ПОСТРОЕНИЕ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ МОЛОЧНЫМ ПРЕДПРИЯТИЕМ

УДК 004.942 Пятерикова Арина Анатольевна студентка 3 курса бакалавриата, Институт математики, информационных систем и цифровой экономики Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова Россия, г. Москва e-mail: arina-pyaterikova@yandex.ru Шлапак Арсений Мирославович студент 3 курса бакалавриата Институт математики, информационных систем и цифровой экономики Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова Россия, г. Москва ПОСТРОЕНИЕ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ МОЛОЧНЫМ ПРЕДПРИЯТИЕМ Аннотация: В данной статье представлен анализ работ, предшествующих созданию и разработке имитационной модели производства молочного предприятия. На основе имеющихся ранее наработок представлена имитационная модель, а также проведен ряд применимых на практике экспериментов с использованием разработанной модели. Ключевые слова: имитационное моделирование, модель системной динамики, AnyLogic, системная динамика. Pyaterikova Arina Anatolievna 3rd year bachelor student, Institute of Mathematics, Information Systems and Digital Economy Russian University of Economics named after G.V. Plekhanov Russia, Moscow Shlapak Arseniy Miroslavovich 3rd year bachelor student Institute of Mathematics, Information Systems and Digital Economy Russian University of Economics named after G.V. Plekhanov Russia, Moscow BUILDING A SIMULATION MODEL OF DAIRY ENTERPRISE MANAGEMENT Abstract: This article presents an analysis of the articles preceding the creation and development of a simulation model for the production of a dairy enterprise. Based 1 Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 02/2022 https://tribune-scientists.ru on previously available developments, a simulation model is presented, and a number of experiments applicable in practice using the developed model are carried out. Keywords: Simulation Modeling, System Dynamics Model, AnyLogic, System Dynamics. Введение На сегодняшний день сельское хозяйство является основной экономической составляющей России. Именно в эту отрасль направлено внимание как ведущих политических деятелей, так и экономической элиты. Проблемы, связанные с импортозамещением, с поддержкой сельского хозяйства и развитием малого и среднего бизнеса, невозможно решить, если не обратить внимание на молочный сектор развития сельского хозяйства. Именно молочное производство лежит в основе производства молочной и кисломолочной продукции и ее поставке на рынок и на полки магазинов: молока, сметаны, творога, сыра и так далее. В данной статье будет подробно рассмотрена имитационная модель молочного предприятия, расположенного в Ярославской области, с применением специализированной среды для построения моделей AnyLogic. Модель будет рассмотрена в виде модели системной динамики, которая даст возможность отследить денежные потоки внутри производства. На сегодняшний день существует множество программ для разработки и построения моделей предприятий, начиная с таблиц Excel и заканчивая сложными специализированными и адаптированными под конкретное предприятие программами. Многие предприятия используют различного рода модели для систематизации и упорядочивания структуры своих подразделений, однако иногда возникают трудности и проблемы с коммуникацией, например, инвесторов и руководителей предприятий, так как первых интересуют денежные потоки, а вторые пытаются объяснить их видение с точки зрения производства, а не финансов. К сожалению, такие проблемы на сегодняшний день не редкость, поэтому разработки, старающиеся объединить воедино и производство, и финансы уже Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 02/2022 https://tribune-scientists.ru 2 велись ранее. Так, авторы статьи «Имитационная модель прогнозирования финансовых потоков предприятия» [1] описали модель предприятия с точки зрения движения финансовых потоков. Их модель отлично отражает основную деятельность предприятия, однако не учитывает косвенных затрат, таких как: оплата труда, амортизационные отчисления, затраты на рекламу и привлечение новых клиентов. В другой статье «Имитационные потоковые модели динамики развития предприятия» авторы [2] напротив представляют читателям модель, основанную на косвенных финансовых потоках, таких как: отчисления в соц. страх, расчеты с бюджетом по налогам и так далее. В указанной статье основное производство представлено единственным элементом во всей схеме, что тоже не является полной картиной предприятия. Таким образом, модель, которая будет описана в данной статье представляет собой синтез двух упомянутых выше статей и стремится полностью отразить весь процесс производства, включая в себя и прямые, и косвенные финансовые потоки. Модель такого рода позволит объединить в себе финансовые аспекты деятельности предприятия и его непосредственные этапы производства, что будет способствовать улучшению взаимодействия и взаимопонимания между инвесторами и руководящим составом предприятия. Разработка модели Итак, учредитель предприятия определил три возможных сценария развития предприятия: 1. Предприятие продолжает работать согласно установленным ранее производственным мощностям; 2. Учредитель привлекает средств инвесторов для модернизации технической составляющей предприятия; 3. Учредитель инициирует расширение инфраструктуры предприятия путём увеличения производственной базы и дополнительно привлекает средства инвесторов. 3 Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 02/2022 https://tribune-scientists.ru По заказу учредителя была разработана имитационная модель системной динамики, отражающая распределение и движение финансовых потоков внутри предприятия. Данная модель показана на рисунке 1 «Схема имитационной модели». Рисунок 1 – Схема имитационной модели На указанном рисунке представлена схема модели движения финансов. Модель состоит из четырёх основных элементов – накопителя Income, динамической переменной Balance и двух потоков – Inflow и Outflow. Поток Inflow отражает суммарный доход предприятия за один производственный цикл, поток Outflow – суммарные расходы. Разница вычисляется и заносится в динамическую переменную Balance, откуда поступает в накопитель Income. В таблице 1 «Список экзогенных переменных модели» представлен список экзогенных переменных, использующихся при построении модели: указано наименование, тип, краткое описание функционала и расчётная формула. Таблица 1 Список экзогенных переменных модели Наименование Тип Описание Значение Определяет суммарный объём Inflow Поток OtherIncome + Proceeds доходов предприятия 4 Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 02/2022 https://tribune-scientists.ru Таблица 1 (продолжение) Список экзогенных переменных модели Наименование Тип Описание Значение Payments + LabourPayments + Taxes + Определяет OtherPayments + суммарный объём SupplyPayments + Outflow Поток расходов AdminPayments + Ads предприятия + Education + Modernization + Extension Динамическая Выручка от Proceeds ProductionSize * Price продажи переменная Амортизационные Динамическая 0.025 * Inflow Depreciation переменная отчисления Текущие расходы предприятия Динамическая PayCoff * Inflow Payments (арендная плата и переменная т.д.) Расходы на Динамическая LabourPayments LabCoff * Inflow выплату переменная заработных плат Динамическая Налоги и сборы TaxCoff * Inflow Taxes переменная Динамическая Прочие расходы OtherPayments 0.03 * Inflow предприятия переменная 5 Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 02/2022 https://tribune-scientists.ru Расходы на Динамическая рекламную Ads AdsCoff * Inflow переменная кампанию Текущий баланс Динамическая Balance Inflow - Outflow предприятия переменная Объём инвестиций Динамическая Depreciation + Investments в предприятие переменная AdditionalFinances Затраты на техническую Динамическая Modernization ModCoff * Investments модернизацию переменная инфраструктуры Затраты на расширение Динамическая Extension ExtCoff * Investments производственной переменная базы Затраты на дополнительное Динамическая Education EduCoff * Investments обучение переменная персонала Income Накопитель Прибыль Balance В таблице 2 «Список эндогенных переменных модели» представлен список эндогенных переменных (параметров), регулировка которых позволяет управлять процессом симуляции модели. Таблица 2 Список эндогенных переменных модели Наименование Описание Начальное значение Объём выпускаемой ProductionSize 1,200 за продукции 6 Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 02/2022 https://tribune-scientists.ru производственный цикл (в тоннах) Цена за тонну при реализации Price 60,000 продукта (в у.е.) Прочие доходы предприятия OtherIncome 1,000,000 (в у.е.) Расходы на закупку сырья (в SupplyPayments 25,000,000 у.е.) Административные расходы AdminPayments 5,000,000 предприятия (в у.е.) Коэффициент для расчёта PayCoff 0.15 Payments Коэффициент для расчёта LabCoff 0.15 LabourPayments Коэффициент для расчёта TaxCoff 0.05 Taxes Коэффициент для расчёта AdsCoff 0.00 Ads Коэффициент для расчёта ModCoff 0.00 Modernization Коэффициент для расчёта ExtCoff 0.00 Extension Коэффициент для расчёта EduCoff 0.00 Education AdditionalFinances Средства инвесторов 0 Выше в статье были описаны три сценария, в соответствии с которыми провели три эксперимента для оценки последствий решений и подсчёта показателя максимального прибыли. Эксперимент 1. Сохранение текущей мощности 7 Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 02/2022 https://tribune-scientists.ru В ходе эксперимента была поставлена следующая цель: максимизировать целевой показатель прибыли путём оптимизации отдельных параметров. Изменяемые параметры: SupplyPayments – от 20,000,000 до 30,000,000 (шаг: 100,000) AdminPayments – от 2,000,000 до 6,000,000 (шаг: 100,000) ProductionSize – от 500 до 1,000 (шаг: 1) Price – от 60,000 до 90,000 (шаг: 1000) OtherIncome – 1,000,000 (фиксированное значение) PayCoff – 0.15 (фиксированное значение) LabCoff – 0.15 (фиксированное значение) TaxCoff – 0.05 (фиксированное значение) AdsCoff – 0.00 (фиксированное значение) ModCoff – 0.00 (фиксированное значение) ExtCoff – 0.00 (фиксированное значение) EduCoff – 0.00 (фиксированное значение) AdditionalFinances – 0 (фиксированное значение) На рисунке 2 «Результаты эксперимента 1» представлен график эксперимента: Рисунок 2 – Результаты эксперимента 1 В результате эксперимента 1 максимальный доход составил 3,472,977,999.993 у.е. Эксперимент 2. Привлечение инвестиций 8 Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 02/2022 https://tribune-scientists.ru В ходе эксперимента была поставлена следующая цель: максимизировать целевой показатель прибыли путём оптимизации отдельных параметров с учётом привлечения инвестиций для модернизации предприятия и дополнительного обучения персонала. Изменяемые параметры: SupplyPayments – от 20,000,000 до 30,000,000 (шаг: 100,000) AdminPayments – от 2,000,000 до 6,000,000 (шаг: 100,000) ProductionSize – от 500 до 1,000 (шаг: 1) Price – от 60,000 до 90,000 (шаг: 1000) OtherIncome – 1,000,000 (фиксированное значение) PayCoff – 0.17 (фиксированное значение) LabCoff – 0.13 (фиксированное значение) TaxCoff – 0.04 (фиксированное значение) AdsCoff – 0.00 (фиксированное значение) ModCoff – 0.95 (фиксированное значение) ExtCoff – 0.00 (фиксированное значение) EduCoff – 0.05 (фиксированное значение) AdditionalFinances – 5,000,000 (фиксированное значение) На рисунке 3 «Результаты эксперимента 2» представлен график эксперимента: Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 02/2022 https://tribune-scientists.ru 9 Рисунок 3 – Результаты эксперимента 2 В результате эксперимента 2 максимальный доход составил 3,564,796,999.993 у.е. Эксперимент 3. Привлечение инвестиций и расширение производственной базы В ходе эксперимента была поставлена следующая цель: максимизировать целевой показатель прибыли путём оптимизации отдельных параметров с учётом привлечения инвестиций для модернизации предприятия и его расширения. Изменяемые параметры: SupplyPayments – от 25,000,000 до 35,000,000 (шаг: 100,000) AdminPayments – от 2,000,000 до 6,000,000 (шаг: 100,000) ProductionSize – от 700 до 1,200 (шаг: 1) Price – от 60,000 до 90,000 (шаг: 1000) OtherIncome – 1,000,000 (фиксированное значение) PayCoff – 0.19 (фиксированное значение) LabCoff – 0.17 (фиксированное значение) TaxCoff – 0.06 (фиксированное значение) AdsCoff – 0.05 (фиксированное значение) ModCoff – 0.45 (фиксированное значение) ExtCoff – 0.5 (фиксированное значение) EduCoff – 0.05 (фиксированное значение) AdditionalFinances – 10,000,000 (фиксированное значение) Были повышены объём выпускаемой продукции до 1200 тонн за производственный цикл, увеличена оплата труда до 17% от общего бюджета, налоговые сборы до 6%, текущие платежи до 15%, прибавлены расходы на рекламную кампанию (5% от общего бюджета). На рисунке 4 «Результаты эксперимента 3» представлен график эксперимента: 10 Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 02/2022 https://tribune-scientists.ru  Рисунок 4 – Результаты эксперимента 3 В результате эксперимента 3 максимальный доход составил 2,774,749,999.995 у.е. Результаты экспериментов обобщены в сравнительной табл. 3. Таблица 3 Сравнение результатов экспериментов Наименование эксперимента Максимальная прибыль Эксперимент 1. Сохранение текущей 3,472,977,999.993 у.е. мощности Эксперимент 2. Привлечение 3,564,796,999.993 у.е. инвестиций Эксперимент 3. Привлечение 2,774,749,999.995 у.е. инвестиций и расширение производственной базы Заключение Учитывая полученные показатели, можно сделать следующий вывод: наиболее выгодно привлечь инвестиции для дополнительной модернизации предприятии и не прибегать к его расширению. Данные, взятые для расчёта, являются усреднёнными и не отражают буквально текущую ситуацию на рынке. Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 02/2022 https://tribune-scientists.ru 11 При необходимости данную модель можно адаптировать под конкретные финансово-производственные мощности. Кроме того, можно добавить, что модель системной динамики позволяет наглядно показать переход денежных потоков внутри предприятия, их потери в различные моменты и формирование полной прибыли, а также данная модель отражает реальную структуру предприятия, взаимосвязь между составными компонентами и правила взаимодействия между ними. Список литературы: 1. Сергеенко Е.А, Чуйко И.М. Имитационные потоковые модели динамики развития предприятия. [Электронный ресурс] // Режим доступа: URL: http: 2014-sergienko-chuyko.pdf (дата обращения 24.10.2021 г.). 2. Худякова Е.В., Блакитная Н.А.Эффективность использования ресурсов. [Электронный ресурс] // Режим доступа: URL: https://cyberleninka.ru/article/n/imitatsionnoe-modelirovanie-sistem-massovogo- obsluzhivaniya-v-srede-anylogic-kak-metod-sovershenstvovaniya-biznes-protsessov- na/viewer (дата обращения 16.10.2021 г.). 3. AnyLogic. Дискретно-событийное моделирование. [Электронный ресурс] // Режим доступа: URL: https://www.anylogic.ru/use-of-simulation/discrete- event-simulation (дата обращения 17.10.2021 г.). 4. Асланбекова Р.Р., Беляева М.Б. Имитационная модель прогнозирования финансовых потоков предприятия. [Электронный ресурс] // Режим доступа: URL: https://findpatent.ru/magazine/021/216694.html (дата обращения 23.10.2021 г.) 5. Дискретно-событийное моделирование – имитационное моделирование. [Электронный ресурс] // Режим доступа: URL: https://studme.org/191016/ekonomika/diskretno_sobytiynoe_modelirovanie (дата обращения 20.10.2021 г.) Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 02/2022 https://tribune-scientists.ru 12 6. Имитационная модель технологических процессов молочного производства. [Электронный ресурс] // Режим доступа: URL: https://www.stud24.ru/economics/imitacionnaya-model-tehnologicheskih-processov- molochnogo/498230-1928455-page4.html (дата обращения 16.10.2021 г.). 7. Катанов А.К. Моделирование бизнес-процессов сыродельного предприятия при проведении реинжиниринга. [Электронный ресурс] // Режим доступа: URL: https://cyberleninka.ru/article/n/modelirovanie-biznes-protsessov- syrodelnogo-predpriyatiya-pri-provedenii-reinzhiniringa/viewer (дата обращения 14.10.2021 г.). Журнал «Трибуна ученого» Выпуск 02/2022 https://tribune-scientists.ru 13