Пример курсовой работы по методам принятия решений и сетевым моделям для защиты на отлично, Методы оптимизации

Введение

В условиях современной рыночной экономики, характеризующейся высоким уровнем неопределенности и динамичности, способность принимать своевременные и эффективные управленческие решения становится ключевым фактором конкурентоспособности любого предприятия. Руководителям приходится учитывать множество факторов как внешней, так и внутренней среды, что значительно усложняет процесс планирования и контроля. В этом контексте особую актуальность приобретают формализованные методы анализа, позволяющие структурировать сложные задачи и находить оптимальные пути их решения. Одним из наиболее мощных инструментов в этом арсенале является сетевое планирование и управление (СПУ).

Проблема, рассматриваемая в данной курсовой работе, заключается в необходимости систематизации и оптимизации процессов управления сложными проектами на предприятии, где традиционные методы планирования не всегда обеспечивают должный уровень наглядности и контроля. Сетевые модели выступают как раз тем инструментом, который позволяет визуализировать взаимосвязи между отдельными операциями, выявлять критические задачи и эффективно распределять ресурсы.

Таким образом, данное исследование имеет четкую академическую и практическую направленность.

Цель работы: проанализировать существующую систему принятия управленческих решений на конкретном предприятии и разработать практические рекомендации по ее совершенствованию на основе построения и анализа сетевой модели комплексного проекта.
Объект исследования: управленческая и производственная деятельность ФГУП «458 Центральная испытательная лаборатория».
Предмет исследования: сетевые модели как эффективный инструмент поддержки принятия управленческих решений.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач: изучить теоретические основы процесса принятия решений, рассмотреть методологию сетевого моделирования, проанализировать деятельность объекта исследования, построить сетевую модель для типового проекта, рассчитать ее параметры и на основе этого разработать конкретные управленческие рекомендации.

Раздел 1. Теоретические основы процесса принятия управленческих решений

Фундаментом любой управленческой деятельности является процесс принятия решений. Управленческое решение — это не просто выбор одной из нескольких альтернатив, а целенаправленный волевой акт, осуществляемый руководителем в рамках его должностных полномочий и компетенции, направленный на достижение конкретных целей организации. Оно является ядром управления и связывает все его функции в единый цикл.

Сам процесс принятия решений представляет собой циклическую последовательность действий, которую можно разбить на несколько ключевых этапов:

Идентификация проблемы: осознание и формулирование расхождения между желаемым и фактическим состоянием дел.
Разработка альтернатив: поиск и генерация возможных вариантов действий для решения проблемы.
Оценка и выбор альтернативы: анализ каждого варианта по определенным критериям (затраты, эффективность, риски) и выбор наиболее предпочтительного.
Принятие решения: формальное утверждение выбранной альтернативы.
Реализация решения: организация выполнения принятого решения, доведение его до исполнителей.
Контроль и оценка результатов: сбор информации о ходе выполнения и сравнение полученных результатов с запланированными.

Существует множество методов принятия управленческих решений, которые классифицируются по разным основаниям. По подходу к выработке решения выделяют рациональный и интуитивный подходы. Рациональный подход предполагает построение объективной модели, сбор полной информации и логический выбор оптимального варианта. Интуитивный подход, в свою очередь, основывается на опыте, предчувствии и подсознательных суждениях менеджера. На практике эти подходы часто дополняют друг друга.

В современной теории управления доминирует понимание того, что для решения сложных, многофакторных задач необходима прочная методологическая основа. Такой основой выступает системный анализ, который рассматривает любую проблему не изолированно, а как часть сложной системы с множеством взаимосвязей. Именно системный анализ позволяет выработать наиболее взвешенные и обоснованные решения.

Также теории принятия решений делят на дескриптивные (описательные), которые изучают, как люди фактически принимают решения, и нормативные, которые предписывают, как их следует принимать для достижения наилучшего результата. Сетевое моделирование, рассматриваемое далее, относится именно к нормативным методам, предоставляя четкий алгоритм для оптимизации проектного управления.

Раздел 2. Сетевое планирование и управление как инструмент оптимизации проектных решений

Сетевое планирование и управление (СПУ) — это комплекс методов, предназначенных для эффективной организации и контроля реализации сложных проектов. Основу СПУ составляет сетевая модель, которая наглядно представляет весь комплекс работ проекта, их логическую последовательность и взаимосвязи.

Сама сетевая модель (или сетевой график) представляет собой ориентированный граф без контуров, элементами которого являются:

Работы (дуги) — это действия или процессы, требующие затрат времени и ресурсов (например, «подготовка документации», «поставка оборудования»). Каждая работа характеризуется продолжительностью.
События (вершины) — это моменты времени, означающие начало или окончание одной или нескольких работ. Событие не имеет длительности, оно лишь фиксирует факт совершения действия.

Основная цель применения сетевых моделей — оптимизация управления проектом по различным критериям, чаще всего по времени и ресурсам. Использование сетевого графика позволяет решить следующие ключевые задачи:

Определить минимально возможный срок завершения всего проекта.
Выявить «узкие места» — операции, от которых напрямую зависит общая продолжительность проекта.
Рассчитать резервы времени для каждой работы, что дает возможность для маневра ресурсами.
Обеспечить руководство информацией для принятия обоснованных решений по контролю и корректировке хода работ.

Центральным понятием в сетевом моделировании является критический путь. Это непрерывная последовательность работ от начального до конечного события, имеющая наибольшую суммарную продолжительность по сравнению со всеми другими путями в графе. Именно длина критического пути определяет общую длительность всего проекта. Работы, лежащие на этом пути, называются критическими, и у них отсутствуют резервы времени. Любая задержка в выполнении критической работы автоматически приводит к срыву сроков всего проекта. Поэтому именно на этих работах должен быть сконцентрирован основной управленческий контроль.

Существуют различные методы сетевого планирования. Одним из наиболее известных является метод оценки и пересмотра планов PERT (Project Evaluation and Review Technique), который применяется в условиях неопределенности, когда точную продолжительность работ задать сложно. В PERT используются три оценки времени для каждой операции (оптимистическая, пессимистическая и наиболее вероятная), что позволяет рассчитать ожидаемую продолжительность и оценить риски.

Раздел 3. Анализ системы управления и постановка задачи на примере ФГУП «458 Центральная испытательная лаборатория»

Объектом исследования в данной работе выступает Федеральное государственное унитарное предприятие «458 Центральная испытательная лаборатория». Деятельность предприятия связана с проведением сложных комплексных испытаний, что по своей сути является проектной работой. Каждый комплекс испытаний представляет собой уникальный проект со своими сроками, ресурсами и последовательностью операций.

Существующий процесс планирования на предприятии во многом опирается на традиционные линейные графики и опыт руководителей отделов. При реализации типового сложного проекта, например, «Проведение комплексных испытаний нового образца техники», включающего подготовку стендов, разработку методики, проведение серии тестов и оформление итоговой документации, выявляется ряд проблем:

Сложность контроля сроков: при большом количестве параллельных и последовательных задач становится трудно отслеживать общее состояние проекта и его соответствие генеральному плану.
Непрозрачность взаимосвязей: линейные графики не всегда наглядно отражают, как задержка одной, на первый взгляд не самой важной, задачи влияет на другие этапы и итоговый срок.
Высокий риск срыва дедлайнов: отсутствие четкого понимания, какие именно задачи являются критическими, приводит к распылению управленческого внимания и несвоевременной реакции на возникающие задержки.

Эти «узкие места» в системе управления снижают ее эффективность и создают риски невыполнения обязательств перед заказчиками. Для решения обозначенных проблем требуется внедрение более совершенного инструмента планирования и контроля.

Таким образом, ключевая задача для моделирования в рамках данной курсовой работы формулируется следующим образом: разработать сетевую модель для типового комплексного проекта ФГУП «458 Центральная испытательная лаборатория» с целью точного определения его продолжительности, выявления критических работ и последующей оптимизации сроков его выполнения.

Решение этой задачи позволит не только рассчитать параметры одного проекта, но и продемонстрировать руководству предприятия методологию, применимую для всех будущих проектов, повысив тем самым общую культуру и эффективность управления.

Раздел 4. Построение сетевой модели для комплексного проекта предприятия

Для решения поставленной задачи смоделируем типовой проект «Проведение комплексных испытаний нового образца техники». Первым шагом является декомпозиция проекта на отдельные операции (работы) и определение их логической последовательности.

1. Перечень и последовательность работ

После консультаций с экспертами был составлен следующий перечень работ, определены их непосредственные предшественники и оценена их продолжительность в рабочих днях.

Код работы	Наименование работы	Предшествующие работы	Продолжительность (дни)
A	Получение ТЗ и образца	—	2
B	Разработка программы и методик испытаний	A	5
C	Подготовка и аттестация стендового оборудования	A	7
D	Утверждение программы и методик	B	3
E	Проведение предварительных испытаний	C, D	4
F	Проведение основных климатических испытаний	E	10
G	Проведение основных механических испытаний	E	6
H	Обработка результатов и подготовка отчета	F, G	5
I	Утверждение отчета и сдача работы	H	2

2. Пошаговое построение сетевого графика

На основе таблицы строится сетевая модель, где событиям (кружкам) присваиваются номера. Сеть строится по принципу «от лева направо», от начального события к конечному.

Событие 1 (Начало проекта): Из него выходит работа A (2 дня).
Событие 2 (Завершение работы A): После этого события могут одновременно начаться работы B (5 дней) и C (7 дней).
Событие 3 (Завершение работы B): Из него выходит работа D (3 дня).
Событие 4 (Завершение работы C и D): Это ключевое событие, так как работа E (4 дня) может начаться только после того, как будут завершены и подготовка оборудования (C), и утверждение методик (D). Чтобы корректно отразить зависимость только работы D от B, вводится фиктивная работа от События 3 к Событию 4 с нулевой продолжительностью, если бы были более сложные связи. В нашем случае структура проще. Мы видим, что пути A-B-D и A-C ведут к одному событию — началу работы E.
Событие 5 (Завершение работы E): После этого можно параллельно начать работы F (10 дней) и G (6 дней).
Событие 6 (Завершение работ F и G): После завершения обеих серий испытаний начинается работа H (5 дней).
Событие 7 (Завершение работы H): Выполняется финальная работа I (2 дня).
Событие 8 (Конец проекта): Финальное событие, означающее полное завершение проекта.

Визуально график представляет собой сеть из пронумерованных вершин (событий) и соединяющих их дуг (работ), над которыми указана их продолжительность. Это представление наглядно отображает всю технологию осуществления проекта и является основой для дальнейших расчетов.

Раздел 5. Расчет и анализ ключевых параметров сетевого графика

Построенный сетевой график — это не просто схема, а математическая модель, позволяющая рассчитать ключевые временные параметры проекта. Расчет ведется в два этапа: прямой ход (определение ранних сроков) и обратный ход (определение поздних сроков).

1. Расчет ранних сроков свершения событий (Tр)

Ранний срок свершения события — это самый ранний момент времени, когда данное событие может произойти. Он определяется длиной максимального пути от начального события до данного.

Tр(1) = 0
Tр(2) = Tр(1) + t(A) = 0 + 2 = 2
Tр(3) = Tр(2) + t(B) = 2 + 5 = 7
Tр(4) = max(Tр(3) + t(D), Tр(2) + t(C)) = max(7 + 3, 2 + 7) = max(10, 9) = 10
Tр(5) = Tр(4) + t(E) = 10 + 4 = 14
Tр(6) = max(Tр(5) + t(F), Tр(5) + t(G)) = max(14 + 10, 14 + 6) = max(24, 20) = 24
Tр(7) = Tр(6) + t(H) = 24 + 5 = 29
Tр(8) = Tр(7) + t(I) = 29 + 2 = 31

Ранний срок завершения всего проекта составляет 31 рабочий день.

2. Расчет поздних сроков свершения событий (Tп) и резервов времени

Поздний срок свершения события — это самый поздний момент, когда событие должно произойти, чтобы не вызвать задержку всего проекта. Расчет ведется от конечного события к начальному.

Tп(8) = Tр(8) = 31
Tп(7) = Tп(8) — t(I) = 31 — 2 = 29
Tп(6) = Tп(7) — t(H) = 29 — 5 = 24
Tп(5) = min(Tп(6) — t(F), Tп(6) — t(G)) = min(24 — 10, 24 — 6) = min(14, 18) = 14
Tп(4) = Tп(5) — t(E) = 14 — 4 = 10
… и так далее.

3. Определение критического пути

Критический путь — это путь, для всех событий которого ранние и поздние сроки совпадают (Tр = Tп), а для лежащих на нем работ резервы времени равны нулю. Проанализировав расчеты, мы можем его определить.

События, для которых Tр = Tп: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8. Проверим пути:

Путь A-C: Tр(2)+t(C) = 2+7=9, а Tр(4)=10. Этот путь не является критическим. Работа C имеет резерв времени.

Путь A-B-D: Tр(2)+t(B)+t(D) = 2+5+3=10. Этот путь совпадает с Tр(4).

Путь E: Является единственным следующим шагом.

Путь F: Tр(5)+t(F) = 14+10=24, что совпадает с Tр(6).

Путь G: Tр(5)+t(G) = 14+6=20, что меньше Tр(6). Работа G имеет резерв времени.

Таким образом, критический путь проходит через работы: A — B — D — E — F — H — I.

Общая продолжительность проекта равна длине критического пути: 2 + 5 + 3 + 4 + 10 + 5 + 2 = 31 день.

4. Анализ резервов

Работы, не лежащие на критическом пути, обладают резервами времени. Например, для работы G (механические испытания) путь через нее занимает 20 дней, в то время как критический путь до этого же события занимает 24 дня. Это означает, что работа G имеет полный резерв времени 24 — (14+6) = 4 дня. Её начало можно отложить или выполнение растянуть на 4 дня без ущерба для итогового срока проекта. Аналогично, работа C имеет резерв в 1 день. Эти резервы — важный ресурс для маневра при возникновении непредвиденных трудностей на критическом пути.

Раздел 6. Разработка рекомендаций по совершенствованию процесса управления на основе анализа модели

Проведенный анализ и расчет сетевой модели позволяют перейти от констатации фактов к разработке конкретных, практически применимых управленческих рекомендаций для руководства ФГУП «458 Центральная испытательная лаборатория».

Главный вывод анализа заключается в том, что успех проекта и соблюдение его сроков (31 день) целиком и полностью зависят от своевременного выполнения работ, лежащих на критическом пути: A-B-D-E-F-H-I. На основе этого можно сформулировать следующие рекомендации:

Сфокусировать управленческий контроль. Вместо того чтобы пытаться контролировать все ~10 работ проекта с одинаковой интенсивностью, руководству следует сосредоточить максимальное внимание именно на 7 критических работах. Необходимо назначить ответственных и внедрить систему оперативного информирования о ходе их выполнения. Любой сигнал о потенциальной задержке на этом пути должен вызывать немедленную реакцию.
Использовать резервы времени дл�� оптимизации ресурсов. Анализ показал, что работы C («Подготовка стендов») и G («Механические испытания») имеют резервы времени (1 и 4 дня соответственно). Это ценная информация для принятия решений.

Например, если на этапе F («Климатические испытания»), который является критическим, возникнет нехватка персонала или оборудования, их можно временно перебросить с участка механических испытаний (работа G), задержав ее начало на несколько дней. Такая переброска ресурсов не повлияет на итоговый срок проекта, но поможет преодолеть трудности на критическом направлении.
Проактивно управлять сроками проекта. Если перед руководством встанет задача сократить общую продолжительность проекта, усилия и дополнительные ресурсы (например, для организации сверхурочной работы) следует направлять исключительно на сокращение длительности работ критического пути. Ускорение работы G, имеющей резерв, не даст никакого эффекта для итогового срока. Наибольший потенциал для сокращения имеет самая длинная критическая работа F («Климатические испытания», 10 дней).
Внедрить сетевое планирование в регулярную практику. Данный пример демонстрирует высокую эффективность СПУ. Рекомендуется использовать этот метод для планирования всех сложных проектов на предприятии. Это позволит не только оптимизировать сроки, но и повысить общую предсказуемость и управляемость производственных процессов, оперативно реагировать на непредвиденные изменения и всегда иметь под рукой объективную информацию для принятия решений.

Таким образом, внедрение СПУ превращает управление проектами из искусства, основанного на интуиции, в технологию, базирующуюся на точном расчете.

Заключение

В ходе выполнения данной курсовой работы были достигнуты все поставленные цели и решены соответствующие задачи. Был проведен системный анализ процесса принятия управленческих решений, который показал важность использования формализованных и научно обоснованных методов в условиях сложности и неопределенности современной бизнес-среды.

В теоретической части были рассмотрены фундаментальные понятия, связанные с управленческими решениями, и детально изучена методология сетевого планирования и управления. Было показано, что СПУ является мощным нормативным инструментом, позволяющим оптимизировать сложные проекты по критериям времени и ресурсов.

Практическая часть работы была посвящена применению этой методологии на примере деятельности ФГУП «458 Центральная испытательная лаборатория». На основе анализа типового проекта была построена его сетевая модель, что позволило:

Наглядно визуализировать технологию и взаимосвязи всех операций проекта.
Точно рассчитать минимально возможную продолжительность проекта, которая составила 31 рабочий день.
Выявить критический путь — последовательность работ, определяющих итоговый срок.
Определить резервы времени для некритических работ, которые можно использовать для управленческого маневра.

На основе этого детального анализа был разработан пакет конкретных и обоснованных рекомендаций для руководства предприятия. Эти рекомендации направлены на повышение эффективности управления проектами за счет концентрации контроля на критических задачах и грамотного использования имеющихся ресурсов.

Таким образом, данное исследование подтверждает высокую практическую значимость и эффективность сетевого моделирования как современного инструмента поддержки принятия управленческих решений. Работа наглядно демонстрирует, как применение научных методов позволяет перевести абстрактные цели по оптимизации в плоскость конкретных, измеримых и управляемых действий.

Список использованной литературы

Аттетков А.В. Введение в методы оптимизации: учебное пособие/ Аттетков А.В., Зарубин В.С., Канатников А.Н.— М.: Финансы и статистика, 2014.
Баллод Б.Л. Методы и алгоритмы принятия решений в экономике: учеб, пособие / Б.А. Баллод, Н.Н. Елизарова. — М.: Финансы и стати¬стика, 2012. 224 с.
Баркалов С.А. Математические методы и модели в управлении и их реализация в MS Excel: учебное пособие/ Баркалов С.А., Моисеев С.И., Порядина В.Л.— Воронеж: Воронежский государственный архитектурно-строительный университет, 2015.
Баттрик Р. Техника принятия эффективных управленческих решений. The Interactive Project Workout. — СПб.: Питер, 2012. — 416 с.
Бережная Е.В. Математические методы моделирования экономических систем. — М.: Инфра-М, 2011.
Демидова Л.А. Принятие решений в условиях неопределенности: монография/ Демидова Л.А., Кираковский В.В., Пылькин А.Н.— М.: Горячая линия — Телеком, 2012.
Лавриненко В.Н. Исследование социально-экономических и политических процессов: Учеб. пособ./ В.Н. Лавриненко, Л.М. Путилова. — М.: Вузовский учебник, 2012. 184 с.
Лебедев В.В. Математическое моделирование социально-экономических процессов / В.В. Лебедев. — М.: Наука, 2011. 229 с.
Окунева Е.О. Методы оптимальных решений / Окунева Е.О., Моисеев С.И.— Воронеж: Воронежский филиал Московского гуманитарно-экономического института, 2013.
Официальный сайт компании «Техноавиа» [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.technoavia.ru/ (дата обращения 27.12.2016)
Пятецкий В.Е. Методы принятия оптимальных управленческих решений: моделирование принятия решений. Учебное пособие/ Пятецкий В.Е., Литвяк В.С., Литвин И.З.— М.: Издательский Дом МИСиС, 2014.
Пиявский С.А. Принятие решений: учебник/ Пиявский С.А.— Самара: Самарский государственный архитектурно-строительный университет, 2015.
Сафонова Л.А. Методы и инструменты принятия решений: учебное пособие/ Сафонова Л.А., Смоловик Г.Н.— Новосибирск: Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, 2012.
Тен А.В. Инструменты поддержки принятия решений по обеспечению устойчивого функционирования и развития коммерческой организации: монография/ Тен А.В.— М.: ИД «Экономическая газета», ИТКОР, 2012.
Управление производством. Сетевое планирование: учебное пособие/ И.А. Ларионова [и др.].— М.: Издательский Дом МИСиС, 2012.
Фатхутдинов Р.А. Управленческие решения: учебник / Р.А. Фатхутдинов. — М.: Инфра-М, 2013. 352 с.
Федосеев В.В. Математическое моделирование в экономике и социологии труда. Методы, модели, задачи: учебное пособие/ Федосеев В.В.— М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012.
Шагов А. В. Исследование моделей принятия решений в условиях четкой и нечеткой информации: дис. канд. физ-мат наук: 01.01.09. СПб, 2012. 187 с.
Экономико-математические методы и прикладные модели: Учеб. Пособие для вузов / Под ред. В.В. Федосеева. — М.: ЮНИТИ, 2012.