Григорьева А.А., Тащиян Г.О., Григорьева А.П. Автоматизированный мониторинг конкурентоспособности инновационной машиностроительной продукции

Подождите немного. Документ загружается.

111

Рис.3.1. Блок-схема программы «Рейтинг»

x:=1 to

n do

y:=1 to

p do

t[x,y]<allr1 and t[x,y]>allr

allr:=t[x,y]

да

Sum1:=sum; i:=y;

Sum:=Sum+t[x,y]

Sum>sum

y:=1 to

p do

Sum:=0

x:=1 to

n do

Allr<=t[x,

нет

да

нет

ВЫВОД:

‘Альтернатива №’, i

КОНЕЦ

112

3.9. Взаимосвязь моделей и компьютерных программ в системе

поддержки принятия решения о конкурентоспособности наукоем-

кой машиностроительной продукции

се описанные ранее модели входят в блок аналитических моделей

СППР и в АМК НП в виде моделей сравнения альтернатив (СрА).

Взаимодействие моделей и программ изображено на рис. 3.2. и осуще-

ствляется в процессе непосредственного функционирования системы в

зависимости от типов решаемых задач [67, 69, 76, 77, 78, 80].

Так, например, подпрограмма «Связь с экспертом» в структуре

программного комплекса «Универсал» обеспечивает взаимный обмен

данными с программой «Эксперт-менеджер» путем передачи критериев

отбора экспертов и информационных фрагментов знаний о них и полу-

чения сведений об отобранных экспертах, ведения их картотеки. Под-

программа «Определение функций принадлежности» в структуре того

же программного комплекса предусматривают расчет оценок степеней

принадлежности альтернатив к конкретным категориям конкурентоспо-

собности. Причем подпрограмма «Определение функций принадлежно-

сти» позволяет рассчитать веса критериев, а программа «Рейтинг», ис-

пользуя полученные веса, осуществляет расчет степеней предпочти-

тельности альтернатив и формирует пороги предпочтительности, кото-

рые хранятся в текущей базе данных вышеописанной подпрограммы.

Передача критериев показателя конкурентоспособности и уточнение

количественных оценок данных критериев для адекватного ранжирова-

ния альтернатив осуществляется между программами «Рейтинг» и «Ко-

эффициент конкурентоспособности». Посредством программы «Экс-

перт-менеджер» данные о количестве и профессиональной компетенции

поступают на вход программы «Рейтинг».

В свою очередь, программный продукт «Рейтинг» позволяет

уточнить количество участвующих в оценке альтернатив экспертов и

передать данную информацию на вход «Эксперт-менеджер». Точность

суждений выбранных экспертов влияет на точность принимаемых ре-

шений относительно проведенных расчетов независимо от вида исполь-

зуемого программного продукта в базе данных результатов расчета.

113

Рис. 3.2. Взаимосвязь моделей и программ в СППР о конкурентоспособно-

сти наукоемкой машиностроительной продукции

Программа

«Универсал»

Программа

«Рейтинг»

Метод определе-

ния степеней при-

надлежности, мо-

дель рейтинговой

оценки

Оценка про-

дукции по

различным

критериям

Программа «Экс-

перт-менеджер»

Продукционные пра-

вила, метод компози-

ционного вывода

Отбор группы

экспертов

Метод попарных

сравнений, метод

порогов несравни-

мости

Расчет множе-

ства Парето,

функции при-

надлежности

Программа «Коэф-

фициент конкурен-

тоспособности»

Интегральная мо-

дель оценки кон-

курентоспособно-

сти

Расчет коэф-

фициента кон-

курентоспо-

собности

Математический блок Программный блок

База данных результа-

тов расчета

ПП «Связь с эксперта-

ми

ПП «Пороги»

ПП «Определение

функции принадлежн

о-

Блок входных данных (база данных):

– значение ТЭХ продукции;

– значение показателей Зтр, Зэс;

– ТЭП производства;

– стандарты на продукцию;

– тенденции НТП;

– сведения об экспертах;

–

типовые решения субъектов диал

о-

Обратная связь

Ввод

114

3.10 Апробация СППР на примере оценки конкурентоспособ-

ности горно-шахтного оборудования Юргинского машинострои-

тельного завода

3.10.1 Исходные данные и результаты отбора экспертов

В настоящее время ТЭК РФ является важнейшей основой эконо-

мической и социальной стабилизации государства. В соответствии с

проектом «Основных положений энергетической стратегии России»

предусматривается последовательное увеличение доли угля в топлив-

но-энергетическом балансе, что в свою очередь потребует увеличения

объёмов его добычи до 380-450 млн.т. к 2020 году.

Основным угледобывающим регионом является Кузбасс. Кеме-

ровская область обеспечивает свыше половины всей добыче каменных

углей России и 84 % всей добычи углей коксующихся марок. Добыча

подземным способом составляет около 50 % от общего объёма добычи

угля. Для наращивания объёмов добычи угля и роста производительно-

сти труда необходимо применение на шахтах современных высоко-

технологичных механизированных комплексов очистного оборудова-

ния, которые были бы конкурентоспособными с лучшими зарубежны-

ми аналогами.

Анализ уровня очистной техники, применяемой на шахтах США

и других основных угледобывающих стран, позволяет сформулировать

основные направления работ по созданию новой очистной техники на

ближайшее будущее, а именно:

1.Создание семейства современных механизированных крепей с

шагом установки до 2,0 м, обеспечивающих скорость крепления до 15

м/мин, в любых условиях по устойчивости кровли и по тяжести прояв-

ления горного давления, со сроком службы не менее 10 лет без капи-

тального ремонта.

2.Создание семейства современных выемочных комбайнов на базе

приводов резания с электродвигателями мощностью до 500 кВт, скоро-

стью подачи до 15 м/мин, с системами управления, включающими ди-

агностику, ресурсом 10 тыс. тонн/кВт установленной мощности двига-

телей приводов резания.

3. Создание комплексов современного транспортного оборудова-

ния, включая забойные конвейера для лав длиной до 250-350 м, пере-

гружатели, дробилки и перегрузочные средства типа «Матильда», с

производительностью до 1800 и 2500 т/час, с приводами мощностью до

500 кВт.

115

4.Создание электрооборудования на напряжение 33ОО В, включая

электродвигатели мощностью до 500квт и пускорегулирующую аппа-

ратуру.

5.Разработка технологии и создание монтажно-доставочных

средств для очистного оборудования.

Сегодня можно с уверенностью сказать, что опыт реформирова-

ния и реструктуризации угольной отрасли Кузбасса дал положительные

результаты - в Кузбассе появилась и получила развитие собственная

промышленная база по производству ГШО, в первую очередь за счёт

перепрофилирования заводов ВПК в связи с конверсией, а на базе

Юргинского машиностроительного завода (Юрмаша) по инициативе

губернатора А. Г. Тулеева создан центр угольного машиностроения.

В настоящее время Юргинский машиностроительный завод се-

рийно выпускает полный набор оборудования для очистных механизи-

рованных комплексов преимущественно собственных разработок, имея

в составе «Особое конструкторское бюро» (ОКБ), оснащенное самой

современной компьютерной техникой, в котором работают высококва-

лифицированные специалисты. Все проектные работы ведутся в про-

граммах «Solid Works», «Компас», «Autocad» и других, в том числе и в

объёме. Кинематические и силовые расчеты ведутся по специальным

методикам и программах «Cosmos m» и «Ansys», в т.ч. методом конеч-

ных элементов (практика таких расчетов у нас более 30 лет), что резко

повышает технический уровень разработок, позволяет оптимизировать

металлоконструкции, обеспечивая принцип равнопрочности и миними-

зацию веса. Разработана и внедряется программа расчёта под действием

динамического нагружения изделий в целом, в том числе и секций кре-

пи методом контактных нагружений. По существу это стендовое нагру-

жение в соответствии с Европейским стандартом, проводимое на ком-

пьютере.

Для очистных механизированных комплексов завод выпускает

полный набор оборудования это:

механизированные крепи, конвейеры лавные скребковые, пере-

гружатели, дробилки, ленточные конвейеры, комбайны очистные «Куз-

басс 500» с радиоуправлением, кабелеукладчики,

силовое гидрооборудование любых типов, управляющую гид-

равлику, мягкую гидравлику и присоединительную арматуру.

Заводом изготовлено и успешно эксплуатируется угледобываю-

щими предприятиями Кузбасса, Инты, Воркуты, Якутии, Сахалина,

Дальнего Востока и других регионов России более 50 крепей, порядка

40 очистных комбайнов, более 40 конвейеров и перегружателей. Угле-

добыча на этом оборудовании составила более 200 млн. тонн угля.

116

Кроме того, Юргинский машиностроительный завод изготавли-

вает:

• оборудование для открытых горных работ, (ковши для ша-

гающих экскаваторов объемом 10, 11, 13, 15, 20 куб.м., гидромониторы

и др.), а такжеоборудование для обогатительных фабрик (грохоты, отса-

дочные машины, питатели и др.).

Так в 2006 году общее количество бригад – миллионеров в Куз-

бассе составило 30, из них:

• 12 бригад, работающих на оборудовании производства Юр-

гинского машиностроительного завода;

• 5 бригад на оборудовании «ДБТ»;

• 3 бригады на оборудовании «Джой»;

• 2 бригады на оборудовании «Глиник»;

• 2 бригады на оборудовании «Фазос»;

• 6 бригад на оборудовании других производителей.

Пятерка лучших бригад выглядит следующим образом:

• В Ш/У «Котинское» на оборудовании ДБТ на 5 метровом

пласту добыто 4098,4 т.т. угля;

• На ш. «Кирова» на пласту 3,5 м добыто 2713,3 т.т. угля;

• На ш. «Есаульская» на оборудовании Юрмаша на пласте

мощностью 2,5 добыто 2321 т.т. угля;

• На ш. «Распадская» на оборудовании Крангормаш и Юрма-

ша на 4 –х метровом пласту добыто 2007,6 т.т угля

• На ш. «Ульяновская» на оборудовании Юрмаша на пласте

2,7 метров добыто 1940т.т. угля.

Исходя из вынимаемой мощности 2,5 - 2,7 метров (на оборудова-

нии производства Юрмаш) в сравнении с 5 метровым пластом (на обо-

рудовании ДБТ) видно, что показатели добычи на оборудовании ДБТ,

Джой и Юрмаша соизмеримы.

Переход угледобывающих предприятий на работу по принципу

«шахта-лава» и необходимость обеспечения среднесуточной до-

бычи не менее 10-15 тысяч тонн угля, и ряд других факторов требуют

выпуска и применения горношахтного оборудования (ГШО) нового

технического уровня, обладающего как высокой производительно-

стью, так и, в первую очередь, высокой надёжностью и безопасностью.

Исходя из этих задач, на заводе проводится глубокая модерниза-

ция выпускаемого оборудования, и, начиная, с 2006 года завод перешёл

на выпуск изделий ГШО нового поколения, соответствующего миро-

вому уровню.

117

Для того чтобы выйти на рынок с изделиями высокого качества

машиностроительным предприятиям необходимо оценивать конкурен-

тоспособность продукции на всех этапах ее жизненного цикла. На осно-

ве комплекса программных продуктов СППР проведены исследования

конкурентоспособности основных видов по шахтных крепей, т.к. в на-

стоящее время существует тенденция возрастания спроса именно на

крепи. Были выбраны шесть основных марок шахтных крепей. В каче-

стве экспертов выступали сотрудники конструкторско-технологических,

планово-экономических, производственных и маркетинговых подразде-

лений предприятия. Особенностью проведения исследования являлось

то, что четко определенных исходных данных не было. Основными ис-

ходными данными являлись лишь качественно выраженные критерии,

воспринимаемые экспертами на психофизиологическом уровне их под-

сознания: «значимость технического решения» Зтр, «финансовый при-

оритет от выпуска продукции» Фп, «эффективность сбыта продукции»

Эс, «эффективность производства продукции» Эп. Оценивались четыре

марки шахтных крепей (альтернатив): z

– 1УКП (Украина), z

– Тагор

13 / 29- 03 (Украина), z

– Фазос 12/25 (Польша), z

– М -138 /2 (ОАО

«Юрмаш»). Первоочередным требованием к достоверной оценке кон-

курентоспособности было подобрать оптимальный состав экспертов,

отвечающих условиям достаточно высокой компетенции и профессио-

нализма. Эта проблема была решена с помощью проведения экспертно-

го опроса сотрудников предприятия и обработки полученных данных с

помощью программы «Эксперт-менеджер», в результате чего была

сформирована группа из 10 человек (занимающих руководящие долж-

ности в ОАО «Юрмаш» и специалистов), обладающих высокой интуи-

цией (0,75 – 0,9 баллов), высоким производственным стажем (0,6 – 0,9

баллов), средней способностью к решению проблем управления конку-

рентоспособностью (0,5 – 0,6 баллов). Оптимальный размер экспертной

группы (10 – 15 человек). Список экспертов был зарегистрирован и вне-

сен в картотеку программы «Универсал». Для выявления таких качеств

кандидатов, как интуиция и решение проблем управления конкуренто-

способностью использовались опросные листы, состоящие из восьми

вопросов, подготовленных сотрудниками кафедры ЮФ ТПУ. Из числа

экспертов 3 человека являлись сотрудниками отдела маркетинга, 2 – ру-

ководителями производственного подразделения, 1 – начальник плано-

во-экономического управления, 4 – сотрудниками отдела сбыта. Задачи

экспертов состояли в оценке четырех групповых критериев интеграль-

ной модели конкурентоспособности, описанной в выше и определении

степени совместимости выбранных критериев с предложенными аль-

тернативами. В качестве экспертной шкалы оценки использовалась

118

шкала, предложенная в п. 3.7.1 работы, имеющая пределы количествен-

ных оценок лингвистических термов от 0 до 1. Расчет порога мини-

мальной предпочтительности, определение рейтингов оптимальных с

позиции конкурентоспособности альтернатив и группировка альтерна-

тив по категориям конкурентоспособности производились с использо-

ванием программы «Рейтинг». Влияние критериев оценки показателя

конкурентоспособности на количество альтернатив исследуемой про-

дукции, представленное в виде отображения функций принадлежности

альтернатив к категориям конкурентоспособности, отображено на

рис.3.11.

Рис. 3.11. Распределение крепей по значению критериев показателя Кп

Наибольшее количество конкурирующих аналогов по критерию

Зтр имеет уровни Кп на уровне средних ненормированных значений

по экспертной шкале оценки, что позволяет им удерживать позиции ли-

деров по качеству технических решений (альтернативы 1УКП, М-

138/23LS, Фазос 12/25, Тагор 10/24,8). По критерию финансового при-

оритета Фп с уровнем значимости 0,34 5 марок аналогов попали в зону

низкой конкурентоспособности от 0 до 0,25 (все марки, за исключением

Тагор 13). Это явилось следствием высокой рассогласованности мнений

экспертов при определении степени совместимости критерия Фп с оце-

ниваемыми альтернативами (разброс оценок от 0,1 до 0,9). По осталь-

ным критериям Эс и Эп все альтернативы находятся в зоне низкой кон-

курентоспособности, что является следствием второстепенного (произ-

водного) влияния этих критериев на интегральный показатель конку-

рентоспособности.

0 – 0,25 0,25 – 0,5 0,5 – 0,75 0,75 – 1 К

Зтр

Фп

Эс=

Эп

119

3.10.2 Апробация модели рейтинговой оценки конкурентоспо-

собности на примере шахтных крепей

Было предложено оценить четыре марки шахтных крепей (альтер-

натив): z

– Фазос 12/25 (Польша), z

– Тагор 13 / 29- 03 (Украина), z

–

1УКП (Украина), z

– М -138 /2 (ОАО «Юрмаш»). Оценку производили

десять экспертов. В качестве признаков, используемых для оценки аль-

тернатив выбраны следующие: y

– Зтр; y

– ФП; y

– ЭС; y

– ЭП. Каж-

дый признак характеризуется нечетким подмножеством.

Матрица нечеткого бинарного отношения будет иметь вид:

y y y y

1 2 3 4

R =

0 1 0 0

0 0 1 0

0 0 0 1

1 1 1 1

0 8 0 4 0 5 0 9

0 7 0 3 0 4 0 8

0 5 0 8 0 8 0 2

0 5 0 5 0 5 0 5

0 6 0 7 0 8 0 5

0 1 0 1 0 1 0 1

, , , ,













В этой матрице элементы каждой строки выражают относитель-

ные степени важности признаков в принятии экспертом решения о при-

своении рейтинговой оценки. Чем выше значения, тем более важен при-

знак. Например, для экспертов x

признаки с наибольшими зна-

чениями не только важны сами по себе, но это единственные признаки,

которые учитываются ими при принятии решения. С другой стороны,

для эксперта x

важны все признаки.

Пусть элементы каждого столбца матрицы S представляют степе-

ни принадлежности или совместимости альтернативы с соответствую-

щими признаками

120

z z z z

1 2 3 4

0 9 0 1 0 5 0 7

0 5 0 9 0 6 0 6

0 4 0 9 0 5 0 4

0 8 0 1 0 5 0 6

, , , ,













Например, z

может характеризоваться как продукция высокого

качества, произведенная в условиях высокоэффективного производства,

но со средним финансовым приоритетом для инвестора и низкой эф-

фективностью сбыта. В то же время альтернатива z

может рассматри-

ваться как продукция очень низкого качества, с низкой эффективностью

производства, но с очень высоким финансовым приоритетом и с очень

высокой эффективностью сбыта.

Применяя уравнение (3.5), получаем матрицу:

T =

0 5 0 9 0 6 0 6

0 4 0 9 0 5 0 4

0 8 0 1 0 5 0 6

0 65 0 5 0 525 0 575

0 708 0 377 0 515 0 592

0 718 0 355 0 514 0 595

0 578 0 657 0 535 0 552

0 65 0 5 0 525 0 575

0 619 0 562 0 527 0 562

0 65 0 5 0 525 0 575

, , , ,













Наконец, из матрицы Т получаем матрицу: