Использование метода анализа охвата данных для оценки эффективности предприятий

Автор: М. В. Покушко, А. А. Ступина, Е. С. Дресвянский, А. О. Ступин, С.М. Антипина

Журнал: Informatics. Economics. Management - Информатика. Экономика. Управление.

Рубрика: Системный анализ, управление и обработка информации

Статья в выпуске: 1 (1), 2022 года.

Бесплатный доступ

В статье описан параметрический метод анализа охвата данных, применяемый для оценки эффективности объектов. Также рассмотрена модель CCR для оценки эффективности сложных систем. Коме этого рассмотрены ее теоретические особенности, а также практическое применение в мировой литературе. В статье проведена апробация метода охвата данных и модели CCR для предприятий топливно-энергетического комплекса. Также проведены эксперименты расчета эффективности функционирования предприятий системы центрального коммунального теплоснабжения на примере теплоэлектроцентралей. Кроме этого, на основе данных входов и выходов работы предприятий, рассчитаны показатели эффективности для исследуемой выборки. Выявлены неэффективные предприятия. В статье рассчитаны показатели входов и выходов исследуемых предприятий для повышения их эффективности. А также даны рекомендации по настройке эффективности теплоэлектроцентралей за счет корректировки показателей входов и выходов. Полученные в статье экспериментальные данные могут быть использованы для повышения эффективности предприятий топливно-энергетического комплекса. Полученные данные могут быть использованы в академической сфере, а также имеют практическое применение для теплоэлектроцентралей. Кроме этого, на основе полученных в статье данных в дальнейшем будет построен алгоритм для системы поддержки принятия решений.

Еще

Эффективность, DEA метод, модель CCR, топливно-энергетический комплекс, система коммунального теплоснабжения, теплоэлектроцентраль

Короткий адрес: https://sciup.org/14123739

IDR: 14123739   |   DOI: 10.47813/2782-5280-2022-1-1-0101-0109

Текст статьи Использование метода анализа охвата данных для оценки эффективности предприятий

DOI:

Economics. Management, 1(1), 0101–0109.

Оценка эффективности предприятий является одной из основных задач успешного менеджмента в современных условиях. Метод анализа охвата данных является одним из современных инструментов оценки эффективности предприятий. Данному методу посвящено достаточно большое количество публикаций [1-5]. Но вместе с тем, его использование ограничивается определенными сферами деятельности и не получило повсеместного использования.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Метод охвата данных – это непараметрический метод оценки эффективности сложных систем [6]. Его суть заключается в построении границы эффективности [7]. Это огибающая гиперповерхность, которая строится по показателям деятельности системы. На этой границе лежат оптимальные объекты, в сравнении с остальными они дают наилучший результат [8]. В связи с конечным числом объектов в выборке граница эффективности имеет элементы, параллельные осям координат.

Объект, который обеспечивает требуемую эффективность, иначе может быть назван системой, лежащей на границе эффективности по Парето [9].

Считается, что объекты используют определенные ресурсы на входе и производят их преобразование в продукцию конкретного вида на выходе. Относительно какого-либо объекта, Парето-эффективность означает, что невозможно увеличить один из выходов (уменьшить один из входов), чтобы в результате не уменьшить (увеличить) другой. Неэффективные объекты расположены внутри множества производственных возможностей или за границей эффективности [9]. Данная граница формируется в многомерном пространстве входов и выходов путем многократного решения оптимизационной задачи линейного программирования.

Представим формулу метода охвата данных [11]:

Ef =

Z [=i V t X i o

$=1УА

^ min!

При соблюдении следующих условий:

_ ^=1ViXim

Ef"^UUrYrm^1

при m = 1, 2, ..., n,

Ur >0, j = 1, 2,..., s, Vi>0, i = 1, 2, ..., r.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В данной статье проведена оценка эффективности предприятий топливноэнергетического комплекса. А именно, теплоцентралей и котельных системы коммунального теплоснабжения. С помощью программного обеспечения DEAP [12], разработанного профессором Coelli, рассчитана эффективность 19 объектов теплоцентралей и котельных [13]. Для упрощения представления результатов исследования, в статье представим результаты только по 10 объектам. Для оценки эффективности по методу охвата данных возьмём два входных показателя и один выходной показатель.

Входные показатели:

  • 1)    располагаемая тепловая мощность оборудования (Гкал/час);

  • 2)    расход условного топлива на отпущенную ТЭ (тыс. т.у.т/год).

Выходной показатель:

  • 1)    отпуск тепловой энергии в сеть (тыс. Гкал).

Расчёты проведем, используя модель CCR с ориентацией на выход.

Таблица 1. Результаты расчётов эффективности по методу охвата данных по модели CCR с ориентацией на выход.

Table 1. Efficiency calculation results for the data coverage method of the CCR model with an output focus.

Эффективность

Входной

показатель 1

Входной

показатель 2

Выходной

показатель

Объект 1

0,812

712,000

356,000

2645,567

Объект 2

0,955

1287,343

424,000

2899,217

Объект 3

0,874

1505,000

568,000

3720,926

Объект 4

0,564

722,000

320,000

2125,474

Объект 5

0,960

1354,000

412,000

3110,249

Объект 6

0,958

1351,085

432,000

3292,715

Объект 7

0,462

562,000

253,000

1643,200

Объект 8

1,000

1454,000

561,000

3302,000

Объект 9

1,000

1405,000

460,000

3248,000

Объект 10

0,764

572,000

292,000

1716,155

ОБСУЖДЕНИЕ

В таблице 1 во второй колонке представлены показатели эффективности работы предприятий по исследуемой выборке, рассчитанных по методу охвата данных. Из данных показателей видно, что только объект под номером 8 и объект под номером 9 работают эффективно. Все остальные объекты имеют показатели эффективности меньше 1. Соответственно, они не работают со 100% эффективностью и эффективность их работы может быть улучшена. Самым неэффективным предприятием является объект под номером 7. Коэффициент его эффективности равен 0,462. В данном исследовании были осуществлены расчёты показателей входов и выходов по методу анализа охвата данных по объектам исследуемой выборки для достижения данными предприятиями максимальной эффективности – коэффициентов эффективности, равных 1. И в колонках по показателям входов и выходов представлены значения показателей входов и выходов исследуемых объектов для достижения показателей эффективности, равных 1. В статье была использована модель, ориентированная на выход. Соответственно, данная модель позволяет увеличить показатели выхода без изменения показателей входов. То есть, увеличиваем отпуск тепловой энергии в сеть с сохранением тепловой мощности оборудования и расхода топлива на прежнем уровне. Например, для объекта номер 7 с показателем эффективности, равным 0,462, при расчетах по методу анализа охвата данных, для достижения коэффициента эффективности, равного 1, необходимо произвести увеличение показателя выхода с 762,000 до 1643,200.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, объекты под номером 8 и 9, являются эффективными и имеют показатель эффективности, равный 1. Все остальные объекты исследуемой выборки являются неэффективными и имеют показатель эффективности, ниже 1. В данном исследовании была использована модель CCR, ориентированная на выход. Модель CCR позволяет увеличить показатели выхода без изменения показателей входов. Следовательно, может быть увеличен отпуск тепловой энергии в сеть с сохранением тепловой мощности оборудования и расхода топлива на прежнем уровне.

Результаты данного исследования будут в дальнейшем использованы для создания системы поддержки принятия решений на основе метода анализа охвата данных.

Статья