К вопросу оценки эффективности функционирования организационно-технических систем

В последние годы во многих сферах производства и сбыта продукции очень остро встает проблема оценки эффективности функционирования предприятий. При этом часто возникают задачи сравнения между собой и упорядочивания структурных подразделений и предприятий или организаций в целом по некоторому латентному свойству, т. е. свойству, которое не поддается непосредственному измерению и общее представление о степени проявления которого складывается как результат определенного суммирования целого ряда частных характеристик. Главным понятием здесь является понятие эффективности – наиболее общего, определяющего свойства любой целенаправленной деятельности, которое с познавательной точки зрения раскрывается через категорию цели и объективно выражается степенью достижения цели с учетом затрат, ресурсов и времени [1]. Поэтому оценка эффективности функционирования предприятий и организаций является очень важной для принятия верных управленческих решений.

Одним из методов оценки эффективности является метод DEA (Data Envelopment Analysis – анализ вложенности данных), основанный на построении границы эффективности, которая является аналогом производственной функции для случая, когда выпуск является не скалярным, а векторным, т. е. когда выпускается несколько видов продукции. Эта граница имеет форму выпуклой оболочки или выпуклого конуса в пространстве входных и выходных переменных, описывающих каждый объект в исследуемой совокупности, и как бы огибает (обертывает) точки, соответствующие исследуемым объектам в многомерном пространстве. Граница эффективности используется в качестве эталона (точки отсчета) для получения численного значения оценки эффективности каждого из объектов в исследуемой совокупности. Степень эффективности объектов определяется степенью их близости к границе эффективности в многомерном пространстве входов/выходов. Способом построения границы эффективности является многократное решение задачи линейного программирования.

При проецировании неэффективного объекта на границу эффективности для него формируется целе- вой гипотетический объект, который является эффективным. Этот объект в математическом смысле представляет собой линейную комбинацию реальных эффективных объектов (под реальным объектом в данном случае подразумевается точка в многомерном пространстве). Число объектов, входящих в эту комбинацию, зависит от ряда факторов, в том числе от количества входных и выходных переменных, описывающих объекты, и от значений этих переменных, достижение которых является целью для неэффективного объекта.

Следует отметить, что значение технической эффективности не может превышать единицы. Объекты, для которых значение показателя эффективности оказалось равным единице, находятся на границе эффективности. Для объектов, у которых показатель эффективности оказался меньше единицы, могут быть выданы рекомендации, заключающиеся в выведении таких объектов на границу эффективности за счет пропорционального сокращения объемов затрачиваемых ими ресурсов при сохранении значений выходных переменных на прежнем уровне.

Таким образом, граница эффективности огибает точки, соответствующие эффективным объектам. Можно провести модификацию метода DEA, построив такую же границу, но наоборот, и назвав ее границей отставания. Граница отставания показывает убыточные или отстающие от основной части выборки объекты, т. е. она является эталоном для получения численного значения оценки отставания каждого из объектов [2].

После применения к исследуемой выборке объектов метода DEA и его модификации будут получены два показателя:

– мера эффективности объектов;

– мера их отставания/убыточности.

В рамках комбинированного подхода эти показатели можно их объединить для получения одной оценки, характеризующей каждый из объектов, применяя один из методов многокритериальной (многоатрибутивной [3; 4]) поддержки принятия решений с учетом того, что критерии (атрибуты) в данном случае будут противоречивыми.

Рассмотрим реализацию метода DEA и его модификации на примере организационно-технических систем (ОТС) предприятий по сортировке твердых бытовых отходов.

Применение метода DEA для оценки эффективности ОТС возможно благодаря их следующим особенностям:

– входные параметры характеризуют сырье, энергию, вложения труда (персонал);

– выходные параметры характеризуют переработанный полезный продукт, остатки (то, что осталось от создания полезного продукта), их экологическое влияние на внешнюю среду;

– алгоритмизация объектов (в нашем случае – производственного характера) может проводиться на разных уровнях детализации, начиная от системы, взаимодействующей с внешними средой и факторами, и заканчивая локальным технологическим процессом.

Также выделим особенности ОТС предприятий по сортировке твердых бытовых отходов [5]:

– в качестве сырья используется в основном смешанная многокомпонентная масса;

– входами служат трудовые и энергетические затраты;

– в результате сортировки остаются компоненты, которые не удается рассортировать или они не могут быть использованы;

– эффективность предприятий определяется по нескольким критериям и поэтому укладывается в рамки метода DEA и его модификации с границей отставания.

Детализируем входы и выходы, которые применяются для анализа ОТС предприятий по сортировке твердых бытовых отходов на основе метода DEA:

– затраты на содержание рабочих (здесь может использоваться комплексный векторный вход, учитывающий затраты на каждого работника);

– затраты энергии на сортировку (либо общие затраты, либо затраты по отдельным машинам и агрегатам);

– объем сортируемых отходов;

– рассортированные отходы, например полиэтиленовые бутылки, полиэтилен высокого (ПВД) и низкого давления (ПНД), бумага, картон, стеклотара, стеклобой, алюминиевые банки, жестяные банки;

– объем так называемых хвостов – отходов, не отсортированных и неприменимых при имеющихся технологиях и мощностях, т. е. отходов, идущих на полигоны для временного или постоянного хранения (обезвреживания).

При реализации метода DEA и его модификации для анализа организационно-технических систем предприятий по сортировке твердых бытовых отходов ставятся и решаются два типа задач:

– первая задача состоит в определении эффективности, обеспечивающей максимальный выпуск набора полезных продуктов и материалов, т. е. максимальный выход. Эта задача решается с помощью метода DEA;

– вторая задача заключается в определении минимального нежелательного выхода. Для этого используется модификация метода DEA.

Метод DEA реализуется по следующей схеме:

– берется выборка нескольких объектов (в нашем случае – предприятий по сортировке твердых бытовых отходов);

– анализируются наборы их входных и выходных параметров;

– определяются эффективные объекты, для которых составляется граница эффективности. Эта граница служит для остальных объектов эталоном, с помощью которого появляется возможность выдавать неэффективным и слабо эффективным объектам рекомендации по корректировке их параметров.

С помощью границы отставания, которая строится с использованием модификации метода DEA, определяется граница неэффективных объектов. В этом случае анализируется выход, характеризующий остатки, которые идут на полигоны, т. е. не участвуют в дальнейшей хозяйственной деятельности и являются отрицательным фактором, требующим минимизации с целью повышения выпуска полезных продуктов.

Критериями оценки предприятий по сортировке твердых бытовых отходов как организационно-технических систем будут энергоэффективность, оптимальность работы технологической линии, степень автоматизации производства и некоторые другие. На основании этих критериев можно определить следующие направления по повышению эффективности производства:

– производить больший процент рассортированных компонентов, затрачивая один и тот же объем отходов;

– минимизировать затраты энергии на сортировку 1 т отходов;

– сократить и более эффективно использовать труд рабочих путем повышения технологических параметров за счет модернизации производства;

– определить лидеров неэффективности и выявить ее причины.

Таким образом, нами рассмотрено применение метода DEA и его модификации для оценки эффективности функционирования ОТС на примере предприятий по сортировке твердых бытовых отходов. Предложенная схема может быть использована для повышения эффективности работы организационнотехнических систем, комплексов, объектов в разных сферах хозяйственной деятельности.