Математическое моделирование процесса функционирования транспортных предприятий: На примере предприятий Северо-Кавказской железной дороги

В современном обществе ни одна отрасль экономики и народного хозяйства не может активно работать и развиваться без использования какого-то средства транспорта. Различные виды транспортных средств играют для экономики страны ту же роль, что вены и артерии для жизни человека. Ежедневно и круглосуточно они перевозят множество грузов: пассажиров, продукты, товары, которые необходимы для жизни каждого человека и общества в целом.

Транспорт непосредственно и определенно участвует в производственных процессах всех отраслей народного хозяйства. В процессе функционирования на транспорт влияют все отклонения в работе отраслей народного хозяйства, сезонность и метеорологические факторы, а также требования охраны окружающей природной среды [25]. От надежности и качества работы транспорта зависит нормальное функционирование производственнохозяйственной и культурнобытовой жизни региона, а также обеспечение перевозок в особых условиях. Исходя из этого, очевидно, что взаимодействие разных видов транспорта, а также взаимодействие транспорта одного и того вида является достаточно сложным процессом.

Транспорт — одна из важнейших отраслей экономики, которая влияет активно на социальные отношения, а также на все отрасли народного хозяйства. Это было заметно в России в последнее время, когда такие проблемы транспорта, как изменения тарифов, маршрутов, ликвидация некоторых организации и т. д. возникали ежемесячно и чаще. По степени развития транспортной сети в стране можно судить об экономическом положении и уровне жизни народа. Поэтому организация работы транспортных предприятий (ТП) является одной из самых актуальных задач. Население любой страны относительно отрасли транспорта разделяется на две части: владельцев средств транспорта, т. е. предпринимателей, и клиентов, причем предприниматель одного вида транспорта, естественно, является клиентом для другого вида транспорта.

Работа транспорта влияет как на жизнь общества и на все отрасли народного хозяйства, так и на развитие экономики страны. В процессе организации производства важно учитывать стоимость перевозки, и использовать ее при определении цены производства. Активность движения населения и укрепление различных связей (научных, социальных, политических, и т. д.) зависят от стоимости поездок. Например, значимость транспортных расходов на политические поездки позволила правительству Российской Федерации обсуждать вопрос о сокращении числа самолетов министров.

В современных условиях спада экономики транспорт, как производственная инфраструктура, играет большую роль, как в социальном плане, так и в стабилизации экономики страны [33,34,36,42,43]. Естественное стремление ТП к выживанию в условиях конкуренции и быстрого роста инфляции приводит к необоснованным шагам в тарифной политике — это, большей частью неоправданное увеличение тарифов, которое приводит к падению объемов перевозок, банкротству предприятий, развитию инфляционных процессов, росту социальной напряженности в обществе. Таким образом, задача повышения эффективности и стабильности работы транспортной сети является актуальной для всего общества и экономики страны.

Тариф на перевозку единицы груза представляет собой главный совместный интерес для владельца ТП, который стремится увеличить его, и клиента, в интересах которого снизить тариф [63]. При этом нужно найти решение, удовлетворяющее обоих и необходимое для стабильной работы ТП. Этот тариф должен устраивать клиента и обеспечить предпринимателю высокий уровень прибыли. Поэтому основная задача предпринимателя при функционировании ТП — обеспечить соответствие установленного тарифа на перевозку расходам на ее выполнение. Основная цель предпринимателя заключается в максимизации получаемой прибыли. Это, естественно, зависит от назначения выгодного для него тарифа на перевозку единицы груза, с другой стороны так же для клиента. При этом одной из основных является проблема соответствия расходов ТП и тарифов на транспортные перевозки.

Актуальность. В современных условиях спада производства резко возрастает роль транспорта как стабилизирующий фактор экономики и, социальной жизни общества. По степени развития транспортной сети в стране можно судить об экономическом положении и уровне жизни народа. Поэтому совершенствование работы ТП является одной из самых актуальных задач. Однако, естественное стремление транспортных предприятий (ТП) к выживанию в условиях конкуренции и быстрого роста инфляции приводит к необоснованным шагам в их тарифной политике. Большей частью неоправданное увеличение тарифов приводит к падению объемов перевозок, банкротству предприятий, развитию инфляционных процессов, росту социальной напряженности в обществе.

Ценовая политика ТП стала настолько актуальной, что изменения тарифов на грузовые и пассажирские перевозки в последнее время проводились почти ежемесячно, несмотря на то, что ТП не имеют опыта работы в таких динамичных условиях [34,38,42,43,64]. Кроме того, проблемам определения оптимальной ценовой политики ТП в условиях конкуренции и инфляции уделяется недостаточно внимание. Основная цель руководителей ТП заключается в максимизации получаемой прибыли. Это, естественно, зависит, в первую очередь, от назначения выгодного для ТП и приемлемого для клиента тарифа на перевозку. Тариф на перевозку единицы груза представляет собой главный интерес для владельца ТП, который стремится увеличить его, и для клиента, интересы которого противоположны интересам владельца и заключаются в его снижении. При этом нужно найти решение, приемлемое для обоих и обеспечивающее стабильную работу ТП. Постоянные проблемы с выбором экономически обоснованных тарифов на транспортные перевозки и, как следствие, проблемы в работе транспорта в России в т. ч. предприятий Северо-Кавказской железной дороги, подтверждают актуальность приводимых в диссертации исследований [32,34,38,42,43,63].

Объектами исследований являются предприятия железного дорожного транспорта и их ценовая политика.

Целью работы является формирование оптимальной ценовой политики ТП в современных экономических условиях. Для достижения указанной цели в диссертации решались следующие задачи:

1) Определить оптимальный тариф на перевозку, максимизирующий прибыль ТП, и позволяющий полностью удовлетворяются потребности в перевозках для населения и экономики страны.

2) Определить экономически допустимые границы изменения тарифа, обеспечивающего для ТП прибыль не меньше заданного уровня.

3) Определить оптимальную стратегию тарифной политики в условиях инфляции.

4) Разработать методику оптимального планирования тарифов для условий работы ТП в конкурентной среде. Проанализировать влияние инфляции.

Положения выносимые на защиту.

1.Модель максимизации прибыли ТП и программное обеспечение для ее реализации.

2.Методика оптимизации ценовой политики ТП в условиях роста инфляции, конкуренции и динамичной экономики.

3.Новый эффективный комбинированный алгоритм решения нелинейных уравнений.

Методы исследования Теоретической основой исследования являются труды Российских и зарубежных специалистов в области Экономико-математических методов, а в качестве инструмента исследования использовались математическое моделирование, математическая статистика, методы нелинейной алгебры, математического программирования, прогнозирования, и теории исследования операций.

Достоверность научных положений и выводов подтверждается экспериментальной проверкой и практической реализацией решаемых в диссертации задач. Различные зависимости объема перевозок от тарифов получены по статистическим и отчетным данным для предприятий Северо-Кавказской железной дороги.

В ходе исследования автором были получены теоретические и прикладные результаты, научная новизна и практическая ценность которых заключается в следующем:

1 .Установлены различные варианты зависимости объема перевозок от тарифов при аппроксимации статистических данных СКЖД.

2.Построена модель максимизации прибыли ТП при различных определяемых вариантах зависимости объема перевозок от тарифов.

3.Разработана модель повышения эффективности и рентабельности ТП, Обеспечивающая выгодные условия работы ТП, определяющая интервалы выгодных тарифов для всех описываемых функций объема.

4.Обоснован критерий эффективности работы ТП, используя который можно определить наилучший тариф для повышения эффективности работы ТП.

5.Введен критерий стабильности работы ТП, используя который можно определить уровень стабильности работы ТП при установленном тарифе.

6.Определена методика максимизации суммы получаемой прибыли ТП при инфляции, определяющая наилучший тариф и срок его действия.

7.Приведена методика оптимизации ценовой политики ТП, обеспечивающая выбрать оптимальную стратегию для продолжения деятельности ТП при конкуренции. Исследование возможности увеличения рентабельности государственных ТП больше, чем частных.

8.Обоснован новый эффективный алгоритм для быстрого решения нелинейных уравнений и выполнена его апробации.

9.Разработан программный комплекс реализации построенных в диссертации моделей.

10.Выполнена проектирования программного комплекса сравнения методов решения нелинейных уравнений с предлагаемым новым алгоритмом.

Практическая ценность. В работе исследуются все этапы эффективного функционирования ТП. Приводится решение каждой возникающей проблемы. Внедрение результатов по статистическим данным на товарные железнодорожные перевозки Северо-Кавказского региона показывают реальную и высокую практическую значимость данной работы.

Оптимизация ценовой политики государственных ТП приводит их к возрождению, развитию и улучшению уровня обслуживания населения транспортными средствами. На отрасль транспорта государство сможет привлечь новых работников и решить проблему безработицы. Всеобщее применение результатов исследования на уровне пассажирского и грузового транспорта внутригородского, междугородного и международного назначения может эффективно повлиять на существенное снижение тарифов на транспорте и, следовательно, на снижение рыночных цен товара и развитие разных взаимосвязанных отраслей отечественной экономики. В результате придем к уменьшению роста инфляции, улучшению уровня жизни общества и общему развитию экономики России.

Апробация работы. Результаты работы были доложены: — на конференции Дагестанского Отделения Международной Академии.

Информатизации в 1996 г.- - на международной государственной научно-практической конференции РГЭА (1997 г) — - на межгосударственной научно-практической конференции РГЭА (1998 г) и др.;

— на расширенных заседаниях кафедр: прикладной математики Дагестанского государственного университета (1996 г) — вычислительной техники и автоматизированных систем управления Ростовского государственного университета путей сообщения (1997) — экономической информатики и автоматизации управления Ростовской государственной экономической академии, и др.

По результатам диссертации опубликовано 17 работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Основная часть работы изложена на 114 страницах. Список использованной литературы содержит 83 наименований.

Выводы.

1.Определена методика разработки статистических данных об уровне тарифов и соответствующих объемах перевозок по СКЖД с учетом сезонности.

2.Проведена аппроксимация статистических данных, характеризующих работу ТП СКЖД, в результате которой получена зависимость объема перевозок от тарифов и определены значения ее параметров. Определены по статистическим данным значения параметров функции прибыли ТП СКЖД.

3.Показана эффективность результатов применения модели определения оптимального тарифа на ТП СКЖД для повышения их рентабельности и прибыльности.

4.Приведена методика назначения наилучшего тарифа ТП СКЖД с учетом инфляции. Показана возможность использования модели оптимизации тарифов при инфляции с целью увеличения прибыльности и повышение стабильность работы ТП СКЖД.

5.Сформулирована таблица, с помощью которой можно определить перспективу созданного вновь ТП на основе существующих условий работы.

Заключение

.

Проблемы транспорта являются актуальными и важными при любом положении страны. Исследуемые в работе проблемы транспортного предприятия представляют большой интерес для всего общества страны от предпринимателя до клиента. Работа содержит математическую модель эффективного функционирования управления ценовой политикой транспортного предприятия. На основании приведенных исследований, предприниматель транспортного предприятия может узнать по статистическим данным о виде зависимости объема перевозок от тарифов. Эта зависимость выражается в виде убывающей функции, которая описывается различными вариантами. Прибыль транспортного предприятия получается как разность между выручкой и расходами. При этом, для получаемого вида функции объема перевозок, нужно определить оптимальный тариф, который максимизирует прибыль транспортного предприятия. Максимальное значение функции прибыли существует для некоторых видов функции объема. Для некоторых других видов функции объема не существует максимума. Это значит, что прибыль растет с ростом тарифов до определенного уровня тарифа. После чего, на практике, возникает новый вид зависимости объема перевозок от тарифов, при котором оптимальный тариф максимизирует прибыль транспортного предприятия всегда существует. Из значения оптимального тарифа можно определить соответствующее значение функции объема перевозок. Получаемый объем перевозок определяет подходящее средство транспорта. Узнав общие расходы при функционировании предприятия с этим средством, можно определить, через какой период времени получится возвратить начальные расходы. Если начальный капитал взят в долг, тогда можно определить минимальный срок возвращения долга, даже при росте инфляции. При определенном росте инфляции он может устанавливать наиболее эффективный тариф для максимизации суммы получаемой прибыли. Учитывая активность соседних транспортных предприятий, можно провести разумную политику снижения тарифов для продолжения деятельности своего предприятия. Основные результаты и выводы работы заключаются в следующем:

1. На основе анализа статистических данных впервые установлены различные варианты зависимости объема перевозок от уровня назначенных тарифов. Эти варианты могут характеризовать работу разных видов ТП в разных условиях.

2. Для всех установленных видов функции объема перевозок решена задача определения оптимального тарифа для ТП. Функция его прибыли определяется как разность доходов. Исследование разных видов зависимости объема перевозок от тарифов показывает, что всегда существует оптимальный тариф, который максимизирует значение функции прибыли ТП. Следовательно, модель оптимизации транспортных тарифов всегда может функционировать. Значение функции прибыли при других тарифах уменьшается, и предприятие может стать нерентабельным.

3. Определены условия получения удовлетворительного и максимального уровня прибыли ТП. В качестве одного из условий прибыльности ТП исследован минимальный выгодный тариф и длина интервала выгодных тарифов, в пределах которого работа предприятия остается рентабельной.

4. Для всех видов функции объема перевозок определен диапазон тарифов, при которых прибыль ТП существенно превышает расходы на услуги. Определен минимальный тариф, обеспечивающий получение удовлетворительного уровня прибыли. Определен критерий эффективности ТП, который применен для определения перспективы предприятия в случаях наличия конкуренции и роста инфляции.

5. Оптимальный тариф для данного ТП позволяет определить соответствующее значение функции объема перевозок, а следовательно, и наиболее подходящее средство транспорта.

6. Минимальный выгодный тариф ТП для разных видов функции объема перевозок определяет максимальный объем перевозок, который предприятие может выполнить и остаться рентабельным.

7. Решена задача оптимизации тарифов ТП в условиях роста инфляции. Приведен алгоритм максимизации прибыли ТП при постоянно изменяющем росте инфляции. Предложенная методика выбора оптимального тарифа ТП в условиях инфляции позволяет обеспечить стабильность его работы в изменяющейся ситуации. Определен наилучший тариф, максимизирующий сумму получаемой прибыли до истечения срока его действия. Определен срок выгодного действия назначенного тарифа, что дает возможность проводить оптимальную ценовую политику ТП в условиях инфляции.

8. Определены общие расходы при работе ТП, что позволяет установить срок, по истечении которого окупятся первоначальные затраты предприятия, и, таким образом, обеспечить успешное функционирование ТП.

9. Исследован вопрос конкуренции между существующими и новыми ТП. Впервые исследован вопрос оптимизации тарифов при конкуренции между ТП. Разработана методика оптимизации ценовой политики ТП в условиях конкуренции путем разумного снижения тарифов. Определена оптимальная ценовая политика ТП для выживания в условиях конкуренции. Определен способ снижения тарифа до нового уровня (нового оптимума), обеспечивающий получение предприятием максимальной прибыли в случае уменьшения объема перевозок. Новый уровень прибыли может превысить существующий за счет уменьшения уровня прибыли конкурента или в случае его банкротства.

10. Результаты моделирования на ЭВМ подтвердили эффективность проведенных исследований условий получения максимальной прибыли, рентабельности и стабильности работы ТП.