ЖУМАЕВ АЛИБАЙ КУДАЙБЕРГЕНОВИЧ


punctuation'>

УДК 658.562                                                                                          На правах рукописи

 

 

 

 

 

 

 

 

ЖУМАЕВ АЛИБАЙ КУДАЙБЕРГЕНОВИЧ

 

 

 

 

Разработка многосвязной системы управления рынком

молока и молочной продукции

 

 

 

 

05.13.10 – Управление в социальных и экономических системах

 

 

 

 

Автореферат

 

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Республика Казахстан

Алматы, 2009

Работа выполнена в Казахском национальном техническом университете имени К.И. Сатпаева

 

 

Научные руководители:                           доктор экономических наук,

                                                                  профессор Адилов Ж.М.,

 

                                                                  доктор технических наук,

                                                                  профессор Бекбаев А.Б.

 

Официальные оппоненты:                        доктор технических наук,

                                                                  профессор Ахметов Б.С.,

 

                                                                  кандидат технических наук

                                                                  Балафанов Е.К.

 

Ведущая организация                               Карагандинский Государственный

                                                                  технический университет

 

 

 

 

 

Защита состоится 28 мая 2009 года в ___________ часов на заседании диссертационного совета ОД 14.13.03 при Казахском национальном техническом университете им. К.И. Сатпаева по адресу: 050013, Республика Казахстан, Алматы, ул. Сатпаева, 22, нефтяной корпус, конференц-зал

 

 

 

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского национального технического университета имени К.И. Сатпаева

 

 

 

Автореферат разослан ___________________ 2009 г.

 

 

 

 

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор                                Б.Х. Айтчанов

ВВЕДЕНИЕ

 

Стабильное функционирование агропродовольственного сектора является важной составляющей экономического роста. К стратегически важным рынкам относится рынок молока и молочных продуктов из-за уникальности содержащихся в них жизненно важных составляющих. В настоящее время на нем существуют следующие основные проблемы, препятствующие его активному развитию: ограниченность финансовых средств, значительная техническая деградация, слабо развитая инфраструктура села, неразвитость земельных отношений, конкуренция с продукцией иностранных производителей и другое. Следовательно, рынок молока и молочных продуктов нуждается в поддержке, контроле и регулировании со стороны государства.

Изучение современного состояния молочного рынка, глубокое и адекватное осмысление основных процессов развития и управления данного направления является важным и необходимым.

Актуальность научных исследований экономики молочной отрасли Казахстана заключается в научном и практическом значении управления процессами на уровне среды, организации действий и рабочих мест с учетом рыночных преобразований и компьютеризации социальной экономики и политики. Разработанность вышеуказанной задачи недостаточна, что следует из отставания отрасли в ряду других.

Цель данной работы состоит в исследовании и разработке методов решения оптимизационных задач в многосвязных системах управления, а также в выработке механизма формирования конкурентоустойчивого рынка молока и молочной продукции Казахстана. Достижение намеченной цели может быть осуществлено основной идеей, заключающейся в том, что оптимальность полученных решений задач многосвязной системы управления обеспечивается через содействие ускорению развития экономики молочной отрасли Республики Казахстан на основе использования маркетинговых технологий для лучшего и качественного ее функционирования.

Для достижения поставленной цели выдвигались следующие основные
задачи:

1.       Исследование продукции молочного рынка для различных групп потребителей, ее свойств и специфических особенностей.

2.       Проведение конкретно-экономического анализа и оценки спроса, потребления и обеспечения продукцией населения Казахстана с помощью маркетингового исследования.

3.       Выработка механизма формирования конкурентоспособного рынка молока и молочной продукции с учетом механизмов управления экономикой и моделирования функций и процессов на молочном рынке на примере крупных производителей.

Методика исследования отличается двумя особенностями. Во-первых, это использование моделирования для проведения маркетинговых исследований с использованием методов и средств высшей математики. Во-вторых, последовательный системный подход к постановке и решению задач многосвязного управления, начиная от рассмотрения основного капитала отрасли на входе, производства продукта и до потребления на выходе.

Объектом исследования выступает рынок молока и молочной продукции.

Предметом исследования являются наиболее существенные факторы, способствующие формированию конкурентоустойчивого рынка молока и молочной продукции.

Основой для анализа послужили сельскохозяйственные предприятия молочного направления, молочные производственные и торговые организации Алматы и Алматинской области, статистические и научные материалы, постановления Правительства и другие публикации.

Научная новизна определяется тем, что в данной работе дано теоретическое обоснование взаимосвязи решений задач многосвязной системы управления и на его основе впервые предлагаются алгоритмы их решения, эффективные для целевого научного маркетингового исследования рынка молока и молочной продукции.

Исследуемые методы отличаются тем, что впервые молочная промышленность рассматривается как единая система спроса, конкурента и потребителя, позволяющая перейти от философских понятий и определений брэндинга в экономике к прикладным задачам отрасли, детерминированным показателям от стоимости к рыночной цене, к математической модели функций рынка и причинно-следственному составлению и решению задач математической экономики при выработке конкретного механизма управления.

Практическая значимость работы состоит, во-первых, в признании предпочтений потребителя при формировании важного пищевого рынка и, во-вторых, во вкладе в решение государственной задачи по оздоровлению нации через закрепление позиций качественных молочных продуктов.

Получено авторское свидетельство РК № 33595 «Система автоматического регулирования процесса переработки молока».

Диссертационная работа выполнена в рамках НИР Алматинского технологического университета на тему «Разработка методов и средств автоматического управления процессом пищевой промышленности» (1998–2002 гг.) и Казахского национального технического университета им. К. Сатпаева (2003–2008 гг.).

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены на международных научно-практических конференциях: «Проблемы прогнозирования социально-экономического развития в переходной экономике», КазНУ
им. аль-Фараби (2000 г.); «Постстабилизационная модель развития Казахстана», КазГАУ (2001 г.); «Пищевая промышленность на рубеже веков: состояние, проблемы и перспективы», АТУ (2001 г.).

Основные теоретические положения и комплекс технических решений диссертационной работы внедрены в учебный процесс на кафедрах «Автоматизация технологических процессов» и «Информационные технологии» в 2007–08 учебном году для студентов специальностей «Автоматизация и управление», а также «Информационные системы», а также Управлением экономики и бюджетного планирования г. Алматы использованы основные выводы и рекомендации диссертационной работы при разработке разделов «экономика», «социальная сфера» и «обеспечение населения продуктами питания» в концепции устойчивого развития города до 2015 года.

Публикации охватывают весь экономический цикл молочной отрасли Республики – всего в периодической печати опубликовано 12 статей и получено одно авторское свидетельство, непосредственно относящиеся к теме работы.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех разделов, заключения, списка использованных источников, содержащего 128 наименований. Работа изложена на 121 странице машинописного текста, иллюстрирована 19 таблицами и 21 рисунком, дополнена 2 приложениями.

 

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

 

Во введении обосновывается актуальность темы, определены цель и задачи исследования, научная новизна и научно-практическая значимость работы.

В первом разделе рассматриваются теоретико-методологические аспекты формирования рынка молока и молочной продукции. При этом рынок молока представляется как многосвязная система регулирования, и на этом основании представлена ее отличительная особенность на примере производства молочной продукции.

Оптимизация работы многосвязных объектов таких, как рынок молока, – одна из важнейших проблем теории и практики оптимального управления.

Наличие ряда каналов передачи управляющих воздействий в многосвязной системе позволяет различным образом формулировать задачи оптимального управления. При выбранном показателе качества эти задачи отличаются, в основном, видом ограничений на управляющие воздействия.

Применительно к многосвязным объектам ограничения задаются двояко: либо ограничивается некоторая норма всего вектора управления, либо ограничения накладываются на управление в отдельных каналах или в группе каналов.

Наконец, для таких объектов, как рынок молока, ограничения зависят от времени, что вносит в решение оптимальной задачи определенную специфику.

Таким образом, решение задач оптимизации линейных объектов при зависящей от времени области допустимых значений управляющих воздействий сводится путем введения обобщенной нормы к решению соответствующих задач при ограничениях, неизменных во времени. Учет различных ограничений в отдельных каналах линейного многосвязного объекта, а также изменение ограничений во времени осуществляется введением определенной нормы. Введение обобщенной нормы для возмущающих воздействий позволяет решать оптимальные задачи, если предположить, что возмущающие воздействия действуют наихудшим образом.

В разделе также рассматривается специфика молочной продукции как товара: ее классификация, виды и этапы становления рынка молока и молочной продукции, приводится концепция управления маркетингом рынка молока и молочных продуктов.

Второй раздел «Маркетинговые аспекты функционирования и развития системы производства и реализации молока и молочной продукции» посвящен исследованию кинетики молочной отрасли как многосвязной системы управления, а также математическому описанию молочной отрасли как многосвязной системы управления.

Молочный комплекс состоит из множества элементарных звеньев и относится к классу так называемых многосвязных систем. Анализ экономики многосвязных систем требует использования математической теории операций, включающей в себя задание целей управления в виде дифференциальных уравнений и краевых условий для физических и экономических показателей, позволяющих получить данные о собственном времени, устойчивости, качестве управления, а также синтезировать оптимальную структуру в соответствии с заданными критериями.

Здесь можно отметить еще одну особенность этой отрасли – мелкий и средний характер производства наряду с госсобственностью на земельные ресурсы. Право управлять можно рассматривать как конкурентную функцию. Отдавая часть прав государству, мы невольно отнимаем их у рынка. Сумма прав зависит от самого объекта и является величиной постоянной.

Известно, что функционирование рынка связано с запаздыванием, особенно в сельском хозяйстве, где действует такой фактор как время года.

Тем не менее, государственное регулирование по обеспечению земледелия горючим в период уборки и т.п. запаздывает еще больше. Это вызвано сложностью организационной структуры управления.

Среднее время пребывания дел в отделах аппарата определяется формулой (1):

 

                                                     ,                                                       (1)

 

где Q – емкость, то есть число дел на рассмотрение;

Р – движение, расход и приход дел в единицу времени.

Эта формула сохраняется и для последовательно, и для параллельно работающих отделов в большой системе, если Q = EQi, a P = EPi; однако, если в системе присутствуют добавочные прямые и обратные связи, положение резко усложняется, то есть дела передаются из одного отдела для согласования в другой, снова возвращаются и циркулируют. В таких случаях среднее время пребывания будет:

 

                                                ,                                                  (2)

 

где А=Ц/(Ц+1);

Ц – коэффициент обратной связи. Если циркуляция Ц близка к 1/2, значительное число дел не выходит за пределы аппарата.

Система управления пищевой отраслью наиболее разветвленная по сравнению с другими и относится к многомерным многосвязанным системам. Многомерность систем основана на применении аппарата матричного исчисления. Входные и выходные каналы образуют полимерные векторы.

Прямое влияние на пищевую отрасль хозяйства оказывают несколько вышестоящих организаций, а косвенно связаны с ней буквально все остальные. Количество связей превышает квадрат входных параметров и составляет так называемую большую многосвязную систему. Если ограничиться только молочной отраслью, то и тогда число входных связей и возмущений превышает возможность реальной динамики достижения устойчивого оптимального состояния.

Не менее сложной представляется структура выходных параметров на уровне потребления молока, включающая торговлю и перерабатывающие производства. Теоретический расчет динамики таких линий показывает, что более половины входных величин в форме решений и указаний выходит за рамки департаментов с годовыми запаздываниями, а часть из них остается в отделах навечно вследствие многочисленных согласований и отсутствия обратных связей.

Третьим элементом является государство, то есть управляющий элемент системы. Разрыв линии связи с государством приводит к тяжелым последствиям.

Есть только один способ предотвращения этих последствий – необходимо обеспечить устойчивость больших многосвязных систем, то есть ликвидировать лишние связи, особенно обратные.

Рыночное регулирование по критерию максимума прибыли для молочной отрасли явно недостаточно, поскольку она представляет собой систему, близкую к замкнутой, в которой спрос не зависит от цены, как и предложение от прибыли. Это вынуждает во всех странах, независимо от общественного строя, включать звенья государственного управления через рынок или, минуя его, обеспечивая растущий объем потребления.

Простейший вид функции, отражающей падение и подъем производства молока, это квадратичная парабола:

 

                                              P(t) = Рм + (tτ)2,                                                (3)

 

где Рм – величина производства в минимуме;

τ – время достижения наименьшего значения.

Правая ветвь кривой может отличаться от известной уже левой, несколько изменяя вид функции, с учетом инвестиций и закупок ограниченных ресурсов, отражающихся на собственном времени системы.

Перестройка экономики представляет собой два процесса, идущих в противоположных направлениях, аналогично обратным реакциям. На первом этапе превалирует процесс разрушения, на втором под воздействием государственного управления протекает восстановление и развитие. Каждый период характеризуется своими движущими силами, своим сопротивлением и собственным временем стационарного протекания.

Математической моделью первой фазы может служить ход разряда конденсатора емкостью С через некоторое постоянное сопротивление Rn. Количество электричества Q(t) на конденсаторе пропорционально напряжению V и падает со временем t разряда:

 

                                                 ,                                                   (4)

 

где V0 – начальное напряжение.

Собственное время t этого процесса определяется произведением:

 

                                                   τ =RC = rc,                                                     (5)

 

то есть тем больше, чем больше емкость и сопротивление этому процессу.

В рассматриваемом случае экономики животноводства Казахстана емкость была достаточно велика, и собственное время достигало порядка 15 лет, несмотря на относительно малое сопротивление.

Оставаясь в рамках принятой выше модели для конденсатора в режиме зарядки, следует определить предельное значение напряжения Vp, состоящего из перечисленных факторов, а также потоки капитальных вложений в соответствующей последовательности.

Молоко служит не только в качестве непосредственно потребляемого, конечного продукта, но и в качестве исходного для большого ряда товаров, по которым можно обратно определить цену молока, используя упоминавшуюся уже функцию рынка.

Повышение цены выгодно для всей отрасли – растет цена на пастбища и кормозаводы, растут инвестиции на основные средства, а также оказываются в выигрыше потребители цельного молока, ввиду выравнивания доходности всех отраслей.

Специфика рынка отражается на механизме торгов и на скорости, длительности процесса, то есть на его кинетике, зависящей от ступенчатого характера, взаимодействия партнеров, транспорта. Кинетика торгов в значительной степени отражается как на обслуживании населения, так и на экономике всей отрасли, ввиду чего анализ кинетики молочного рынка на примере Алматы представляет актуальную задачу.

Кинетика торговли молоком носит индивидуальный, розничный характер и зависит от организации торговой сети.

Второй вариант кинетики – специальные молочные магазины, небольшие, безочередные, широко и близко везде расположенные, работающие только утром, продающие только свежий продукт.

Третий уровень – гастрономы и общие магазины, здесь молоко в пакетах стóит дорого.

Четвертый уровень – молочные буфеты и столовые, преимущественно для студентов, учеников школ.

Другим фактором кинетики торговли служит соотношение спроса и предложения. Равновесие на молочном рынке устанавливается в условиях дефицита, связанного с сезонными колебаниями производства. Цены повышаются, и распределяется продукция в сторону устойчивого спроса, то есть богатым. В ряде государств это положение принято считать ненормальным, и спрос на молоко в зимнее время удовлетворяется путем специальных дотаций.

Отметим, что выравнивание цен желательно выполнять рыночными методами, так как нерыночное вмешательство приводит к непредсказуемым побочным последствиям. Можно принять, что выравнивание производства молока сохранит и постоянство цен во все сезоны, так что критерий управления выразится как постоянство производства молока:

 

                                                  П(t) = const.

                                                         

На рынке это можно достичь двумя путями: либо увеличить доставку молока из более далеких районов, либо увеличить в городе и пригородах содержание коров.

Сезонность снижает экономическую эффективность агропромышленного сектора. Возникает вопрос о возможности сглаживания колебаний в сельском хозяйстве, путях решения этой проблемы. Для разработки конкретных направлений требуется некоторое более или менее точное математическое описание кинетики производства.

Период колебаний надоев молока, как и всякой продукции сельского хозяйства, равен 1 году или 4 кварталам. Максимум приемки приходится на 3 квартал, что приводит к следующему виду зависимости товара Т на рынке от времени t:

 

                                          ,                                            (6)

 

где С – постоянная емкость;

а – амплитуда колебаний.

При продаже товара хозяин получает деньги с запаздыванием примерно на 1 квартал, и их объем также с периодом в 4 квартала колеблется, так что сумму наличных денег у него можно считать производной от Т(t):

 

                                     ,                                        (7)

 

где Z – цена товара.

Производная сумма представляет собой кинетику, скорость торговли. Что касается емкости товара, то с ней может происходить как рост, так и падение. Если а – это некий капитал, то он дает прибыль, то есть перейдет в Д(1) увеличенным. Если это запас, он может сократиться, и в некоторый момент деньги превратятся в долги, Д(1) < 0. Во избежание этого, производителю необходим капитал, например, земля, скот, оборудование, Сд > .

Постоянные, не зависимые от времени поставки молока, представляют собой минимальный надой, доставляемый в город зимой, который повысить затруднительно. Единственным способом сглаживания колебаний здесь может быть дополнительное колебание поголовья коров в ближайших фермах, численность которых зимой должна расти, а летом переходить на дальние пастбища и фермы. Эти затраты должны окупаться ценой молока.

Рынок, являясь важным звеном системы управления экономикой, осуществляет ряд следующих функций: количественное определение цены товара, определение спроса на товар; определение предложения товара, определение упругости спроса, определение упругости предложения, определение функций распределения спроса и предложения, определение кинетики торгов.

Кроме функций преобразователей (датчиков) рынок служит и в качестве регулятора:

    устанавливает среднюю цену на товар;

    распределяет ресурсы внутри отрасли, распределяет средства между отраслями.

Качество выполнения этих функций – качество управления – можно оценить путем сравнения результатов с заданной целью и критериями управления, причем, заранее никак нельзя ожидать, что рынок оказывается наилучшей системой датчиков и регуляторов с этой точки зрения.

Вероятностный характер элементарных актов купли-продажи позволяет заключить, что выход в единичном интервале цены Z будет прямо пропорционален массам товара и денег в этом интервале в момент времени t:

 

                                     q(z, t) = k · mt(z, t) · mД(z, t),                                       (8)

 

где k – коэффициент, характеризующий интенсивность функционирования рынка.

Константа скорости торгов К на молочном рынке остается постоянной при условии равновесия, то есть спроса и предложения, независимо от их величины. Отклонение от равновесия вызывает увеличение К независимо от направления – во время дефицита SП > 0 или, наоборот, когда SП < 0, что объясняется повышением активности покупателей и продавцов в ожидаемом недостатке или избытке товара. Повышение активности аналогично повышению температуры в обычных физических или химических реакциях и при малых отклонениях можно принять:

 

                                             К = K0(ПS)2 + Кр,                                               (9)

 

где Кр – равновесная константа скорости;

К0 – величина влияния отклонения на 1%.

Значительная площадь летних и круглогодичных пастбищ обеспечивает эффективность содержания крупного рогатого скота, однако обращает на себя внимание низкая доля культурных пастбищ, вызванная невыгодностью капитальных вложений в практически бесплатную отрасль. Независимо от состояния вопроса о частной собственности на землю, совершенно необходимо знать ее как капитал, приносящий прибыль, беречь ее, знать ей цену.

Теоретическая рыночная цена пастбищ (ТРЦП) как пашни или другого
ограниченного ресурса определяется известной формулой:

 

                                                   ,                                                    (10)

где Z – цена 1 га;

dS/dUпроизводная капитальных затрат S по приросту выхода продукции с 1 га. При получении разных продуктов – молока, мяса или тому подобных, выход выражается в общих единицах – стоимости. Обычно Z достигает в Казахстане величины 10–15 тыс. тг/га. Наряду с ценой Z рассматривается и экологическая цена гектара Z, которая во много раз может превышать Z:

 

                                                     ZЭ = kZ,                                                                   (11)

 

где коэффициент k зависит от мощности фермы, например, поголовья скота, в квадрате или более высокой степени.

Земля служит сырьевой базой молочной отрасли пищевой промышленности наряду с кормовыми цехами мельзавода. Цена земли, особенно пастбищ, существенно зависит от расстояния до рынка сбыта продукции, а также и от места постоянного стойлового содержания, характерного для молочного стада. Чем больше общие транспортные расходы Т, тем ниже цена Zy удаленного пастбища по сравнению с ближним Z0:

 

                                                 ,                                                   (12)

 

где α – средняя норма прибыли в долях единицы. Для молочного хозяйства дальние пастбища становятся совершенно невыгодными.

Как и любой капитал, пастбища образуют прибыль в форме ренты. Простая или интегральная рента образуется за счет истощения земель и соответственного их удорожания и полностью покрывает плату по ипотечным кредитам. Дифференциальная рента образуется как сверхприбыль за счет капиталовложений в улучшение пастбищ, их использования и обеспечивает не только оплату за кредит коммерческому банку, но и постепенную выплату всех кредитов за пастбище. В результате без каких-либо дотаций государства арендатор превращается во владельца и налогоплательщика, а пастбища не только не вытаптываются, но становятся все лучше и доходнее.

В сельском хозяйстве, особенно фермерском, прибыль образуют люди, являющиеся ограниченным ресурсом, к сожалению, истощающимся. К ним, естественно, надо отнести сотрудников НИИ, зональных опытных станций,
зооветучреждений
наряду с рядовыми работниками. Цена этого капитала в расчете на душу работника или на гектар пастбищ количественно определяется в условиях рынка методом капитализации, т.е. через величину прибыли. Однако при наличии государственной монополии на землю, называемой почему-то естественной, такую операцию выполнить трудно. Качественно можно судить о величине дифференциальной ренты путем сравнения ежегодных дотаций в сельское хозяйство с вкладом его в бюджет, превышающим 50 %.

Кроме обычной, простой земельной ренты, образующейся как прибыль на цену земли и равную средней банковской норме прибыли на капитал, земля в сельском хозяйстве приносит еще дифференциальную ренту, как сверхприбыль, механизм возникновения которой описан в литературе недостаточно, но именно от него зависит возможность арендатора земли не только оплачивать проценты ипотечного кредита, но и выкупать в собственность обрабатываемый участок, как это было во времена Столыпинской реформы.

Исходя из таких же данных, как и для определения цены земли или месторождений полезных минералов, можно получить следующую формулу для цены капитала, отвечающего человеку:

 

                                                   ,                                                    (13)

 

где С – цена труда человека;

з – зарплата в год;

 средняя зарплата;

α – банковская норма прибыли. Расчет средней зарплаты в той или иной отрасли – дело довольно сложное, и чисто статистический подход может привести к обесцениванию некоторой части трудящихся, аналогично с положением при оценке земель. Можно привести ряд других методов.

Дело в том, что задача состоит не в расчете цены отдельного конкретного человека, а определенной группы, например работников малого бизнеса в сельском хозяйстве, крестьянства в целом. Именно в этой отрасли явно проявляется дифференциальная рента, накладывающаяся на нормальную. Если исходить из принятых методов анализа, то сельское хозяйство, где капитальные вложения мизерны, способно приносить только убытки.

Если включить в основные средства стоимость земли, что пока нигде в нашей стране не сделано, то и тогда компенсируются лишь арендные затраты, и о дифференциальной ренте, о ее происхождении судить нельзя. Остается единственный фактор – человеческий, который нетрудно оценить количественно, по критерию доходности, определяемой по формуле:

 

                                                     ,                                                      (14)

 

где Д – доходность;

S – основной капитал;

N – число работников;

Д – можно считать удельным капиталом, рассчитанным на одного работника.

Экологическая цена земли практически не зависит от площади перечисленных выше объектов, но определяется расстоянием между ними, как между точками. Именно расстояние наиболее сильно отражается на ресурсе, причем малые случайные промежутки перестают играть какую-либо роль, и существенными оказываются предельно большие расстояния между точками, зависящие от типа распределения, от его вероятности. Как уже упоминалось, экологически свободные участки можно характеризовать радиусом круга r, вписывающегося без касания объектов занятой территории, обозначенных штрихами (рисунок 1).

 

 

Рисунок 1 – Схема экономического (незаштрихованная площадь)

и экологического (фигуры) ресурсов

 

Вероятность помещения нового объекта в некоторый промежуток между точками зависит от размера и числа таких промежутков и делит их, аналогично процессам дробления.

Относительное число участков радиусами больше r, представляющее собой интегральную функцию распределения β(r), имеет чаще всего экспоненциальный вид:

 

                                            β(r) = е-b2, при R > r,                                             (15)

 

а производная его по r представляет собой дифференциальную функцию распределения β(r):

 

                                                   β(r) = -b2,                                                    (16)

 

где параметр b определяет общую плотность заселенности всего района и, естественно, величины радиусов свободных зон.

Определенные таким способом функции распределения представляют собой плотность вероятности в пределе роста числа измерений или в среднем для роста площади. Однако для дискретных определений вероятность обнаружения участка с большими значениями r зависит от общей площади и существенно возрастает с ее ростом. Отсюда экологическая цена 1 га или 1 кв. км земли падает при разделении и увеличивается при соединении земель. Действительно, на больших землях больше возможностей оптимального строительства с учетом аварийности (R) и ореолов загрязнения (r). Вероятность отдельных дискретных явлений описывается распределением Пуассона:

 

                                               ,                                                 (17)

 

где п – число участников в единичном диапазоне (r – 1, r) в заданной общей зоне N.

Ресурс зоны S и, вместе с тем, экологическая оценка земли, определяются максимальным радиусом свободного участка в зоне, для чего условием является, во-первых, наличие такого радиуса rm и, во-вторых, отсутствие участков с большими радиусами r > rm.

Отсутствие участков с r > i – m определяется по Пуассону произведением вероятностей каждого события для участков (r; r+ 1), (r + 1; r + 2) и т.д.

 

                                       ,                                        (18)

 

представляющим геометрическую прогрессию, предел которой равен:

 

                                                  .                                                   (19)

 

Полная вероятность W того, что радиус участка является максимальным, равна:

 

                                     .                                      (20)

 

Вероятность W характеризуется наличием максимума и чрезвычайно крутым падением с ростом rm, а также параметром b, зависящим от населенности зоны, что отражается на экологической цене земли.

С этих позиций целесообразно группировать объекты, сохраняя максимальной свободную площадь.

Цена земли как продуктивная, так и экологическая, наряду с политическими факторами, должна стать важнейшим рычагом управления экономикой, препятствующим возникновению и разрастанию катастрофических процессов. Теоретическая рыночная цена земли, основанная на функции рынка, выравнивающей цены на одинаковые продукты независимо от пути их получения будет:

 

                                                  ,                                                   (21)

где U – урожайность ц/га;

S – капитальные затраты на прирост урожайности. При этом допускалась возможность неограниченного предложения земли на рынке.

Молочную отрасль Республики Казахстан как объекта управления можно описать дифференциальными уравнениями n-го порядка с постоянными параметрами вида:

 

                                             .                                              (22)

 

Управляющее воздействие u(t), являющееся скалярной функцией, принадлежащей к классу детерминистических функций, вычисляется с помощью ЭВМ и подается с интервалом времени, равным Тх. Причем на входе объекта имеется элемент, называемый нуль-фиксатором.

В этом случае оказывается возможным решить дифференциальное уравнение (22) известными методами, а решение представить в таком векторно-матричном виде:

 

                                     ,                                      (23)

 

где матрица Ф и вектор Н определяются из уравнения вида Ф = е-АТх, Ф(0) = 1:

 

                                              .                                               (24)

 

Здесь вектор x[iTx] является вектором состояния системы и характеризуется достаточным числом фазовых координат.

Ставится задача нахождения последовательности управляющих воздействий, которая минимизирует некоторую квадратичную форму от вектора состояния системы в фиксированный конечный момент времени:

 

                                     ,                                       (25)

 

где  текущий момент времени.

В процессе решения был применен метод попятного движения.

Поскольку решение имеется в классе детерминистических управленческих стратегий, достаточно минимизировать по nt функционал λi, который определяется для момента времени .

После всех преобразований получим:

 

        .         (26)

Для проверки справедливости полученных результатов было проведено моделирование системы на ЭВМ, где в качестве объекта управления расматривался объект, поведение которого описывается линейным дифференциальным уравнением четвертого порядка, вида:

 

                               .                                (27)

 

Система выводилась из устойчивого состояния начальными условиями с заданными статистическими характеристиками, величина дисперсии флуктуационной составляющей в координате , , причем среднее значение величины коэффициента усиления выбиралось равным μ0 = 1.

На рисунках 2–4 приведены графики переходных процессов в системе управления и управляющие воздействия, подаваемые на объект управления для минимизации выбранного критерия качества (4): изменения во время первой фазовой координаты объекта , ее оценки  и измеренной координаты  (рисунок 2) управляющего воздействия  и третьей фазовой координаты объекта  (рисунок 3); оценки коэффициента усиления объекта  (рисунок 4).

 

 

Рисунок 2 – График переходных процессов в системе управления

и управляющие воздействия

 

Рисунок 3 – График переходных процессов

 

 

Рисунок 4 – График переходных процессов

 

Третий раздел диссертации посвящен разработке системы управления рынком молока и ее практическое применение.

Опыт стран с развитой рыночной экономикой показывает, что основной путь наращивания объемов производства продуктов питания – развитие кооперации и интеграции, создание различных агроформирований, включающих в комплексе производство, переработку и реализацию. В современных условиях Казахстана механизм взаимоотношений перерабатывающих заводов и сельскохозяйственных производителей не отработан.

Кризис АПК Казахстана в целом и молочной промышленности, в частности, произошел в связи с сокращением платежеспособного спроса населения на продукты питания животного происхождения, вызванным обнищанием населения страны, падением реальных доходов.

Причиной кризиса стали грубые диспропорции во взаимоотношениях между сельским хозяйством и отраслями, производящими технику и другие ресурсы для него; между аграрным сектором и перерабатывающей промышленностью. Нарушение эквивалентности обмена между основными сферами АПК стало пагубным для АПК в целом. Стремясь обогатиться за счет партнера, пострадали все.

Кризис усугубляет отсутствие эффективной системы государственной поддержки аграрного сектора; опыт всех развитых стран мира свидетельствует о необходимости вмешательства государства в регулирование экономических процессов в рыночных условиях.

В Казахстане есть все условия для того, чтобы при сокращении общих затрат труда на производство молочной продукции улучшать ее качественные характеристики, используя современные методы управления.

С этой целью в работе разработана имитационная модель рынка молока и молочной продукции.

С созданием систем управления выдвигается актуальная задача построения математической модели рынка, в реальном масштабе времени, выполняющей одну из его важнейших функций – задание цены, соответствующей оптимальному распределению и использованию земли.

Пусть имеется п потенциальных покупателей некоторого типа угодий Sj, суммарный спрос на которые равен:

 

                                                   .                                                    (28)

 

Суммарное предложение Pi этого типа земель равно:

 

                                                  ,                                                   (29)

 

где m – число отдельных местных органов – продавцов земли. Образование цены Zi на данный тип угодий зависит не только от соотношения Si и Pi, но и от устойчивости спроса и предложения к изменению цен, которые являются важной информацией, даваемой рынком.

Цена земли, в частности пастбищ Si, входит в стоимость продукции животноводства в форме средней нормы прибыли, как и другие капитальные вложения в основные средства. Примем, как обычно, среднюю норму прибыли в 10% в год от цены земли, без учета инфляции.

Наряду с рынком в настоящих условиях необходимо математическое моделирование плановых показателей в форме экономических, что позволит выработать общий критерий оптимизации использования земли.

Для того, чтобы увязать планы по выпуску продуктов с экономическими показателями, цены ставятся в функциональную зависимость от него, как при поощрительных оплатах. Если, например, в перспективе ожидается повышение спроса, целесообразно повысить заранее выпуск продуктов с заключением соответствующих контрактов. Сохранение цен на продукты животноводства повышает одновременно и цену земли. В этом случае цену на продукт следует задавать в форме экспоненциально возрастающей функции:

 

                                                 .                                                  (30)

 

Таким же путем можно вводить в систему оптимизации зависимость цены на землю от интенсификации ее использования, что позволяет усилить роль этого фактора и перспектив развития отрасли. Расчетная норма прибыли должна быть связана не только с капиталовложениями, ценой земли, но и с зарплатой, что способствует снижению численности персонала.

Таким образом, математическая модель рынка в совокупности с сформулированными количественно плановыми показателями и заданиями позволяет в ближайшее время перейти к рыночной системе управления, обеспечивающей экономическую оптимизацию в масштабе сельскохозяйственной отрасли производства.

Управление представляется наиболее эффективным с использованием имитационной модели рынка, которая дает возможность прогнозировать цену товара на основе спроса S, предложения Т и их подвижностей по цене dS/dZ и dT/dZ, определяемых по доле ее в цене готового нового товара.

В случае достаточного числа участников торгов распределения спроса и предложения можно представить в интервале i (Z1, Z2) непрерывными функциями от цены S(z) и T(z), по которым можно найти:

 

                                   .                                    (31)

 

В процессе торгов эти значения изменяются в соответствии с кинетикой функций рынка.

Для определения всей массы товара и денег нужно перейти к интегральным функциям распределения:

 

                                                                     (32)

 

Вероятностный характер элементарных актов купли-продажи позволяет заключить, что выход в единичном интервале цены z будет прямо пропорционален массам товара и денег в этом интервале в момент времени t:

 

                                       q (z, t) = к mi (z, t) · md, (z, t),                                        (33)

 

где k – коэффициент, характеризующий интенсивность функционирования рынка.

Для перехода к количественным оценкам рассмотрим снова интегральные функции. В процессе торговли земля и деньги постепенно выводятся из процесса, вследствие чего функции распределения изменяются как и средние значения цен.

Для нахождения полного выхода актов купли-продажи необходимо найти функцию распределения Q0 от плотности распределения q (z, t):

 

                                                ,                                                 (34)

 

Сделав необходимые преобразования, получим:

 

                                            .                                              (35)

 

Общие затраты на всю покупку представляют собой математическое ожидание S0 функции q (z, t):

 

                                               S0=Z·q(z, t)dz.                                                (36)

 

Выполняя соответствующие преобразования, имеем:

 

                                        .                                         (37)

 

Тогда среднюю цену покупки S можно определить по формуле:

 

                                                     .                                                      (38)

 

При цене S спрос и предложение стремятся к равновесию. Если Mt < Md, то видно, что масса денег превышает массу товара, то есть происходит ситуация, когда величина предложения товара по данной цене превышает величину спроса на него, называемая избытком. Если Mt > Md, то наблюдается обратная картина, то есть происходит ситуация, в которой при данной цене величина спроса превосходит предложенное количество товара, называемая дефицитом.

Скорость движения купли-продажи изменяет ситуацию на рынке и дает возможность саморегуляции, приводящую к равновесию, приспосабливаясь к рыночным условиям. По мере возникающей ситуации производители и потребители будут менять свои планы, чтобы удовлетворить свои потребности.

Предлагаемая модель рынка может быть реализована на персональной ЭВМ как имитационная модель.

Оптимизация переходного процесса требует вмешательства государственного регулирования через экономические параметры – кредитование, закупки продукции или выброс на рынок запасов, так что всю систему и ее отрасли следует рассматривать как системы автоматического регулирования, характеризующиеся своей устойчивостью и качеством. Для линейных автоматических систем, определяющихся уравнением:

 

                                          α 0х(п)1х(п–1)+... + αп=0,                                           (39)

 

решением будет выражение:

 

                                               ,                                                (40)

 

где С – некоторые постоянные, определяемые начальными условиями;

Pi – корни характеристического уравнения:

 

                                           а0рn+ а1рn-1+... + аn=0,                                            (41)

 

которое определяет устойчивость системы. Показателями качества являются длительность переходного процесса, отклонения от заданного уровня – перерегулирование, колебательность.

Чем больше скорость, то есть меньше длительность, тем больше отклонения от установившегося значения и ниже качество процесса. Чем больше величина скачка системы, тем, вообще говоря, хуже качество переходного процесса.

На основе описанных выше математических связей, являющихся агрегированными моделями динамики развития молочной отрасли сельского хозяйства, выявлено поведение множества заданных переменных в зависимости от социальных экономических факторов и разработана система автоматизированного управления (рисунок 5).

 

 

Рисунок 5 – Блок-схема системы управления

Управляющее устройство УУ получает сведения о качестве и количестве продукции по векторному каналу связи  с помехами f1s,…, fks. Кроме того, по каналу связи  на УУ поступает информация о регулируемых величинах . Способы комбинации сигналов и шумов в каналах связи ,  и  известны и неизменны, а сами каналы не имеют памяти. Помехи ,  и  представляют собой последовательности независимых случайных величин с известными и неизменными плотностями вероятностей , , .

Если считать, что общее количество подаваемого в объект сырья γ0, а значит и сигналы  и  остаются неизменными в течение п тактов, то задача сводится к нахождению при известных сигналах  и :

 

                           ,                            (42)

 

где Rsудельный риск, равный математическому ожиданию функции потерь Ws;

R – общий риск.

Решение задачи о минимизации суммарного риска было найдено при условии постоянства количества подаваемого в объект сырья γ0 в течение п тактов. Однако возможны ситуации, когда γ0 меняется через случайные промежутки времени с заданным распределением вероятностей этих промежутков; легко представить также ситуацию, когда о времени изменения γ0 ничего не известно.

Экономическая эффективность данной системы для молочной промышленности проявляется в сокращении численности административного аппарата, более эффективном использовании основных фондов, рациональном инвестировании производства и ведении правильной ценовой политики. Углубляется также аналитическая деятельность, и у руководящих работников отрасли начинает проявляться творческий подход к управлению.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

К конкретным результатам работы соискателя относятся следующие выводы:

1.       Рассмотрены и выявлены характерные особенности оптимального управления многосвязными технологическими объектами на примере молочного производства Республики Казахстан.

2.       Разработаны модели задач оптимизации линейных многосвязных объектов, для решения которых использовались методы функционального анализа с привлечением теории линейных неравенств в линейном топологическом пространстве.

3.       Математически сформулированы критерии оптимального управления экономикой молочной отрасли, обеспечивающие возможность непрерывного контроля на пути к достижению цели и повышению ответственности исполнителей.

4.       Поставлены и решены краевые задачи математической экономики восстановления молочной отрасли – первый этап, и ее развития – второй этап. Исходя из анализа времени многоступенчатой технологической схемы восстановления всего процесса получения и переработки молока, период восстановления превышает 10 лет.

5.       Основой реальной экономики служит капитал, за который в молочной отрасли нужно принять, во-первых, пастбища, и, во-вторых, что не менее важно – людей, работающих в области животноводства, обеспечивающих нормальную рентабельность производств. В работе определена теоретическая рыночная цена пастбищ, учтены экологические последствия в ценностном выражении такие, как прирост к цене земли, оценка человеческого труда как капитала при образовании ренты.

6.       В сфере производства молочной продукции приводится анализ влияния инфраструктурных составляющих, транспортных и других расходов на цены.

7.       Выполнен анализ кинетики процессов продвижения продуктов на молочном рынке с помощью создания сильных брендов. Определена теоретическая рыночная цена молока на основе функции рынка по выравниванию прибыли.

8.       Предложена система импортозамещения, целью которой является исключение из потребления и торговли молочных продуктов низкого качества, отмечаемого в импортных пищевых продуктах буквой «Е».

 

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

 

1    Жумаев А.К. Экспликация пастбищ (на примере Алматинской области) // Пищевая технология и сервис. – Алматы, 2000. – № 1. – С. 99101 (в соавт. Бекбаев А.Б., Желдибаев А.Е.).

2    Жумаев А.К. Дифференциальная сельскохозяйственная рента: сб. / КазГосАгрУ, НИКИА. – Алматы, 2001. – С. 9–14 (в соавт. Еменкулова Г.И.).

3    Жумаев А.К. Экономика транспортировки и консервирования молока // Новые информационные технологии в образовании: сб. тр. проф.-препод. состава инженер.-эконом. фак. – Алматы, 2001. – С. 59–64.

4    Жумаев А.К. Кинетика торговли на молочном рынке // Новые информационные технологии в образовании: сб. тр. проф.-препод. состава инженер.-эконом. фак. КазАТК им. М. Тынышпаева. – Алматы, 2001. – С. 65–70.

5    Жумаев А.К. Теоретическая цена молока // Мировозренческо-методологические проблемы современной науки и образования: межвуз. сб. науч. тр., посвящ. 20-летию КазГАСА. – Алматы, 2000. – Ч. 2. – С. 158–161.

6    Жумаев А.К. Государственное управление экономикой пищевой промышленности // Пищевая технология и сервис. – Алматы, 2000. – № 3. –
С. 80–83 (в соавт. Бекбаев А.Б.).

7    Жумаев А.К. Краевые задачи математической экономики молочной отрасли // Междунар. науч.-практ. конф. «Приоритеты экономической политики на рубеже тысячелетий», посвящ. 10-летию независимости Казахстана. – Алматы: АГУ им. Абая, 2001. – Ч. 3. – С. 59–63 (в соавт. Бекбаев А.Б.).

8    Жумаев А.К. Краевые задачи управления продуктовым комплексом // Материалы междунар. науч. конф. «Проблемы прогнозирования социально-экономического развития в переходной экономике», посвящ. 10-летию независимости Республики Казахстан. – Алматы: КазГУ им. аль-Фараби, 2001. – Ч. 2. – С. 29–30 (в соавт. Бекбаев А.Б.).

9    А. с. № 33595. Республика Казахстан. Система автоматического регулирования процесса молока / А.К. Жумаев, А.Б. Бекбаев. – № 11902; заявл. 12.10.2001.

10     Жумаев А.К. Исследование кинетики рынка молока // Пищевая технология и сервис. – Алматы, 2008. – № 6. – С. 57–60 (в соавт. Адилов Ж.М., Бекбаев А.Б.).

11     Жумаев А.К. Экономическая оптимизация рынка молока // Вестн.
КазНТУ им. К.И. Сатпаева. – Алматы, 2008. – № 6. – С. 42–44 (в соавт. Адилов Ж.М., Бекбаев А.Б.).

12     Жумаев А.К. Проблемы и перспективы управления экономикой перерабатывающей промышленности // Вестн. КазНТУ им. К.И. Сатпаева. – Алматы, 2008. – № 2. – С. 40–43 (в соавт. Адилов Ж.М., Бекбаев А.Б.).

 


Жүмаев Әлібай Қүдайбергенүлы

 

Сүт және сүт өнімдерінің нарығын басқарудың

көп байланысты жүйесін құру

 

Техника ғылымдарының кандидаты ғылыми

дәрежесі үшін дайындалған диссертация

 

05.13.10 – Әлеуметтік және экономикалык жүйелерді басқару

 

ТҮЙІН

 

Жүмыста сүт және сүт өнімдері нарығын қарастыру және маркетингтік зерттеулер негізінде осы сүт нарығының даму перспективасы мен актуалды меселелері қарастырылған, яғни:

    қойылған қажеттілігіне қарай іске асырылатын мақсатты өнімдік бағдарламашалар жасау;

    «Қазақстан Республикасында аграрлы-финанстық концорциум» жасау;

    мемлекеттік қор көлемі және қажетті өнім түрлеріне импорттық шек қою мәселелері келтірілген «Азық-түлік қауіпсіздігі туралы» заң жасау;

    адам денсаулығына қауіпсіз тамақ өнімдерін шығару шартымен параметрлері негізделген, «Стандарттау туралы» және «Сертификациялау туралы» заңдарымен сәйкестірілген, «Түтыну тауарларының сапасы мен қауіпсіздігі» деген заң жасау;

    ауылшаруашылық өнімдерін сату механизмі жөніндегі заңдылықтарды жетілдіру. Оның ішшде астық өнімдерімен бірге сүт өнімдерін де Продкорпарация арқылы мемлекеттік сату-алу мүмкіндігін қарастыру;

    антимонопольдік заңдылықтарды жетілдіру, яғни, энерготасымалдау бағасын реттеу (қазіргі кезде энерготасымалдау бағасы ет-сүт өнімдері бағасының өсуімен алда келе жатыр); ішкі нарықты демпингтен, таза емес бәсекелестіктен қорғау;

    салық және кедендік заңдарды жетілдіру;

    ТМД елдеріндегі принциптерге сәйкес жасалынған мал шарушылығы өнімдерін шығаруды жақсарту үшін берілетін мемлекеттік дотация принциптерін жетілдіру;

    отандық ғылыми жүмыстар негізінде немесе шетелдік фирмалардың лицензиялары бойынша ет-сүт өнеркәсібі үшін арзан да сенімді жабдықтар шығаруды жолға қою;

    ет-сүт өнімдерін өндіру, өңдеу, сату үшін аудандық және ауданаралық әртүрлі интеграция мен корпорация түрлерін жасау және дамыту. Бүл үшін;

    өңдеу кәсіпорындарының транспорттарымен өнімді тасымалдауды үйымдастыру;

    мал шаруашылық өнімдерін, оның алғашқы өңдеу жұмысын, малдарды ветеринарлық бақылау процестерін товар шығаратын жердің өзінде іске асыру және ауылшаруашылық салысыңдағы адамдарға көмек көрсету;

    ауылдық мамандарға ауылшаруашылық техниканы, алғашқы өңдеу және сатып алу мәселесінде көмек көрсету;

Сүт өнеркәсібінің жаңадан көтерілуі дүниежүзілік нарыққа сәйкес келетін бәсекелестікке шыдай алатын өнімдерді шығаруды көздейтін, прогресивтік интенсивтік негізде жүргізілуі тиіс. Ескі стандарттар бойынша жақсы, сапалы өнім шығарамын деп ойлау қате түсінік. Ондай көзқарас жекебасты адам болсын, өндіріс болсын, біздің Республикамыздағы дүниежүзілік бәсеклестік нарыққа шығара алмайды.

Зерттеу барысында жасалынған математикалық модельдер, экономика жүйесіндегі сүт өнімдері шарушылық қүрылымын басқару және талдау имитациялық модельдеуіне арналған информациялық басқару жүйесін құруға мүмкіндік береді.

Диссертациялық жүмыстың нәтижелері кеңінен талқыланып ҚазҰТУ, АТУ оку бағдарламалырында және Алматы облысы бойынша сүт өнімдері департаментерінде қолданылды.

 

 


SUMMARY

 


Alibay K. Jumayev

 

Development of multiconnectional system of management

of the milk and milk products market

 

Dissertational work for the scientific degree of candidate of technical sciences

 

05.13.10 – Management in social and economic systems

 

Based on the study of milk and milk products market as well as on marketing researches carried out, the current problems and development prospects in milk and milk products market are disclosed in this work which can be formulated as follows:

    the development of target products sub-programs which will be carried out in dependence of their set priorities;

    the working out of Laws «On Co-operation in agro-industrial complex of the Republic of Kazakhstan» and «On the Agro-financial consortiums in the republic of Kazakhstan»;

    the working out of the Law «On Food Secure» in which the volumes of necessary state reserves and the limitations of importing of the most important kinds of foodstuffs are determined;

    the working out of Law «On quality and safety of consumer goods» which is in concordance with the Laws «On standardization» and «On certification» and which stipulates the parameters and conditions of production, first of all, of foodstuffs which are safe for health;

    the perfection of legislation relating to mechanisms of purchase of the agricultural raw food products, particularly, consideration of opportunity of provision of state purchases of milk products by the Prod Corporation along with the grain;

    the perfection of antimonopoly legislation: regulation of prices for energy resources (at the present time the increase in prices for energy resources passes ahead of increase in prices for meat and milk products); protection of home market against the unfair competition and the dumping;

    the perfection of taxation and customs legislation;

    the perfection of system of dotations for production of cattle husbandry products in direction of approach to the principles of dotations which are valid in CIS-States;

    putting right the manufacture of various kinds of modern, reliable and cheap equipments for meat and milk industry based on licenses of foreign companies or on basis of domestic scientific researches;

    the enterprises shall show their initiative in formation and development of various forms of integration and co-operation on production, processing and trade of meat and milk products at regional and interregional levels, which enables;

    among the ways of integration between the rural commodity producers we should mark out the most important ones;

    organization of transportation of raw products by transport vehicles of processing enterprise;

    helping rural commodity producers in provision of veterinary aid and surveillance of cattle and cattle husbandry raw products in villages, preliminary processing of husbandry raw products;

    helping the rural commodity producers in purchase of agricultural machinery, equipment for the preliminary processing of agricultural raw products etc.

The renaissance of milk industry shall be carried out only on a progressive intensive basis which offers the output of such products which are able to meet competition in the global market. The opinion that it's easier to faster put right the production of products for the own consumption under the previous standards, is wrongly. Such approach will never let neither any separate enterprise, nor Kazakhstan on the whole, enter the global meat and milk products market.

Created in the course of studies to mathematical models allow to create the information managerial system for simulation modeling of management and analysis of the economic structure of the milk products in economic system. The Results dissertational functioning was broadly discussed were also used in scholastic program KazNTU, ATU and in Department of the milk products on Almatinskiy area.