Методологічні основи та інформаційна технологія планування розвитку підприємства на основі системного моделювання стратегічних цілей та напрямків діяльності

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.06 "Інформаційні технології» (12 – Інформаційні технології). – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2019. Об’єкт дослідження – процес стратегічного планування розвитку підприємства. Предмет дослідження – моделі, методи та інформаційна технологія стратегічного планування розвитку підприємства. Дисертація присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми розробки методів, моделей та інформаційної технології (ІТ) планування розвитку підприємства. За допомогою системного моделювання стратегічних цілей і напрямів діяльності були враховані сучасні тенденції стратегічного управління, а саме: аналіз впливу зовнішнього ринкового середовища на вибір стратегій і цілей розвитку; розробка системи планів на основі KPI, які охоплюють стратегічний, тактичний і оперативний рівень управління; системне планування розвитку основної, фінансової та інвестиційної діяльності підприємства та інші. Проведено аналіз існуючих підходів, методів, моделей та ІТ стратегічного планування розвитку сучасного підприємства. Обґрунтовано необхідність вдосконалення методологічних основ розробки стратегічних програм розвитку підприємств, які впроваджують сучасні підходи управління, а саме: 1) управління за цілями (MBO – Management By Objectives), що встановлюються за принципом SMART (Specific, Measurable, Achievable, Result-oriented, Time-based); 2) управління результативністю та ефективністю підприємства з використанням показників ефективності (KPI – Key Performance Indicators); 3) процесне управління – управління за регламентами бізнес-процесів; 4) управління за принципами системи управління якістю (ІSО 9000, TQM – Total Quality Management). Проаналізовано сучасні аспекти стратегічного планування, виявлені актуальні проблеми, які потребують вирішення, а саме: 1) формування стратегічних цілей, які досягаються в кінці планового періоду і визначення ефективних планів їх досягнення; 2) розробка системи KPI, на основі яких формуються стратегічні, тактичні та операційні плани як складові програми розвитку підприємства на стратегічному періоді; 3) розробка програми інвестиційної діяльності підприємства в межах стратегічного плану його розвитку, яка з огляду на вплив ринкового середовища на інвестиційні процеси підприємства забезпечує ефективність його інвестиційної діяльності на стратегічному періоді; 4) розробка формування програми фінансування розвитку, реалізація якої забезпечує безперервне фінансування розвитку і фінансову стабільність підприємства протягом стратегічного періоду; 5) розробка IT для інформаційно-аналітичної, математично-методологічної підтримки процесу стратегічного планування розвитку сучасного підприємства, яка є основою інформаційно-аналітичних програмних комплексів класу управління ефективністю підприємства – Enterprise Performance Management. Розроблено методологічні основи процесу стратегічного планування розвитку підприємства як комплекс системних методів і моделей для розв’язання задач планування на етапах процесу розробки програми розвитку підприємства. Запропоновано вдосконалений процес формування програми стратегічного розвитку, який має наступні етапи: 1) проведення стратегічного аналізу; 2) формування можливих стратегічних цілей розвитку; 3) формування планової стратегічної мети розвитку; 4) декомпозиція планованої стратегічної мети розвитку; 5) побудова системи KPI стратегічного рівня; 6) декомпозиція системи KPI; 7) розробка інвестиційної програми; 8) розробка програми фінансування розвитку; 9) погодження та затвердження програми розвитку підприємства. Сформовані задачі, які треба розв’язати для реалізації такого процесу, надано опис підходів та методів щодо їх вирішення. Цей процес реалізується як ітераційний, що передбачає можливість переходу з будь-якого етапу на попередні етапи. Розроблено метод формування стратегічних цілей розвитку підприємства, в якому використані математичні методи та моделі для формалізації процесу системного обґрунтованого вибору цілей з множини альтернативних варіантів на основі аналізу побудованих траєкторій розвитку. Цей метод складається з технології формування можливих стратегічних цілей і технології формування планової стратегічної мети на основі побудови та аналізу траєкторій розвитку підприємства. Розроблено метод формування системи KPI підприємства. Його основу складають розроблені математичні моделі декомпозиції показників стратегічного рівня, що забезпечує досяжність стратегічних цілей. Система показників включає KPI стратегічного, тактичного й оперативного рівня управління для стратегічних бізнес-одиниць підприємства (бізнес-процесів і структурних підрозділів). Розроблено метод формування програми інвестиційної діяльності підприємства. Цей метод включає взаємопов'язані моделі і технології для розв’язання комплексу інвестиційних задач, враховуючи поведінку ринку, політику інвестування, механізми розподілу ресурсів між напрямками інвестування. У результаті формується раціональний інвестиційний портфель, реалізація якого забезпечує ефективність інвестиційної діяльності підприємства на стратегічному періоді. Розроблено метод формування програми фінансування розвитку підприємства. У цьому методі за допомогою розроблених математичних моделей системно враховано стан підприємства, джерела і можливі сценарії фінансування проектів розвитку. У методі реалізовані математичні моделі побудови схем фінансування проектів із залученням прямих інвестицій (змішане фінансування), з залученням банківського кредиту та з використанням інструментів фондового ринку, а також включена технологія вибору раціональної схеми фінансування проекту. Проведено аналіз математичних моделей побудови схем фінансування проектів. На основі результатів реалізації цього методу формується програма, яка включає раціональні плани фінансування розвитку підприємства. Виконання цих планів забезпечує безперервне фінансування програми розвитку, ефективність фінансової діяльності підприємства і його фінансову стійкість протягом стратегічного періоду. Проведені дослідження ґрунтуються на використанні математичних методів, зокрема методів системного аналізу, теорії прийняття рішень, методів системної оптимізації, когнітивного аналізу, методів одно- та багатокритеріальної оптимізації, статистичних та експертних методів, при розробці методів та моделей для вибору стратегічних цілей розвитку підприємства, розробки системи ключових показників ефективності стратегічного, тактичного та операційного рівня управління, для формування програми інвестиційної діяльності та програми фінансування розвитку. Запропоновано інформаційну технологію стратегічного планування, в якій реалізовано системне моделювання процесів розвитку основної, інвестиційної та фінансової діяльності в межах системи управління ефективністю підприємства. Запропоновано концептуальний і логічний опис цієї ІТ. Розроблено бізнес-процес формування програми розвитку, опис якого надано у нотації IDEF0, що належить до мови функціонального моделювання Structured Analysis and Design Technique –SADT. Спроектовано діаграми потоків даних для етапів процесу стратегічного планування розвитку. Запропоновано використовувати сервіс-орієнтований підхід при побудові системи управління ефективністю підприємства, основою якої є розроблена інформаційна технологія стратегічного планування розвитку підприємства. Реалізація розробленої інформаційної технології дозволяє підвищити ефективність рішень щодо розвитку підприємства на стратегічному періоді. Проведено впровадження результатів дослідження у практику розробки стратегічних програм розвитку підприємств різних галузей: агрохолдингу "Grain Alliance" (м. Кальмар, Швеція), який здійснює свою діяльність в Україні, у ТОВ "Долина" (м. Харків), у ТОВ "Небозвід" (м. Харків). Результати дисертаційного дослідження використані у держбюджетних науково-дослідних роботах кафедри програмної інженерії та інформаційних технологій управління НТУ "ХПІ", а також впроваджені у навчальному процесі НТУ "ХПІ".Thesis for scientific degree of Doctor of Technical Sciences in specialty 05.13.06 “Information Technologies” (12 – Information Technologies). – National Technical University “Kharkіv Polytechnic Institute”, Ministry of education and science of Ukraine, Kharkіv, 2019. The object of study is the process of strategic planning of company development. The subject of the research is models, methods and information technologies of strategic planning of company development. The dissertation is dedicated to solving the actual scientific and applied problem, especially the development of methods, models and information technology planning for company development. Using system modeling of strategic goals and activities, the current trends in strategic planning were taken into account such as external environment influence analysis on the choice of strategies and development goals; development of plans based on the Key performance indicators (KPI) system, which covers the strategic, tactical and operational level of management; system planning of the company activities development, etc. The analysis of existing approaches, methods, models and information technology of strategic planning for the development of a modern enterprise has been conducted. The necessity of improving methodological fundamentals of the developing strategic programs for the development of the company has been substantiated, especially: 1) management by goals (MBO – Management By Objectives), which are established on the basis of SMART (Specific, Measurable, Achievable, Result oriented, Time-based) 2) management of enterprise performance and efficiency using performance indicators (KPI – Key Performance Indicators) 3) process management – management according to the rules of business processes; 4) management according to the principles of a quality management system (ISO 9000, TQM – Total Quality Management). The modern aspects of strategic planning have been analyzed, relevant problems that need to be addressed have been identified, especially: the formation of strategic goals that are achieved at the end of the planning period and the definition of effective plans for their achievement; the development of the KPI system, on the basis of this system strategic, tactical and operational plans are formed as a part of the strategic development program of the company; the program development of company investment activities as a part of a strategic plan for its development, this program takes into account the influence of the market environment on the investment processes of the company, ensures the effectiveness of its investment activities in the strategic period; the formation development of a development financing program, the implementation of this program provides continuous financing for the development and financial stability of the company in the strategic period; information technology of development for mathematical, methodological and information-analytical support of the strategic planning process for the development of a modern company, that is the basis of information and analytical software systems of the Enterprise Performance Management class. The methodological basis of the strategic planning process for the development of the company, as a set of systematic methods and models for solving planning problems at the stages of the development process of the company development program has been developed. The improved process for the formation of the strategic development program of the company has been proposed. This process has the following stages: strategic analysis; the formation of possible strategic development goals; the formation of a planned strategic development goal; decomposition of the planned strategic development goal; building a strategic KPI system; decomposition of the strategic KPI system; development of an investment program; financing program development; coordination and approval of the company development program. Tasks that need to be solved to implement such a process have been formed. The description of approaches to their solution has been presented. This process is implemented as iterative, it provides for the possibility of moving from any stage to previous stages. The method for the formation of strategic development goals of the company has been developed. In this method, mathematical methods and models are used to formalize the process of a systematic informed choice of goals from a variety of alternative options based on analysis of the constructed development paths. This method consists of the technology of forming possible strategic goals and the technology of forming a planned strategic goal based on the construction and analysis of the development paths of the company. A method for forming the company KPI system has been developed. It consists of developed mathematical models decomposition of strategic KPI. These KPIs provide achievable strategic development goals for the company. The scorecard includes KPIs of the strategic, tactical and operational management level for strategic business development units of the company (business processes and structural units). A method of forming a program of investment activity of the company development has been developed. This method includes interconnected models and technologies for solving a set of investment problems, taking into account market movement, investment policies, and mechanisms for allocating resources between investment areas. As a result, a rational investment portfolio has been formed. The implementation of this portfolio ensures the effectiveness of the company investment activities in the strategic period. The method has been developed for creating a financing development program and company development. In this method, using the developed models, the state of development of the enterprise, sources and possible scenarios of financing development projects are taken into account systematically. This method includes mathematical models for constructing schemes for financing projects with direct investments – mixed financing, with bank loans and stock market instruments and the technology for selecting a project financing scheme has been distinguished. The analysis of mathematical models for constructing schemes for financing projects has been conducted. As a result of the implementation of this method, a program is formed that includes rational plans for financing the development of the company. The implementation of these plans ensures continuous financing of the development program, the effectiveness of the financial activities of the company and its financial stability during the strategic period. The studies are based on the use of mathematical methods, in particular methods of system analysis, decision theory, methods of system optimization, cognitive analysis, methods of single and multi-criteria optimization, statistical and expert methods, in the development of methods and models for choosing strategic goals for company development, development a system of key performance indicators for the strategic, tactical and operational level of management, for form an investment program and a program for financing company development. Information technology of company planning development has been built. A system modeling of the development processes of the main, investment and financial activities within the framework of the company performance management system has been implemented in this information technology. A conceptual and logical description of information technology for the strategic company development program has been proposed. The description of business processes in the IDEF0 notation (as part of the IDEF family of modeling languages in the field of software engineering, and is built on the functional modeling language Structured Analysis and Design Technique –SADT) for the stages of the program development process and the corresponding Data flow diagrams have been given. The implementation of information technology allows increasing the effectiveness of decisions on company planning development. The implementation of the research results has been carried out in the strategic development programs practice for companies in various industries: agricultural holding "Grain Alliance" (city of Kalmar, Sweden), in LLC Dolina (city of Kharkov), in LLC Sky firm (city of Kharkov), and these were used for some state-budgeted research papers including the teaching process at the Department for Program Engineering and Information Management Technologies of NTU "KhPI".