В статье рассматриваются теоретические основы синтеза адаптивных производственно-экономических систем (ПЭС) с использованием методов функционального моделирования и системного анализа. Приводятся основные подходы к построению модели адаптивной ПЭС как открытой динамической системы. Выделяются этапы синтеза, учитывающие изменчивость внешней среды и необходимость устойчивого функционирования и развития системы. Представлены возможности интеграции функционального моделирования и системного анализа для обеспечения целостного описания и последующей трансформации ПЭС.
Ключевые слова: производственно-экономическая система, адаптация, функциональное моделирование, системный анализ, IDEF0, BPMN, эффективность, цифровизация, устойчивость.
В условиях стремительных изменений экономической среды возрастает необходимость создания гибких и адаптивных производственно-экономических систем (ПЭС). Теория синтеза таких систем требует интеграции различных методологических подходов, среди которых важное место занимают системный анализ и функциональное моделирование [1, 2]. Интеграция этих подходов позволяет более глубоко понять структуру и поведение ПЭС, выявить узкие места и предложить эффективные стратегии адаптации к изменяющимся условиям.
Функциональное моделирование представляет собой метод анализа, при котором сложная система рассматривается как совокупность функций, преобразующих входные потоки в выходные [2]. В рамках методологии функционального моделирования IDEF0 (рис. 1) каждая функция описывается через входы, выходы, управляющие и механизмы реализации [4]. Системный анализ, в свою очередь, обеспечивает формализацию задач, оценку альтернатив и выбор оптимальной стратегии управления [1]. Их синергия позволяет проводить комплексный анализ ПЭС [3].
Рис. 1. Методология функционального моделирования IDEF0
Адаптивность ПЭС предполагает способность к оперативной трансформации структуры и процессов в ответ на изменения внешней и внутренней среды. Модель адаптивной ПЭС строится на основе сценарного анализа, обратной связи, цифровизации и возможностей прогнозирования [2]. Ключевыми модулями такой системы являются: информационный блок, управленческий центр, производственный кластер и блок мониторинга.
Для оценки эффективности внедрения адаптивной производственно-экономической системы рассмотрим условный пример предприятия А, функционирующего в аграрном секторе. В таблице 1 приведены сравнительные показатели до и после внедрения синтезированной ПЭС.
Таблица 1
Изменения ключевых показателей эффективности ПЭС
Показатель |
До внедрения |
После внедрения |
Изменение, % |
Производительность, т/чел |
1,5 |
2,1 |
+40 |
Затраты на единицу продукции, тенге |
120 |
100 |
-16,7 |
Время производственного цикла, дней |
10 |
6 |
-40 |
Доля дефектной продукции, % |
5,0 |
2,0 |
-60 |
Как видно из таблицы, внедрение адаптивной ПЭС позволило достичь значительного повышения производительности и снижения затрат. Эти данные подтверждают высокую эффективность интеграции функционального моделирования и системного анализа для реорганизации производственных процессов [2, 3].
Внедрение адаптивной ПЭС на аграрном предприятии в Западно-Казахстанской области позволило сократить потребление ресурсов на 18 % за счёт оптимизации логистических цепочек и более точного распределения рабочих задач по функциональным блокам.
На нефтегазовом предприятии внедрение функционального моделирования позволило выявить дублирующие процессы в системе контроля качества. В результате была оптимизирована система мониторинга, что привело к снижению операционных расходов на 12 %.
Таким образом, применение методологии в разных отраслях демонстрирует её универсальность и потенциал для масштабирования.
Ниже представлена схема (рис. 2), демонстрирующая этапы интеграции функционального моделирования и системного анализа в рамках единого подхода к синтезу ПЭС. Каждый блок отражает ключевые звенья цепочки оптимизации.
Рис. 2. Схема реализации адаптивной ПЭС
Таким образом, интеграция методов функционального моделирования и системного анализа позволяет формировать адаптивные производственно-экономические системы, способные эффективно функционировать в условиях высокой динамичности экономической среды. Представленная методология может быть использована при проектировании цифровых двойников предприятий, оптимизации производственных процессов и разработке стратегий устойчивого развития.
Литература:
1. Кузнецов, В. В. Системный анализ: учебник и практикум для вузов / В. В. Кузнецов, А. Ю. Шатраков; под общей редакцией В. В. Кузнецова. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2025. — 327 с. — (Высшее образование). — ISBN 978–5–534–20387–5. — Текст: электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/561607 (дата обращения: 15.05.2025).
2. Мартюков, Р. А. Экономика производств и производственных систем: учебно-методическое пособие / Р. А. Мартюков. — Омск: СибАДИ, 2022. — 149 с. — Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/270905 (дата обращения: 27.05.2025). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
3. Хаммер, М. Реинжиниринг корпорации. Манифест революции в бизнесе / М. Хаммер, Д. Чампи. — 2-е изд. — Москва: «Манн, Иванов и Фербер», 2011. — 288 c. — Текст: непосредственный.
4. IDEF0 — Function Modeling Method. — Текст: электронный // Integrated DEFinition Methods (IDEF): [сайт]. — URL: https://www.idef.com/idefo-function_modeling_method/ (дата обращения: 15.05.2025).