Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Принятие оптимальных решений в перевозках на морском транспорте. Учебное пособие
.pdf
ний, то практически невозможно. Частично, а иногда довольно существенно, проблема может быть решена на конкретном предприятии через создание и культивирование производственной идеологии [18]. Ее применение
векторы целей подразделений и работников может направить в сторону
вектора цели предприятия или, по крайней мере, достаточно точно приблизить их к нему. Таким
композиции, когда цели на каждом уровне управления поддерживают
главную цель. Также может быть использована инициатива персонала,
направленная на достижение поставленных целей и решения для этого
стоящих перед предприятием задач.
Однако таким образом проблема принятия решений не может быть
решена полностью. Не может потому, что для ориентирования
ний на достижение общей цели, стоящей перед предприятием, требуется
высококвалифицированный персонал с единым стереотипом мышления.
Нужно согласиться с тем, что собрать на реальном предприятии такой персонал просто невозможно. Это что-то из области фантастики, поэтому для
принятия оптимальных решений необходимы недорогие, доступные и достаточно простые для
разработки. Эти методы должны обеспечивать с необходимой оперативностью и достаточно высокой степенью вероятности принятие лучших и хороших решений.
Существенное значение в процессе поиска и принятия «хороших» и
«лучших» решений имеют творчество и инициатива [10]. Творчество заключается в том, чтобы требования более высокого
применялись на уровнях, ниже расположенных, не как догма, а сообразуясь с реально складывающейся обстановкой. Для этого такие требования
должны определяться граничными условиями, диапазон которых предоставляет возможность творчества и инициативы на низших уровнях управления. Инициатива представляет собой ответную реакцию на изменения в
обстановке и на вновь открывшиеся
ство и инициатива в принятии решений уместны в том случае, если они согласуются с целью, соответствуют ей и дают возможность ее достичь с
меньшими затратами ресурсов.
Представление решения как целого, но раскладываемого при анализе
на составляющие его части создает условия для сопоставления элементов
решения с
возможность их аналитической оценки, насколько и в какой степени признаки и свойства каждого элемента позволят достигнуть цели или продвинуться к ней. Такое обстоятельство представляется нам крайне важным,
т.к. оно создает у персонала оптимистичный настрой в поиске решения
проблемы. Возможность деления
разработанном методе принятия производственных управленческих решений [24].
элементами сформулированной цели как с критерием. Это дает
образом, возникает механизм реализации закона
всех реше-
понимания и применения персоналом методы их
уровня управления
возможности. Очевидно, что творче-
решения на элементы использована в
11
Существо управленческого решения и роль, которую оно играет в
управлении, могут быть выяснены при совместном рассмотрении устройства и работы системы управления предприятием, а также решения как такового. Из этого сопоставления следует вывод, что решение по отношению
к системе управления не является ни ее элементом, ни ее связью. Решение
представляет собой набор параметров и процедур работы с ними, присутствующих и выполняющихся в каждом элементе системы управления, основу для которых определяют цели предприятия и непрерывно предоставляют производственная и экономическая ситуации.
Исследователи [14] справедливо установили, что, по существу, вся
деятельность любого руководителя сводится к постоянному принятию решений и организации
большую часть текущих решений принимают рядовые сотрудники. На
первый взгляд, это текущие, а потому незначительные решения. Однако
проблема в том, что, накапливаясь со временем и переходя из количества в
качество, они способны приносить значительную пользу предприятию или,
напротив, наносить ему серьезный ущерб.
По своему отношению к системе управления предприятием решение
является разовым управляющим воздействием на систему. Объектом
управления на предприятии могут быть подразделения предприятия (элементы системы управления) и функции, которые они выполняют (связи в
системе управления). Управленческие решения содержат в себе качественные, количественные и логические элементы системы управления. Но они
в
полной мере не описывают и не могут описать ни одного элемента системы управления и ни одной ее связи. Содержащиеся в решении элементы можно назвать элементами второго порядка. Они используются для замены, видоизменения, преобразования элементов и связей системы управления.
Итак, решение является не только основным инструментом управления. Управленческое решение одновременно служит своеобразным «строительным» материалом для модификации, развития системы управления
предприятия.
1.2. Принятие решений
В работе и своей повседневной жизни каждый человек постоянно
должен принимать решения. Например, каждое утро нужно решить, как и
во что одеться, какой вид транспорта и маршрут движения выбрать, чтобы
поехать на работу и т.д. Руководство любого современного предприятия
постоянно должно принимать решения. Собственно, ремесло руководителя
и заключается в принятии решений, организации и контроле их выполне-
их выполнения. Однако они упускают из виду, что
12
ния. Процесс принятия решений можно представить в виде определенного
алгоритма (рис. 1.2).
Из схемы последовательных шагов алгоритма видно, что, принимая
решения в каждой своей сфере деятельности, будь то наука, техника, технология, экономика или бытовая деятельность, человек выбирает и, соответственно, встречается с проблемой выбора лучшего, по его мнению, решения.
1
2
3
4
5
6
7
Осознание проблемы
С
Формулирование цели
В
Разработка критериев
А
Разработка альтернатив решения
Выбор одной из альтернатив
Принятие решения
Реализация решения
Рис. 1.2. Алгоритм принятия управленческих решений
В процессе развития человеческого сообщества сложилась его многоуровневая структура. На ее высшем, первом уровне находится религия.
Она формирует политику, а та в основном определяет экономику. Динамичность человеческого сообщества требует постоянного принятия решений на всех уровнях, эффективность которых полностью определяется выбранными критериями. В экономике решения направлены на создание новых более совершенных объектов, развернутое взаимодействие которых
требует разумного распределения, использования ресурсов, а потому
предполагает высокий уровень управления. Чтобы получить новые совершенные предметы и процессы, усилия при их создании должны быть
направлены на поиск наилучшего варианта, варианта, в котором необходимый эффект получается при минимальном использовании ресурсов. К
примеру, именно в таком направлении идет работа при создании нового
13
транспортного или перегрузочного средства, технологии или организации
грузоперевозок.
Нужно отметить, какие бы методы принятия решений не применялись, всегда на шаге 1 алгоритма (см. рис. 1.2) целесообразно при осознании проблемы изображать объект исследования графически. Такой прием
не столько повторяет цифровую информацию, сколько дает дополнительное целостное представление о нем. Может использоваться структура, расчетная схема, той или иной формы график, схематическое изображение
объекта или нечто подобное.
Производственная деятельность представляет собой комплекс всевозможных операций по переработке материально-технических ресурсов с целью удовлетворения спроса на товары и услуги. Эта деятельность основывается на изучении и знании рынка, конкурентоспособности товаров и
услуг, умении взаимодействовать с партнерами и конкурентами. Человек,
управляющий этими процессами или участвующий в них, постоянно сталкивается, по сути дела, с одним и тем же классом задач. Ему известны полностью или частично ситуации, в которых он находится, и требуется разработка возможных альтернативных вариантов дальнейшего его поведения.
Чем больше альтернатив, тем выше вероятность того, что среди них будет
лучшая [3]. Однако время на разработку альтернатив в производственных
условиях, как правило, ограничено, поэтому приходится иметь дело с их
ограниченным количеством. При этом всегда возникает естественный вопрос, какой из вариантов выбрать, а от каких следует отказаться.
При принятии решения нужно остановиться на одном из вариантов.
Здравый смысл подсказывает, что следует выбирать наилучший вариант,
который принесет наибольшую выгоду. Однако понимание самого по себе
вопроса «Какой вариант выбрать?» нисколько не приближает к решению
задачи управления. Более того, оно даже и не формулирует эту задачу, поскольку остается совершенно неясным, что означают понятия «наилучший
вариант», «наибольшая выгода». Определение этих краеугольных понятий
и составляет одну из важнейших проблем, без решения которой невозможны ни постановка, ни решение задачи оптимального управления.
По существу, речь идет о проблеме цели развития управляемой системы. Вообще говоря, цели могут быть самыми разнообразными. Их
классификация может выглядеть следующим образом:
1) общественные цели, ориентированные на удовлетворение потребностей общества; в их реализации должны участвовать предприятия и органы власти;
2) цели организации, направленные на потребителей ее продукции;
эти цели связаны с результатами работы организации, они оказывают влияние на стратегию предприятия;
14
3) личные цели, связанные с частной жизнью работников предприя-
тия; в составе этих целей можно выделить личный престиж и комфорт,
деньги, удовлетворение работой, служение обществу.
Применительно к хозяйствующему объекту в качестве утилитарных
целей могут выступать требования обеспечить максимум выпускаемой
продукции при известном объеме имеющихся ресурсов, минимум затрат
на производство фиксированного набора продуктов или максимум дохода
и т.п. Если цель сформулирована, то тем самым и понятие «наилучший»
становится четко определенным. Наилучший или, как принято говорить,
оптимальный вариант решения отвечает как минимум двум требованиям:
во-первых, он является одним из допустимых (или возможных);
во-вторых, обеспечивает максимум или минимум (по смыслу) при
достижении поставленной цели.
Таким образом, общий смысл широкого круга задач управления до-
статочно прост, хотя сами они порой бывают чрезвычайно сложными и не
всегда поддаются решению на основе имеющихся в настоящее время методов. Решение, как было показано выше, это всегда выбор одной из альтернатив сравнением с разработанными критериями, который происходит
на шаге 5 алгоритма (см. рис. 1.2).
Принятие решения на шаге 5 алгоритма всегда будет заключаться в
необходимом оформлении определенным образом, т.е. решению нужно
придать вид, удобный для использования теми, кем оно будет выполняться.
Обычно это письменное (реже – устное) указание руководителя (лица, принимающего решение). Довольно часто эти указания (решения) оформляют в
виде приказа или распоряжения тем, кто их должен выполнять. Смысл
оформления заключается в том, чтобы четко довести принятое решение до
его исполнителей. Оно не может и не должно быть расплывчатым и восприниматься двояко. Для этого оформленное решение должно обладать
следующими свойствами, необходимыми для его успешной реализации:
1) целенаправленностью, которая определяет наличие у каждого
управленческого решения цели, соответствующей имеемым у предприятия
планам;
2) научной обоснованностью, которая означает выработку и реализацию решения с учетом понимания и сознательного использования объективных законов функционирования и развития объекта управления;
3) своевременностью – решение должно приниматься адекватно
туации, требующей управленческого воздействия. Оно должно учитывать
прошлое, основываться на настоящем и быть направлено на будущее состояние объекта;
4) непротиворечивостью, которая означает согласованность разработанного решения с ранее принятыми решениями, а также решениями, принимаемыми в других элементах системы управления;
си-
15
5) реальностью, заключающейся в том, что намечаемая программа
действий должна быть практически осуществимой. Установление нереальных сроков, пренебрежение ограничениями по имеемым ресурсам превращает решение просто в обычную мечту;
6) полномочностью и правомерностью, т.е. решение должно приниматься на том уровне иерархии системы управления, который имеет право
принять конкретное решение,
тельству;
7) количественной и качественной определенностью, поскольку
управленческое решение предусматривает достижение определенных результатов, которые выражаются в количественных и качественных показателях;
8) гибкостью, которая заключается в том, что решение не должно
быть слишком детализированным, что предусматривает возможность проявления инициативы исполнителем;
9) адресностью, без которой невозможно определить
исполнителя, назначить ему сроки выполнения, определить ресурсы и т.п.;
10) полнотой оформления, которая определяется временным характером управленческого решения. Или это разовое решение, которое действует определенный период времени, или постоянное, определяющее порядок и последовательность выполнения управленческих процедур на длительный срок.
Если в результате реализации принятого решения (см. рис. 1.1) проблема не решена, то приходится проводить последующие итерации, пока
не будет найдено решение проблемы. Вначале, двигаясь по траектории А,
проводят вторичный, третичный и так далее цикл принятия решения. Если
проблема не решена, то происходит движение по траектории В. Если же и
на этой траектории решение проблемы не найдено, приходится двигаться
еще и по траектории С.
В принципе, существуют два способа повышения эффективности
работы предприятия или его подразделений без кардинального изменения
его направленности, специализации и номенклатуры продукции. Первый
способ заключается в применении различных технических улучшений.
Сюда следует отнести приобретение и использование нового оборудования, оснастки, инструмента или технологии, которые ведутся за счет фонда развития, образуемого на основе амортизационных отчислений и части
прибыли, кредитов. Такой способ повысить эффективность относительно
проще, но всегда существенно дороже второго.
Второй способ состоит в улучшении организации и управления, в
том числе планирования. Он значительно труднее, требует не только высокой квалификации руководителей, но и их высокой работоспособности,
умения работать с людьми, поэтому используется относительно реже. Од-
и соответствовать действующему законода-
конкретного
16
нако этот способ существенно дешевле первого. При использовании этого
способа, как правило, всегда требуется оптимизация принимаемых решений. На реально работающих предприятиях обычно используются оба
способа одновременно. Доля каждого из них зависит от технологической
сложности и объемов производства, его технического уровня и уровня
квалификации персонала, особенно руководителей предприятия.
Все исследования в области оптимизации базируются на системном
подходе к решению проблемы разработки и принятия решения. Управляемый объект, по которому принимается решение, представляется как система и рассматривается в различных аспектах. Образующий систему комплекс взаимосвязанных элементов представляет собой предметы или процессы. Эти элементы системы принято классифицировать как качественные, количественные и логические.
Естественно, что каждый элемент системы может представлять собой систему низшего уровня (подсистему). Соответственно, сама система
может являться элементом (подсистемой) системы более высокого уровня.
Большую систему сложно воспроизвести в модели, она может быть слишком громоздкой и трудно обозримой, поэтому для исследования системы
часто расчленяют на подсистемы различных уровней. Исследования подсистем проводят, определяя их набором переменных, которые исчисляются на выходе модели самой системы. Таким образом, решение становится
невозможным в отрыве от решения систем более высокого уровня.
Системный подход предполагает, что при оптимизации тех или иных
процессов учитываются связи между отдельными элементами системы, в
том числе связи в системе высшего уровня. Нельзя вырывать из исследуемой системы отдельный элемент или элементы, забывая об остальных.
Например, в результате оптимизации работы одного цеха резко увеличился
выпуск его изделий. Но они могут оказаться ненужными, т.к. выпуск сопрягаемых деталей остался на прежнем уровне, а транспортные средства
не в состоянии обеспечить их перевозку на другое предприятие. В результате такой оптимизации средства, вложенные в сырье и труд, окажутся заморожены, а предприятие, соответственно, понесет убытки.
Выход из такого положения не в том, чтобы жестко планировать всю
огромную суперсистему. Это просто невозможно, к тому же и вредно. Разумное управление состоит в том, чтобы каждый вышестоящий уровень
управления давал задания нижестоящим уровням не жестко регламентировано, а при четком сохранении поставленной цели устанавливал для них
определенные рамки, дающие возможность проявления инициативы, творчества [2, 13, 22]. Поставленные на каждом уровне управления цели должны
направлять каждый элемент системы управления предприятия к общей
цели, стоящей перед системой целиком. Конечно, это очень сложная задача,
именно поэтому на практике при реализации системного подхода отдельные
17
элементы и звенья структуры предприятия, работа которых оптимизируется,
нужно рассматривать как часть системы более высокого уровня.
Применение математических методов оптимизации [27, 28] способно
помочь принимать ответственные управленческие решения, вести анализ
сложившегося положения, в котором находится объект исследования, и
выбрать из множества альтернатив оптимальное решение. Однако нужно
понимать, что решение, которое выбрано как наилучшее, всего лишь предпочтительнее всех других альтернатив по тем или иным признакам (критериям), которые установлены и используются тем, кто принимает управленческое решение.
Также не следует идеализировать и возводить в некий абсолют эти
методы. Математика, на которой базируется основная их часть, способна
переработать все, что в нее будет загружено. Результат применения методов оптимизации будет полностью зависеть от полноты и достоверности
исходных данных, а также точности и полноты используемого математического аппарата. Все эти соображения требуют взвешенного и вдумчивого, можно сказать, осторожного подхода в использовании результатов
применения математических методов оптимизации.
Такая по-своему несколько пессимистическая оценка методов оптимизации нисколько не принижает их важности и необходимости при принятии решений в проектировании, планировании, производстве и исследованиях.
2. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ ОПТИМИЗАЦИИ
2.1. Области решений
Структура решения. Участие человека как последней окончатель-
ной инстанции в принятии решения обязательно и не отменяется никогда.
Лицо, принимающее решение, делая выбор, может учитывать и другие соображения, кроме тех, которые получаются в результате применения различных методов оптимизации. Даже при полной автоматизации процесса
принятия решений, когда в нем нет видимого участия человека, он все
равно присутствует, т.к. используемый автоматом управляющий алгоритм
содержит в себе критерии и порядок выбора, который был разработан человеком.
Управленческое решение обладает определенной двойственностью
(рис. 2.1). Оно состоит из элементов, в качестве которых могут быть представлены числа, векторы, функции, физические признаки и т.д. Управление объектом «строится» из решений, принимаемых в том или ином определенном алгоритме системой управления. Соответственно, элементы решения, образованные на основе признаков, свойств и параметров элемен-
18
тов самой управляемой системы, служат своеобразным «строительным материалом», с помощью которого управляемая система приводится к планируемому состоянию. Таким образом, управление является процессом преобразования информации.
Решение
Решение как процесс
Параметры объекта.
Критерии выбора,
в качестве которых
используются признаки
и свойства цели
Количественные
элементы
«Строительный материал» системы управления
Решение как объект
Качественные
элементы
Логические
элементы
Рис. 2.1. Двойственность решения
Понятие «решение» как процесс представляет собой процедуру выбора, использующую установленные нами критерии. Эти критерии проистекают из элементов и характеризующих их параметров цели, которую
стремится достичь лицо, принимающее решение. В процессе выбора лицо,
принимающее решение, имеет дело со всеми элементами и их параметрами
исследуемого объекта, в той или иной степени характеризующими решаемую проблему. Понятие «решение» как объект – это результат процесса
выбора одной из альтернатив, представляющий собой взаимосвязанный
набор элементов и их параметров, направленный на достижение поставленной цели и определяющий суть управления как такового.
Решения принимаются на всех уровнях и во всех элементах системы
управления предприятием, передаются по ее связям, представляя собой
инструмент управления. Оба эти понятия «решения» устанавливают ключевую, определяющую его роль в системе управления предприятием, которая заключается в том, что оно является по своей сущности не только
основным инструментом управления, но и своеобразным «строительным»
материалом как для системы управления, так и для управляемого объекта.
С помощью этого «строительного» материала не только устраняются отклонения параметров, заданных управляемому объекту. Он используется и
для совершенствования самой системы управления. В ней устраняются
выявленные внутренние для предприятия факторы, приводящие заданные
параметры к отклонениям. Собственно, способность руководителей со-
19
вершенствовать систему управления на основе систематического анализа
отклонений от установленного (планового) положения дел определяет
уровень квалификации, компетентности руководителей всех уровней системы управления. Речь не идет о бесконечной вялотекущей реформе
управления предприятием, имеется в виду текущее устранение, говоря
языком стандартов качества, несоответствий, выявляемых в системе
управления.
Это тяжелая и выматывающая работа для управляющих, требующая
регулярной работы по систематизации и анализу всех отклонений от заданных параметров. Но только она одна способна отладить управление
предприятием и само производство. Работа в этом направлении будет
успешной, если управляющие, выявив факторы, вызывающие отклонения
от заданных параметров, их причины начнут выявлять в первую очередь в
системе управления. Поиски же «козлов отпущения» всегда приводят в тупик. Это не значит, что персонал не должен отвечать за принимаемые решения, это всего лишь расстановка приоритетов при анализах отклонений
от заданных параметров.
Все параметры, описывающие элементы объекта, по которому принимается управленческое решение, и участвующие в решении поставленной задачи оптимизации, можно объединить в четыре группы:
1) заданные характеристики, которые являются постоянными вели-
чинами и образуют вектор характеристик заданий;
2) нормативы, которыми являются заданные величины, прямо или
косвенно обусловленные заданием и регламентированные различными
правилами, стандартами, нормалями и другими нормативными документами;
3) параметры, которыми называют (в математическом смысле) часть
переменных величин в уравнении со многими неизвестными, которые временно принимают постоянные значения;
4) искомое решение, представляющее собой переменные величины
X = (x1, x2,…, x
), которые определяют состояние исследуемого объекта
m
управления и от которых оно зависит.
Элементы решения, вырабатываемые при принятии управленческого
решения, которыми мы можем распоряжаться, зависят также от имеющихся
условий, ограничивающих решения. Эти условия установлены с самого
начала, они от нас, как правило, не зависят и не могут быть нарушены при
принятии управленческого решения. Например, это может быть величина
планового задания, количество имеющихся в распоряжении предприятия
ресурсов, грузоподъемность или скорость транспортных машин различного
назначения, требования стандартов и иных нормативных документов и т.п.
Область возможных решений. Область возможных решений задачи
оптимизации представляет собой множество значений вектора переменных
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]