Методы оптимизации управления для менеджеров, Зайцев М.Г., 2008

Методы оптимизации управления для менеджеров, Зайцев М.Г., 2008.
   Книга написана на основе многолетнего опыта чтения курса "Количественные методы в менеджменте" в программах "Бакалавр делового администрирования" и "Магистр делового администрирования" в ИБДА АНХ, в программе "Мастер делового администрирования" в бизнес-школе ВШЭ, а также курса "Management Decision Methods" в совместной программе "Executive Master of Business Administration" ИБДА АНХ и школы менеджмента UAMS университета Антверпена (Бельгия). При рассмотрении темы управления проектами привлекается MS-Project. Книга предназначена для менеджеров - слушателей программ "Магистр менеджмента" и "Мастер делового администрирования", а также для студентов и преподавателей факультетов менеджмента и экономики ВУЗов.

АНАЛИЗ ОПТИМАЛЬНОГО РЕШЕНИЯ ЛП-ЗАДАЧ.
В этом разделе рассматривается важнейшая с точки зрения практики проблема анализа оптимального решения ЛП-задачи с целью принятия адекватного управленческого решения. Хотя и сам по себе оптимальный план чрезвычайно полезен, часто бывает гораздо интереснее знать, как можно изменить те или иные параметры системы (считавшиеся неизменными в ходе решения ЛП-задачи), чтобы улучшить решение, получить еще большую прибыль, уменьшить издержки или усовершенствовать стратегию управления организацией.
Изучив материал раздела и реализуя описанные процедуры решения и анализа приведенных примеров на компьютере, вы
• познакомитесь с графическим методом решения простых ЛП-задач и получите наглядное представление о том, где именно в области допустимых планов находится оптимальное решение ЛП-задачи;
• поймете, как оптимальный план может меняться при изменении параметров - целевых коэффициентов (цен и издержек) и правых частей ограничений (запасов ресурсов), а также почему в ЛП-задачах всегда существует некоторый интервал устойчивости, в котором решение не меняется при изменении параметров;
• узнаете о "теневых ценах" ресурсов и научитесь применять их для прогноза изменения прибыли при изменении запасов доступных ресурсов;
• научитесь использовать отчет по устойчивости MS-Excel для анализа, модификации ЛП-модели и для принятия адекватных решений по совершенствованию управления реальной системой.
Примеры для самостоятельного анализа помогут вам
• понять, как разнообразны области применимости ЛП-моделей в бизнесе;
• развить и закрепить навык использования надстройки "Поиск решения" и выдаваемого сю отчета по устойчивости для анализа ЛП-моделей, их модификации и поиска альтернативных путей оптимального управления системой.
Модели оптимизации прибыли или издержек большого предприятия могут содержать очень много переменных. Поэтому попытки наугад или с помощью простого перебора вариантов изменить те или иные параметры, чтобы улучшить функционирование управляемой системы, обречены на неудачу. В этой ситуации только использование концепции теневых цен и интервалов устойчивости, выдаваемых в отчете об устойчивости оптимального решения, позволяет нащупать наиболее эффективные рычаги управления.
Содержание
Вместо предисловия 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1.1. Курс "Количественные методы в менеджменте" в программе MB A 4
Какие вопросы рассматриваются в курсе "Количественные методы в менеджменте"? 4
Количественные модели и методы в бизнесе и управлении 4
Роль менеджера в эффективном использовании количественных методов 5
Миссия курса "Количественные методы в менеджменте" 5
Место курса "Количественные методы в менеджменте" в программе MB A 5
Методика изложения материала курса 6
Компьютерная поддержка курса 6
Основное содержание курса "Количественные методы в менеджменте" 6
Как работать с этой книгой? 7
1.2. Принятие решений в условиях определенности 7
Примеры ситуаций принятия решений в условиях полной определенности 8
Целевая функция 9
Переменные решения 9
Параметры модели 9
Ограничения 9
Контрольные вопросы к разделу 1 9
2 МОДЕЛИ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ 10
2.1. Оптимальный план выпуска продукции мебельного цеха (Product Mix) 11
Формализация примера и основные соотношения 11
Решение задачи об оптимальном плане выпуска продукции с помощью Excel 12
2.2. Мини-кейс "На кондитерской фабрике" 14
Формализация мини-кейса и основные соотношения 14
Решение мини-кейса "На кондитерской фабрике" с помощью Excel 15
Предубеждение о целочисленном ограничении 17
Заключение к разделу 2 17
Контрольные вопросы к разделу 2 17
Примеры для самостоятельного анализа к разделу 2 18
3 АНАЛИЗ ОПТИМАЛЬНОГО РЕШЕНИЯ ЛП-ЗАДАЧ 19
3.1. Графическое решение задачи об оптимальном плане выпуска продукции мебельного цеха 20
Упражнение по использованию отчета об устойчивости: влияние изменений в ценовых коэффициентах 23
3.2. Двойственная задача. Теневые цены 23
Решение двойственной задачи об оптимальном плане выпуска продукции мебельного цеха с помощью MS-Excel 26
Анализ решения двойственной задачи 27
Упражнение по использованию отчета об устойчивости: влияние изменений в правых частях
ограничений 28
3.3. Мини-кейс "На кондитерской фабрике". Акт 2 (Жаль... ведь мы все так любим "Батончик"!) 29
Комментарии к мини-кейсу 30
Заключение к разделу 3 31
Контрольные вопросы к разделу 3 32
Примеры для самостоятельного анализа к разделу 3 32
4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЦЕЛОЧИСЛЕННЫХ ПЕРЕМЕННЫХ В ЛП-ЗАДАЧАХ 35
Условие целочисленности 35
Проблемы типа "брать/не брать". Логические переменные 36
4.1. Проблема постоянных издержек в линейном программировании. Мини-кейс "На кондитерской
фабрике". Акт 3 (Проблема учета постоянных издержек) 36
Анализ 3-го акта мини-кейса "На кондитерской фабрике" 37
Организация данных для анализа 3-го акта мини-кейса на листе MS-Excel 38
4.2. Оптимальный план размещения предприятий 38
Анализ примера 38
Организация данных на листе MS-Excel 39
Заключение к разделу 4 40
Контрольные вопросы к разделу 4 40
Примеры для самостоятельного анализа к разделу 4 40
5 ТРАНСПОРТНАЯ ЗАДАЧА И ЗАДАЧА О НАЗНАЧЕНИЯХ 42
5.1. Организация оптимального снабжения 42
Переменные, целевая функция и ограничения модели 42
Опорный план 43
Метод "северо-западного угла". Циклы 44
Общая формулировка транспортной задачи 45
Решение транспортной задачи с помощью MS-Excel 46
5.2. Осложнения транспортной задачи 46
Несбалансированность: излишек запасов 46
Несбалансированность: дефицит запасов 47
Запрещенный маршрут 47
5.3. Задача о назначениях 48
Постановка задачи: Расстановка рабочих по операциям 48
Пример для решения с помощью MS-Excel: Построение команд 48
Решение 49
Анализ решения. Расчеты типа "что, если..." 49
Заключение к разделу 5 52
Контрольные вопросы к разделу 5 53
Примеры для самостоятельного анализа к разделу 5 53
Применение методов линейного и целочисленного программирования в реальном бизнесе 55
6 УПРАВЛЕНИЕ ЗАПАСАМИ (в пренебрежении случайными вариациями спроса) 56
Важность проблемы управления запасами 56
Фундаментальный вопрос управления запасами 57
Незавершенная работа (Work-in-process) 57
Функции запасов 57
6.1. Издержки по формированию и содержанию запасов 58
6.2. Модель экономичного размера заказа 60
Основные допущения и параметры модели 60
Выражения для издержек хранения и оформления заказа 60
Формула для оптимального (экономичного) размера заказа 61
Проблемы применения оптимального решения на практике 62
Анализ устойчивости оптимального решения 63
Модификации модели экономичного размера заказа 64
6.3. Модель производства оптимальной партии продукции 64
Пример: План работы универсальной производственной линии 64
Формула для оптимального размера партии 65
Анализ примера об универсальной производственной линии 65
6.4. Модель планирования дефицита 66
Формулы для оптимального размера заказа и оптимальной величины дефицита 67
Пример: Продажа автомашин со стоянки 68
Анализ примера о продаже машин со стоянки 68
6.5. Учет оптовых скидок в модели экономичного размера заказа 70
Пример: Выбор поставщика для оптовых закупок 71
Анализ примера о выборе поставщика с помощью MS-Excel 71
6.7. Оптимальное управление запасами в условиях переменного (неслучайного) спроса 74
Пример: Планирование производства детали на универсальной линии "с горизонтом" 8 недель 74
Анализ примера о плане производства детали с помощью MS-Excel 74
Заключение к разделу 6 76
Контрольные вопросы к разделу 6 76
Примеры для самостоятельного анализа к разделу 6 77
Применение методов управления запасами в реальном бизнесе 78
7 КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ (в пренебрежении случайными вариациями длительностей отдельных стадий проекта) 79
7.1. Пример: Проект "Снеси-построй" 79
Диаграмма Гантта 80
Сетевые диаграммы 81
7.2. Критический путь (СРМ) 83
Расчет ранних и поздних стартов и финишей для каждой стадии проекта 83
Определение временных резервов для каждой стадии проекта "Снеси-построй" с помощью MS-Excel 85
Упражнение: Влияние изменения длительности отдельных стадий на длительность проекта 86
Выводы по упражнению 87
7.3. Сокращение длительности проекта. Соотношение длительность/издержки (CPMICost) 87
Стоимость сокращения отдельных стадий проекта 87
Расчет соотношения длительность/издержки для проекта "Снеси-построй" 88
Оптимизация длительности проекта 90
7.4. Распределение финансовых ресурсов по времени в процессе выполнения проекта 91
Ограничение ежедневного расхода ресурсов 91
Таблица MS-Excel для расчета ежедневных расходов по проекту "Снеси-построй" 92
7.5. Использование программы MS-Project 2000 для планирования и анализа проектов 94
Ввод информации о проекте в MS-Project 2000. Определение критического пути 94
Информация о стоимости ресурсов и исследование соотношения длительность/издержки в MS-Project 96
Заключение к разделу 7 100
Контрольные вопросы к разделу 7 100
Примеры для самостоятельного анализа к разделу 7 100
Применение количественных методов управления проектами в реальном бизнесе 102
Ответы на контрольные вопросы 103
Ответы к примерам для самостоятельного анализа 107
Литература 114
Глоссарий 114
Список рисунков 298
Список таблиц 301
Список вкладок с формулами 302.