели влияния информационных технологий на производственный процесс использованы принципы имитационного моделирования, основанного на аппарате нечеткой логики, и нелинейного программирования.

Достоверность и обоснованность. Методы, применяемые в диссертационном исследовании, обусловливают необходимый уровень его достоверности. Основные факторы достоверности работы базируются на использовании методологии математического моделирования экономических объектов и процессов, системного подхода, структурно-динамического анализа.

Основные результаты получены с использованием истории, теории по изучаемой проблеме. Параметры вычисленных моделей сформированы на базе реальных данных. Результаты аналитических расчетов правильно отражают моделируемые фрагменты экономической реальности.

Вычислительный эксперимент проводился с помощью компьютерных и информационных технологий, включающих современные интегрированные программные средства, на основе классических методов оптимизации и предложенных методов интерпретации математической теории интеллектуальных систем.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:

— построено нечеткое представление SWOT-анализа, применяющегося при стратегическом планировании развития предприятия, при котором связи между типовыми состояниями каждой пары элементов заданы нечеткими переменными, а отношения причинности между каждой парой элементов из множества связей представлены в виде ориентированного графа (08.00.13);

— показано, что предприятиям, применяющим на практике сценарное планирование в рамках стратегического управления, удается серьезно снизить неопределенность, их стратегии становятся гораздо более гибкими, работоспособными и надежными. Им удается минимизировать риски масштабных инвестиций с помощью планирования действий в случае развития того или иного сценария (08.00.05);

— предложены экономико-математическая модель и алгоритм оптимизации управления инвестиционным проектированием для предприятия связи и информатизации, позволяющая осуществлять отбор наиболее оптимальных проектов при наличии нескольких критериев эффективности, а также выбирать оптимальную стратегию управления инвестиционным проектированием на основе регрессионной модели и теории игр (08.00.13, 08.00.05);

— сформирован набор решений на основе анализа рынка услуг связи и оценки стратегической позиции МРК на телекоммуникационном рынке, принципиальным образом влияющих на приоритеты и направления развития МРК, как на традиционных рынках, так и рынке новых услуг связи (08.00.05);

— обоснованы модели выбора аутсорсинговых услуг по информатизации предприятия, для построения которых использованы принципы имитационного моделирования, основанного на аппарате нечеткой логики (08.00.13);

— разработана структура модели производства, которую можно применять для выбора оптимальной траектории развития предприятия за счет нахождения соответствующих управляющих воздействий (08.00.13);

— использована модель нечеткой логики для сравнительного анализа возможностей аутсорсинга и собственных разработок в области информационных технологий, который показал, что окупаемость проекта по информатизации в случае применения аутсорсинга начинает реализовываться через три квартала после начала работ, а срок окупаемости собственных разработок составляет более двух лет. При существующих параметрах производства очевидно преимущество использования аутсор-синговых услуг по информатизации (08.00.13, 08.00.05).

Практическая ценность работы заключается в том, что предложенная в работе совокупность моделей, методов и алгоритмов для обоснования и математического моделирования принятых стратегических решений может быть реализована в виде компьютерной экспертной системы стратегического управления предприятиями связи и информатизации. Применение методики долгосрочного прогнозирования предотвращает существенные финансовые потери при инвестиционной деятельности предприятия. Предложенная модель выбора аутсорсинговых услуг является инвариантной для любого бизнес-процесса предприятия и может представлять также интерес в качестве инструмента формирования наилучшей стратегии предоставления услуг потребителям компаний-операторов связи. Также данная модель может быть эффективно использована финансовыми и банковскими корпорациями, реализующими крупные инвестиционные проекты.

Реализация работы в производственных условиях. Положения, разработки и рекомендации диссертационной работы частично внедрены и в настоящее время продолжают внедряться в ОАО «Уралсвязьинформ».

Апробация работы. Отдельные законченные этапы работы обсуждались на: Всесоюзной научно-технической конференции «Совершенствование разработки и внедрения автоматизированных управляющих и информационных систем» (Москва, 1980) — Всесоюзной научнотехнической конференции «Применение статистических методов в производстве и управлении» (Пермь, 1984) — Международной научно-практической конференции «Инновационные процессы в управлении предприятиями и организациями» (Пенза, 2004) — Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Новые тенденции в экономике и управлении организацией» (Екатеринбург, 2005) — VI и УП Международной научно-технической конференции «Проблемы техники и технологии телекоммуникаций» (Самара, 2006) — 35-й Международной конференции «Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации и бизнесе» (Украина, Крым, Ялта-Гурзуф, 2008) — V юбилейной международной научно-практической конференции «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики» (Тольятти, 2008).

Публикации. Основные научные результаты по теме диссертации опубликованы в виде 8 научных трудов в изданиях, рекомендуемых ВАК для публикации основных результатов диссертаций. Всего по теме диссертации опубликовано 22 работы общим объёмом 14,25 печатных листов, из которых 9,94 печатных листа принадлежат лично автору.

Структура диссертационной работы определяется общими замыслом и логикой проведения исследований. Диссертация содержит введение, 4 главы, заключение и приложение с актом внедрения результатов работы, изложенные на 175 с. машинописного текста. В работу включены 39 рис., 23 табл., список литературы из 138 наименований.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. Стратегическое управление предприятием определено как алгоритм по выработке стратегий деятельности компании с помощью формализованных процедур, расписанных по этапам и применяемым техникам анализа и моделирования.

2. Предложено рассматривать МРК как масштабный инвестиционный проект, направленный в том числе на инфраструктурное развитие отрасли ин-фокоммуникаций конкретного федерального округа РФ и определена специфика МРК, влияющая на управления ею.

3. Построено нечеткое представление SWOT-анализа, применяющегося при стратегическом управлении предприятием, при котором связи между типовыми состояниями каждой пары элементов заданы нечеткими переменными, а отношения причинности между каждой парой элементов из множества связей представлены в виде ориентированного графа.

4. Показано, что предприятиям, применяющим на практике сценарное планирование в рамках стратегического управления, удается серьезно снизить неопределенность, их стратегии становятся гораздо более надежными, работоспособными и гибкими. Им удается снизить риски масштабных инвестиций через разработку планов действий в случае разворачивания того или иного сценария.

5. Предложен алгоритм реального достижения целей стратегического планирования, позволяющий сократить разрыв между стратегией и результатами ее реализации. Сокращение разрыва является не только источником немедленного улучшения результатов, но и создает долговременный мультипликативный эффект, влияющий на стратегию, потенциал и, в конечном итоге, на конкурентоспособность организации.

6. Предложены основные аспекты совместного использования экспертных систем для анализа финансового состояния предприятий связи и систем поддержки алгоритма оптимизации управления инвестиционным проектированием. Установлено, что экспертная система для анализа финансового состояния предприятий связи может являться составной частью систем поддержки алгоритма оптимизации управления инвестиционным проектированием, используемой в первую очередь для формирования множества сценариев реализации стратегии предприятия (конкретного инвестиционного проекта) в зависимости от сценариев изменения внешней среды.

7. Практически установлена применимость ГИС-технологий для качественного анализа внутренней и внешней среды предприятия, дополнительного к методам SWOT-анализа. Результатом применения ГИС-анализа является выявление дополнительных к SWOT-анализу стратегических инициатив, имеющих в первую очередь выраженный топологический характер. В частности, с использованием ГИС-анализа была спроектирована новая топология сети узлов связи, в структуру которой попала часть существующих точек, некоторые из которых необходимо переместить, а некоторые — открыть вновь.

8. Предложены экономико-математическая модель и алгоритм оптимизации управления инвестиционным проектированием для предприятия связи и информатизации, позволяющая осуществлять отбор наиболее оптимальных проектов при наличии нескольких критериев эффективности, а также выбирать оптимальную стратегию управления инвестиционным проектированием на основе регрессионной модели и теории игр.

9. Разработана стратегия развития МРК, включающая следующие направления:

— опережающее развитие ШПД, которое является стратегически важным направлением развития компании, так как представляет наиболее значимый источник будущего роста, а также платформу, позволяющую компании сохранить свою значимость в отрасли, с учетом грядущей миграции традиционных услуг на IP;

— повышение доходов от традиционных видов деятельности в сегменте населения, поскольку услуги голосовой связи не только являются крупнейшим источником доходов компании, но и предоставляют возможность увеличения этих доходов, а услуги фиксированной телефонии находятся в зоне повышенного риска, обусловленного как угрозой мобильного замещения, так и конкуренции;

— укрепление позиций в сегменте МСП, который представляет собой около 50% рынка юридических лиц, и потенциально является наиболее прибыльным — при более высоком APRU, чем в сегменте населения, он не требует индивидуализированного предложения, присущего корпоративным клиентам. Кроме того, он является приоритетным для защиты от атаки со стороны укрепляющейся конкуренции. Компания должна стремиться поддерживать свою долю в сегменте МСП на уровне не менее 75% как по услугам передачи голоса, так и по услугам передачи данных.

10. Разработана структура модели производства, которую можно применять для выбора оптимальной траектории развития предприятия-заказчика за счет нахождения соответствующих управляющих воздействий.

11. Обоснованы модели выбора аутсорсинговых услуг по информатизации предприятия, для построения которых использованы принципы имитационного моделирования, основанного на аппарате нечеткой логики.

12. Использована модель нечеткой логики для сравнительного анализа возможностей аутсорсинга и собственных разработок в области информационных технологий, который показал, что окупаемость проекта по информатизации в случае применения аутсорсинга начинает реализовываться через три квартала после начала работ, а срок окупаемости собственных разработок составляет более двух лет. При существующих параметрах производства очевидно преимущество использования аутсорсинговых услуг по информатизации.

13. В работе приведено решение задачи максимизации планируемого дохода аутсорсером за счет выбора деятельности, причём выбор деятельности осуществляется при существующих ограничениях на используемые ресурсы нескольких видов. Степени неопределенности коэффициентов, характеризуемых функциями принадлежности, задаются экспертами. При наличии каталога услуг с расценками и результатов выполнения конкретных проектов можно подобрать вид этих функций. Получение интервальных оценок по результатам решения задач нечеткого программирования предоставляет руководству фир-мы-аутсорсера больше информации для оценки риска выполнения работ.