Применение методов системной динамики для адаптивного

Применение методов системной динамики для адаптивного управления вертикальноинтегрированными компаниями
Национальный Исследовательский Университет Высшая Школа Экономики
д.т.н. Акопов А.С.
Повышение эффективности управления вертикально-интегрированными компаниями (ВИК)
является
весьма актуальной задачей, особенно для российской экономики, в которой
деятельность ВИК (нефтегазовых, финансовых, металлургических и др.) имеет определяющее
значение. Особенно важно обеспечить финансовую устойчивость ВИК по отношению к различным
риск–факторам, например, таким как резкие колебания экспортных цен и спроса, падение уровня
добычи вследствие истощения запасов, снижение качества продуктов переработки и т.д. Для
решения такого класса задач требуется разработка экономико-математического и компьютерного
инструментария, позволяющего обеспечить адаптивное управление сложными организационными
структурами.
При моделировании деятельности ВИК особенно важно учесть влияние обратных связей,
таких как: обратная связь между объемами добычи и затратами на транспортировку, зависящими
от направления поставок; обратная связь между объемами переработки и спросом на сырье со
стороны перерабатывающих предприятий; обратная связь спросом на продукты переработки со
стороны конечных потребителей и объемами переработки и т.д. Кроме того, нужно принимать во
внимание сложную нелинейную, неоднородную динамику производственных процессов ВИК. К
примеру, объем добычи нефти зависит от множества факторов, таких как, выбор сетки бурения и
способа добычи, осуществление геолого-технических мероприятий на скважинах и т.д. Многие
процессы при этом носят потоковый характер, например, перераспределение сырья по различным
маршрутам трубопроводной транспортной системы.
Таким образом, при моделировании деятельности ВИК целесообразно использовать
методы системной динамики, позволяющие учесть влияние обратных связей и различных лаговых
зависимостей, структуру материальных и финансовых потоков, равновесные и переходные
процессы и др.
Системная динамика — направление в изучении сложных систем, исследующее их
поведение во времени и в зависимости от структуры элементов системы и взаимодействия между
ними [1] - [2].
В работах [3]–[5] представлено разработанное математическое и программное
обеспечение интеллектуальной системы адаптивного управления сложными организационными
структурами (на примере вертикально-интегрированной нефтяной компании - ВИНК).
Спроектированы подсистемы ключевых звеньев ВИНК: нефтедобычи; транспортировки;
нефтепереработки и сбыта.
Разработанная система управления позволяет, в частности, решать важнейшую задачу
ВИНК по максимизации ее акционерной стоимости при различных ограничениях. Кроме того, с
помощью данной системы, возможно решение многокритериальных многопараметрических
оптимизационных задач ВИНК большой размерности, например, таких как, одновременная
максимизация денежных потоков от звена добычи и от звена переработки по набору
инвестиционных проектов ВИНК. С помощью разработанного генетического алгоритма
обеспечивается возможность поиска субоптимальных инвестиционных решений, соответствующих
Парето-эффективным состояниям системы.
Следует отметить, что при реализации данного программного комплекса использовалась
система имитационного моделирования Powersim Studio, поддерживающая методы системной
динамики. Кроме того, была осуществлена интеграция реализованных в Powersim моделей с
хранилищем данных SAP BW. Для реализации генетического алгоритма (также интегрированного с
компьютерными моделями ВИНК) применялись средства программирования C++ и SDK.
Разработанный программный комплекс был внедрен в крупнейших российских нефтяных
компаниях, финансовых корпорациях и др. и успешно используется для поддержки принятия
стратегических и оперативных решений.
Литература
1) Forrester, Jay W. (1961). 'Industrial Dynamics’. MIT Press.
2) Sterman, John (2000). ‘Business Dynamics’. Irwin McGraw-Hill.
3) A.S. Akopov, L.A.Beklaryan (2011). Model of adaptive control of complex organizational structures. //
International Journal of Pure and Applied Mathematics, Volume 71, No. 1. C. 105—127.
4) А.С. Акопов. К вопросу проектирования интеллектуальных систем управления сложными
организационными структурами. Ч1. Математическое обеспечение системы управления
инвестиционной деятельностью вертикально-интегрированной нефтяной компании. //
Проблемы управления, № 6, 2010, с. 12—18.
5) А.С. Акопов. К вопросу проектирования интеллектуальных систем управления сложными
организационными структурами. Ч2. Программная реализация системы управления
инвестиционной деятельностью вертикально-интегрированной нефтяной компании. //
Проблемы управления, № 1, 2011, с. 47—54.