Расчеты характеристик уровня системности в транспортно-логистическом кластере
Аннотация
Дата поступления статьи: 11.01.2014Используя выражение для динамической модели, проведены расчеты, выявлены аналитические и графические зависимости между устойчивостью, системностью и числом предприятий – участников кластерного объединения, позволяющие характеризовать степень устойчивости транспортно-логистического кластера к колебаниям внешнего грузопотока.
Ключевые слова: транспортно-логистический кластер, динамическая модель устойчивости
08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
С каждым годом у ученых и практиков возрастает интерес к транспортно-логистическим кластерам, как международным товаропроводящим системам, от эффективности функционирования которых зависит развитие международного сотрудничества. В этом плане интересен европейский, и в частности словенский опыт создания транспортно-логистических кластеров [1,2].
Российский опыт создания подобных кластеров на сегодняшний день не богат, и в отечественной литературе отражены некоторые аспекты создания региональных кластеров [3,4,5,6,7,8].
Модели транспортно-логистических кластеров, полученные нами ранее, представлены выражениями для статической и динамической модели, в которых отражена целесообразность перехода от множества индивидуальных предприятий к кластерному объединению, устойчивость которого зависит от уровня системности (от организации управления), где существенная роль отводится информационно-аналитическому центру, а также процессам специализации, обеспечивающим дальнейший рост устойчивости транспортно-логистического кластера (ТЛК).
Мы в своем примере ограничились минимальным количеством предприятий – пятью, отражающем основные процессы структуризации как выражение объективных интенсивных факторов, обеспечивающих устойчивое развитие системы. При этом возникает целесообразность адаптации модельных представлений к реальной ситуации, возникающей на региональном уровне, например, Воронежской области. Возникает вопрос, - с какого числа предприятий, вошедших в кластер первого уровня иерархии, определяемого информационно-аналитическим центром (ИАЦ), их становится недостаточно для обеспечения требуемой устойчивости кластера? Наряду с ростом числа предприятий, когда экстенсивный фактор начнет исчерпывать свою эффективность, возникает необходимость в усилении интенсивного фактора, который связан с увеличением системности у рассматриваемого множества предприятий, особенно расположенных на информационном, территориальном, финансовом пересечении их производственных интересов.
Проведем расчеты связанные выявлением закономерностей между устойчивостью, системностью и числом предприятий – участников объединения, кластеризации используя за основу выражение для динамической модели:
, (1)
где – коэффициент соответствия между левой и правой частями выражения[9],С- величина внешнего грузопотока, суммарная мощность предприятий региона транспортно-логистического профиля, – коэффициент эмрджентности Хартли [10], определяемый выражением:
, (2)
где – количество элементов в системе альтернативных будущих состояний системы; – сложность подсистемы (количество элементов первого уровня иерархии в системе); – количество сочетаний изпо., – отражает уровень системности объекта и изменяется от 1 (системность отсутствует) до (системность максимальна).Полученные результаты сведем в таблицу 1.
Таблица 1 – Первый уровень системности и устойчивость кластера в зависимости от числа участников
Число предприятий
Характеристики |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
- |
100 |
63 |
50 |
43 |
39 |
35 |
33 |
|
- |
2 |
1,63 |
1,50 |
1,43 |
1,39 |
1,35 |
1,33 |
|
- |
0,69 |
0,49 |
0,41 |
0,36 |
0,33 |
0,30 |
0,29 |
|
0,00 |
1,00 |
1,58 |
2,00 |
2,32 |
2,58 |
2,81 |
3,00 |
|
1,00 |
4,00 |
6,00 |
8,00 |
10,00 |
12,00 |
14,00 |
16,00 |
|
0,00 |
2,00 |
2,59 |
3,00 |
3,32 |
3,59 |
3,81 |
4,00 |
|
2/0 |
2,00 |
1,63 |
1,50 |
1,43 |
1,39 |
1,35 |
1,33 |
|
2/0 |
2,00 |
1,90 |
2,00 |
2,15 |
2,33 |
2,49 |
2,67 |
|
- |
2,90 |
3,33 |
3,66 |
3,97 |
4,21 |
4,50 |
4,59 |
продолжение таблицы 1
Число предприятий
Характеристики |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
31 |
30 |
29 |
28 |
27 |
26 |
25 |
25 |
|
1,31 |
1,30 |
1,29 |
1,28 |
1,27 |
1,26 |
1,25 |
1,25 |
|
0,27 |
0,26 |
0,26 |
0,25 |
0,24 |
0,23 |
0,22 |
0,22 |
|
3,17 |
3,32 |
3,46 |
3,58 |
3,70 |
3,81 |
3,91 |
4,00 |
|
18,00 |
20,00 |
22,00 |
24,00 |
26,00 |
28,00 |
30,00 |
32,00 |
|
4,17 |
4,32 |
4,46 |
4,59 |
4,70 |
4,81 |
4,91 |
5,00 |
|
1,31 |
1,30 |
1,29 |
1,28 |
1,27 |
1,26 |
1,25 |
1,25 |
|
2,84 |
3,01 |
3,18 |
3,35 |
3,51 |
3,67 |
3,84 |
4,00 |
|
4,85 |
5,00 |
4,96 |
5,12 |
5,29 |
5,48 |
5,68 |
5,68 |
продолжение таблицы 1
Число предприятий
Характеристики |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
24 |
23 |
23 |
23 |
22 |
22 |
22 |
21 |
|
1,24 |
1,23 |
1,23 |
1,23 |
1,22 |
1,22 |
1,22 |
1,21 |
|
0,22 |
0,21 |
0,21 |
0,21 |
0,20 |
0,20 |
0,20 |
0,19 |
|
4,09 |
4,17 |
4,25 |
4,32 |
4,39 |
4,46 |
4,52 |
4,58 |
|
34,00 |
36,00 |
38,00 |
40,00 |
42,00 |
44,00 |
46,00 |
48,00 |
|
5,09 |
5,17 |
5,25 |
5,32 |
5,39 |
5,46 |
5,52 |
5,58 |
|
1,24 |
1,23 |
1,23 |
1,23 |
1,22 |
1,22 |
1,22 |
1,21 |
|
4,16 |
4,31 |
4,47 |
4,62 |
4,78 |
4,93 |
5,08 |
5,24 |
|
5,64 |
5,86 |
5,86 |
5,86 |
6,10 |
6,10 |
6,10 |
6,37 |
продолжение таблицы 1
Число предприятий
Характеристики |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
21 |
21 |
21 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
1,21 |
1,21 |
1,21 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
|
0,19 |
0,19 |
0,19 |
0,18 |
0,18 |
0,18 |
0,18 |
0,18 |
|
4,64 |
4,70 |
4,75 |
4,81 |
4,86 |
4,91 |
4,95 |
5,00 |
|
50,00 |
52,00 |
54,00 |
56,00 |
58,00 |
60,00 |
62,00 |
64,00 |
|
5,64 |
5,70 |
5,75 |
5,81 |
5,86 |
5,91 |
5,95 |
6,00 |
|
1,21 |
1,21 |
1,21 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
1,20 |
|
5,38 |
5,53 |
5,68 |
5,82 |
5,96 |
6,10 |
6,26 |
6,40 |
|
6,37 |
6,37 |
6,37 |
6,676,67 |
6,67 |
6,67 |
6,67 |
6,67 |
продолжение таблицы 1
Число предприятий
Характеристики |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
40 |
19 |
19 |
19 |
19 |
19 |
19 |
18,9 |
18,7 |
|
1,19 |
1,19 |
1,19 |
1,19 |
1,19 |
1,19 |
1,189 |
1,187 |
|
0,17 |
0,17 |
0,17 |
0,17 |
0,17 |
0,17 |
0,17 |
0,17 |
|
5,04 |
5,09 |
5,13 |
5,17 |
5,21 |
5,25 |
5,29 |
5,32 |
|
66,00 |
68,00 |
70,00 |
72,00 |
74,00 |
76,00 |
78,00 |
80,00 |
|
6,04 |
6,09 |
6,13 |
6,17 |
6,21 |
6,25 |
6,29 |
6,32 |
|
1,19 |
1,19 |
1,19 |
1,19 |
1,19 |
1,19 |
1,189 |
1,187 |
|
6,54 |
6,67 |
6,81 |
6,96 |
7,10 |
7,29 |
7,43 |
7,52 |
|
7,00 |
7,00 |
7,00 |
7,00 |
7,00 |
7,00 |
6,99 |
6,98 |
В рассмотренном диапазоне изменения числа исследуемых предприятий региона (от 1 до 40), объединенных транспортно-логистической задачей наблюдаются различные по интенсивности явления. Необходимо отметить, что с позиций системности можно вести речь при минимуме двух предприятий. При этом наблюдается максимальный уровень системности, равный двум, способный теоретически обеспечить адекватную переработку внешнего грузопотока при 100 % – ом превышении нормативного или суммарного для двух предприятий объема грузоперевозок, один из которых выполняет функции координатора (информационно-аналитического центра -ИАЦ). Для трех предприятий первый уровень системности способен справиться с внештатной ситуацией, превышающей плановую (расчетную) только на 63 %, что почти в два раза меньше, чем в предыдущем случае. При увеличении численности предприятий до 8 уровень системности падает еще почти в два раза, до 33 %. Однако дальнейший рост численности предприятий не приводит к столь существенному снижению уровня системности и соответствующей ему устойчивости кластера к колебаниям внешнего грузопотока. Более того, начиная с девяти предприятий, объединенных в кластер, вхождение каждого последующего приводит к снижению системности лишь на 1 %, а при численности выше пятнадцати предприятий возникают участки стабильной, неизменяемой системности, размеры которых последовательно растут. Так для интервалов численности предприятий: 18 – 20, 21 – 23, 24 – 27, 28 – 32 и 33 – 40 существует неизменный уровень системности, каждый из которых отличается не более чем на 1 %, находясь в пределах 23 – 19 %. Данная тенденция отчетливо представлена на рисунке 1. Как видно в отличие от первого уровня системности (кривая 1) максимально теоретический уровень системности (кривая 2) имеет противоположную тенденцию развития. С увеличением числа предприятий в кластере происходит последовательный рост максимального уровня системности[11].
Причем вид кривой 2 близкий к прямолинейной зависимости свидетельствует об устойчивой связи между числом предприятий и возможностью их оптимальной организации, обеспечивающей значительную эффективность как результат накапливающейся в процессе развития средней величины синергизма и эмерджентности. Однако, как было отмечено выше, максимальный уровень системности в принципе недостижим в силу действия различных правил запрета. Тем не менее, более высокий запас системности у объединений с большим числом структурных единиц свидетельствует о потенциальной возможности создания эффективной организации управления.
Необходимость в кластеризации, а главное, зримо ощутимую пользу, почувствуют в первую очередь участники, обладающие взаимодополняющей функциональностью. То есть предприятия преимущественно складского характера проявят интерес к расширению и укреплению сотрудничества с предприятиями специализирующимися в транспортных перевозках, а последние в свою очередь будут заинтересованы в терминалах, гибких экспедиторских, ремонтных организациях. Иными словами экстенсивный фактор, связанный с увеличением числа однотипных предприятий, обеспечивающих грузопоток от производителя к потребителю, со временем, по мере развития рыночных отношений, увеличения объема и ассортимента материальных потоков, вынужден будет уступить, в полном соответствии с законом единства и борьбы противоположностей, интенсивному фактору, который потребует гармонизации отношений между предприятиями. Начало процесса гармонизации вызовет необходимость координации работы предприятий. При этом координирующую роль призван выполнить информационно-аналитический центр, обеспечивающий на начальном этапе селекцию, фильтрацию внешней информации и доведение ее до предприятий в виде программы диспетчеризации. Таким образом, возникает первый уровень системности способный в основном за счет более продуктивной работы с внешним информационным потоком координировать работу предприятий ТЛК с внешним материальным потоком. Информационно-аналитический центр, принимая на себя функции генератора оптимальных решений по переработке материального потока предприятиями, в основном, позволяет оптимизировать тактику работы исходных предприятий, находящихся под его компетенцией. Можно говорить, что возникший первый уровень системности между предприятиями, вошедшими в состав кластера и организовавшими общий информационно-аналитический центр на первом этапе своей системной эволюции решает назревшие тактические задачи и обеспечивает статическую устойчивость кластера.
Выявление запаса устойчивости кластера в зависимости от уровня организации или системности потребует вновь возвратиться к выражению динамической модели кластерного объединения в следующем виде:
, (3)
где ; – отношение величины внешнего грузопотока к суммарной емкости предприятий кластера; – коэффициент соответствия внешнего сигнала или грузопотока уровню системности.
Если принять суммарную емкость предприятий за единицу, то есть , то , выраженное в процентах может характеризовать устойчивость системы или кластерного объединения к колебаниям внешнего сигнала или внешнего грузопотока. Величина коэффициента соответствия , согласно результатам анализа выражения (3), будет характеризовать степень соответствия логарифма соотношения () величине системности . Очевидно, что чем больше величина , тем меньше соответствие внешнего сигнала (грузопотока) уровню системности, выраженному величиной .
Построим графические зависимости величин, способных характеризовать степень устойчивости ТЛК к колебаниям внешнего грузопотока, от количества предприятий входящих в состав кластера (рис.2).
Вероятно, данные зависимости будут отражать теоретически возможные соответствия, что не всегда коррелирует с реальной действительностью. Однако мы еще раз отметим объективные тенденции, которые имеют место в процессах развития любых систем независимо от их происхождения, в том числе в полной мере относящиеся к социальным группам и системам, которые являются предметом исследования в настоящей работе.
Как видно из представленных на рисунке 2 зависимостей максимальная устойчивость наблюдается при минимальном количестве предприятий (кривая 1), объединенных первым уровнем системности в лице ИАЦ. Дальнейший рост числа предприятий сопровождается резким снижением устойчивости, которая начиная с четырех предприятий, приобретает устойчивую тенденцию к замедлению снижения величины устойчивости, а при 10 и больше возникают участки стабильности с неизменным уровнем устойчивости. Кривая 2, описывающая изменение коэффициента соответствия уровню системности, имеет вид симбатный (соответствующий) первой кривой, что вполне согласуется с реальной действительностью, когда для малого количества предприятий совершенно достаточно первого уровня системности или организации ИАЦ. Однако рост числа предприятий обслуживающий внешний грузовой поток, проходящий через регион с развитием рынка, требует для адекватного восприятия колебаний рынка более сложной системной организации, где не последнюю роль по объективным причинам играют процессы специализации.
Список литературы:
- Groznik A. E-logistics: Slovenian Transport Logistics Cluster creation [Электронный ресурс] Режим доступа: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?reload=true&arnumber=1372383(доступ свободный).
- Groznik A. E-logistics: Slovenian transport logistics cluster creation/ Journal WSEAS Transactions on Information Science and Applications, Volume 5, Issue 4, April 2008, P. 375-384 [Электронный ресурс] Режим доступа: http://dl.acm.org/citation.cfm?id=1481960(доступсвободный).
- Воронин А.В. Опыт формирования моделей, методов и алгоритмов комплексного планирования и управления материальными потоками в многоуровневых терр иториально распределенных транспортно-производственных системах [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2012, №2. – Режим доступа http://www.ivdon.ru/magazine/latest/n2y2012/page/5/ (доступ свободный) – Загл. с экрана. – Яз.рус.
- Джавадова Ю.В., Гамов А.Н. Экономический и институциональный потенциал регионов - основа эффективного функционирования региональных кластеров (на примере Воронежской области) [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2012, №4. – Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n4p2y2012/1461 (доступ свободный) – Загл. с экрана. – Яз.рус.
- Евтодиева Т.Е., Логистические кластеры: сущность и виды. Журнал Экономика и управление, №4 (77), 2011г, С.77
- Кизим А.А., Вальвашов А.Н., Сайдашева О.В. Методологические аспекты повышения устойчивости региональной экономики на основе продвижения туристских дестинаций. Региональный научный журнал «Экономика устойчивого развития». Краснодар: 2012. №10, с.102-115
- Макаров Е.И. Прогнозирование устойчивости логистической системы. Логистика. 2005. № 2. С.15.
- Макаров Е., Ярославцева Ю. Формирование транспортно-логистической системы транзитного региона. - Heinrich-Böcking-Str. 6-8, 66121 Saarbrücken, Deutschland: PalmariumAcademicPublishing, 2013. - 200 с.
- Даниэльс Ф., Олберти Р. Физическая химия / перев.с англ., под редакцией д-ра хим. наук, проф. К.В. Топчиевой. Изд. Мир, М.:, 1978, - 645 с.
- Луценко Е.В. Количественные меры возрастания эмерджентности в процессе эволюции систем (в рамках системной теории информации)[Электронный ресурс]: Научный журнал КубГАУ / Е.В.Луценко – Краснодар: КубГАУ, 2006. – №05(21). – Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2006/05/pdf/31.pdf](доступ свободный).
- Сизова Т.М. Статистика: Учебное пособие. – СПб.: СПб ГУИТМО, 2005. – 80 с.