Исследование систем управления (учебник)

7168

сти.

Основные показатели общественной эффективности должны ха-

рактеризовать социальные, экологические, экономические, научно-технические и иные последствия проведения исследований организации для общества в целом, в том числе как непосредственные результаты и затраты на исследовательские работы в рамках предприятия, так и «внешние»: затраты и результаты в объединениях предприятий, холдингах, отраслях, финансово-промышленных группах, смежных секторах экономики, регионах, национальном хозяйстве страны и мирового сообщества в целом.

Показатели коммерческой эффективности учитывают финансовые по-

следствия исследований применительно:

•к предприятию;

•структурам более высокого уровня по отношению к предприятию — городу, району, региону и национальному хозяйству, отрасли — для отдельных отраслей национального хозяйства, финансово-промышленных групп, объединений предприятий и холдинговых структур;

•бюджету (государства и других бюджетов всех уровней). В качестве основных показателей, используемых для расчетов эффективности прикладных исследований, могут использоваться:

•чистый доход;

•чистый дисконтированный доход;

•внутренняя норма доходности;

•потребность в дополнительном финансировании (стоимость проекта, капитал риска);

•индексы доходности затрат и инвестиций;

•срок окупаемости;

•группа показателей, характеризующих финансовое состояние предпри-

ятия.

Дополнительно можно рассчитывать и другие показатели, например точку безубыточности, рентабельность.

В литературе встречаются и другие подходы к расчету эффективности, например, оптимизационный подход. Согласно данному подходу оценка эффективности исследования определяется: 1) установлением величины затрат и поиском варианта их распределения, обеспечивающего максимум прибыли от этих затрат либо 2) установлением желаемого уровня доходов и определением варианта, минимизирующего затраты.

Основная сложность оценки эффективности исследования в определении ценности информации, получаемой в результате его проведения. Количественные меры ценности информации рассматривались и развивались различными учеными. Например, связь понятий прагматической информации и количественных мер ценности с понятиями цели и целенаправленного поведения была предложена в работах А.А. Харкевича и М.М. Бонгарда. С исследованиями также соотносится подход к определению ценности информации, использующий теорию игр и теорию принятия решений. При этом ценность информа-

7269

ции может быть определена как разность между результатами решений, принятых с использованием данной информации и без нее. Применяются методы типа "дерева решений".

Предлагаются и детерминированные методы, в частности, такие, в соответствии с которыми ценность информации от проведения исследований определяется как разность между оценкой затрат, связанных с ошибкой в результате отсутствия исследования (дополнительной информации), и затратами, связанными с ошибкой при использовании исследований. Данный метод исходит из допущения, что управляющие могут дать достаточно точную оценку затрат, связанных с неверным решением.

Качество исследований

Уровень качества исследований систем управления - относительная инте-

гральная характеристика исследовательских работ, связанных с изучением управляющей подсистемы организации (предприятия) и сопоставлением достигнутой результативности, методов, средств и ресурсов исследования с установленными требованиями. Он может определяться на основе соответствия выполненного исследования требованиям технического задания на проведение исследований или сложившемуся мировому научно-техническому или другому уровню.

Для того чтобы оценить уровень качества исследований, следует выбрать

номенклатуру показателей, которая должна:

•характеризовать соответствие результатов исследований их назначению

ицелям проведения;

•определять значимость и достоверность научных и практических результатов исследования;

•характеризовать научно-технический уровень проведенных исследова-

ний;

•представлять возможность контролировать и оценивать эффективность результатов проведенных исследований.

Следует отметить, что результаты исследования в ряде случаев могут быть

отрицательными, но это еще не говорит о низком уровне их качества, потому что отрицательный результат — тоже результат определенной значимости.

Номенклатура показателей, определяющих уровень качества исследований, должна как минимум отражать:

-целевую направленность исследований (разработка новых методов управления, технологических процессов, стандартов, повышение качества и конкурентоспособности продукции и услуг, улучшение функциональных взаимосвязей и т.п.);

-достижение целей исследований (достижение всех запланированных целей, достижение основных запланированных целей, достижение не всех запланированных целей исследования);

-новизну результатов исследований (создание новых моделей управления, методов расчета численности персонала, моделей управленческих процессов, новых технологических процессов; составление новых алгоритмов, программ

730

управления и т.п.), определяемую на основе патентоспособности, способности лицензирования, новых принципиальных изменений, а также существенно дополняющих, систематизирующих и обобщающих теорию и практику системного управления или только уточняющих существующие направления;

-научно-технический уровень исследований (использование прогрессивных, оригинальных методов и методик исследования, соответствие мировому или отечественному уровню исследований);

-предполагаемый масштаб реализации (внедрения) результатов исследований (на международном, национальном, отраслевом уровнях или уровне организации, подразделения);

-сроки выполнения исследований (выполнение досрочно, в установленные сроки, с нарушением установленных сроков);

-объемы реализации (внедрения) результатов исследований (полностью или частично);

-качество оформления проведенных исследований (в соответствии с требованиями или с нарушениями требований стандартов);

-измеряемость абсолютными, относительными и удельными величинами (например, прибыль, рентабельность товара и производства, цена товара);

-охват всех аспектов системы (функциональных, целевых, обеспечивающих, ресурсных и др.);

-эффективность реализации (внедрения) результатов исследований. Указанные показатели могут быть систематизированы в таблице (табл.

3.2).

Таблица 3.2.

Показатели, используемые при оценке уровня качества исследования организации

Уровень новизны реВысокий (результаты новые). Средний (отдельные результатов зультаты не новы). Не высокий (значительная часть результатов не новая). Низкий (новые результаты отсут-

ствуют, критический показатель)

На основе этих показателей может быть получена обобщающая оценка качества исследований.

Вопросы и задания для самоконтроля

Перечислите основные стадии и этапы проведения исследований.

Что представляет собой планирование исследования?

Каковы основные этапы предварительного планирования исследования?

752

Как можно классифицировать проблемы исследования?

Приведите классификацию гипотез исследования.

Какими бывают планы исследования?

Что представляет собой программа исследования?

Каковы основные методы сбора первичной информации?

В чем преимущества и недостатки вторичной информации?

Чем заканчивается исследования?

Какова роль обратной связи в организации и планировании исследования?

Какие задачи решает диагностика и анализ информационного обеспечения управления?

Какие аспекты информации должны быть учтены при исследовании информационного обеспечения?

Что предполагают синтаксический, семантический и прагматический аспекты исследования информационного обеспечения?

Перечислите возможных участников исследования.

Охарактеризуйте основные формы проведения исследований.

Какими могут быть результаты (эффекты) исследований.

Каковы основные подходы к оценке эффективности исследований.

Что представляет собой «качество исследований» и как оно может быть оценено?

763

РАЗДЕЛ II. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ Глава 4. Системный анализ в исследовании управления

4.1.Основные задачи системного анализа

-прикладной характер системного анализа;

-роль системного анализа в процессе принятия решений;

-области применения системного анализа.

До сих пор термин «системный анализ» трактуется весьма широко. Он известен как методология решения проблем. Системный анализ рассматривается

икак методология создания систем или совершенствования определенной области деятельности. Такая трактовка системного анализа связана с тем, что процессы решения, создания и совершенствования обладают идентичной структурой. Системный анализ трактуется и как методология управления.

Вотличие от многих научных направлений, главной целью которых является открытие и формулирование объективных законов и закономерностей,

присущих предмету изучения, системный анализ носит прикладной характер

и, в основном, направлен на выработку конкретных рекомендаций, в том числе

ина основе использования теоретических достижений различных наук в прикладных целях. Объект системного анализа в теоретическом аспекте – это процесс подготовки и принятия управленческих решений; в прикладном аспекте – различные конкретные проблемы, возникающие при создании и функционировании систем.

Системному анализу присущ, так называемый, «конструктивный прагматизм» - ориентация на разрешение конкретных практических проблем. Любая модель, используемая для анализа (математическая, физическая, описательная или какая-либо дрyгaя), должна строитьcя не ради модели, а использоваться как рабочий инструмент познания и разрешения конкретной системной проблемы.

Таким образом, системный анализ - это совокупность определенных науч-

ных методов и практических приемов решения разнообразных проблем, возникающих во всех сферах человеческой деятельности, на основе системного подхода и представления объекта исследования в качестве системы. Системный анализ характеризуется, главным образом, не специфическим научным аппаратом, а упорядоченным, логически обоснованным подходом к исследованию проблем и использованию существующих методов их решения, которые могут быть разработаны в рамках других наук.

Проблемы, на которые направлены методы системного анализа, относятся к, так называемым, слабо структурированным проблемам. Все проблемы по характеру их структурности (то есть по степени развитости и детерминированности связей между явлениями и процессами, между факторами, причинами и следствиями) разделяют на 3 класса:

1. Стандартные (хорошо структурированные) проблемы. Связи здесь ли-

бо детерминированы (т.е. изменение фактора - причины ведет к однозначному изменению результативного признака - примеры такой проблемы: определение

774

потребностей в условном топливе для выработки необходимого количества электроэнергии на тепловых станциях, определение количества персонала для выполнения функций при заданной трудоемкости и т.п.), либо носят корреляционный характер высокой степени тесноты (т.е. изменения факторных признаков отражаются в результативном признаке с некоторым интервалом «от» и «до» - например, определение темпов роста производительности труда в зависимости от динамики его фондовооруженности и энерговооруженности; формирование цен на основе факторов затрат, спроса и цен конкурентов).

Для решения таких проблем используются формализованные методы, в частности, методы исследования операций (линейного, нелинейного, динамического программирования, теории массового обслуживания, теории игр и т.д.), а также стохастические.

2. Слабо структурированные проблемы. Их характерной чертой является невысокий уровень тесноты связей. На результативный признак воздействуют многие факторные признаки - причины. Их воздействие отражается в изменениях результативного признака в очень большом интервале значений (пример - определение состава и структуры населения в будущем периоде). Они и являются основным предметом системного анализа.

4. Не структурированные проблемы. Связи в такого типа проблемах могут быть установлены только (или почти только) на основе логического анализа. Изменение результативного признака трудно предсказуемо (пример подобной проблемы - развитие науки и техники в долгосрочной перспективе).

Внеструктуризованных проблемах традиционными являются экспертные

иэвристические методы исследования. Их особенность состоит в том, что эксперт собирает максимум информации о решаемой проблеме и на основе интуиции выносит заключения и рекомендации. При таком подходе отсутствует упорядоченная логическая процедура отыскания решения, и специалист, выдвигающий определенные предложения, не может сколько-нибудь четко изложить способ, на основе которого он от совокупности разрозненных исходных сведений пришел к окончательным рекомендациям.

Итак, системный анализ предназначен для исследования в первую очередь слабоструктурированных проблем управления, т.е. проблем, состав элементов и взаимосвязей которых установлен лишь частично. Такие задачи возникают, как правило, в ситуациях, характеризуемых наличием фактора неопределенности, и содержат в принципе неформализуемые элементы.

Типичными проблемами такого рода являются те, которые: а) имеют стратегический и долгосрочный характер; б) сталкиваются с широким набором альтернатив;

в) зависят от неопределенности внешней и внутренней среды системы. Решение вопроса о необходимости представления объекта в виде системы

иприменения для его исследования, проектирования или организации процессов управления им системного анализа зависят от того, какая неопределенность в постановке задачи имеет место на начальном этапе ее рассмотрения. В свою очередь, эта неопределенность зависит от ряда факторов: от необходимой и

785

достаточной для конкретной задачи детализации описания объекта или ситуации принятия решения и точности решения; от имеющихся к началу постановки задачи сведений об объекте у лиц, принимающих решение; от возможности получения достоверной и точной информации; наконец, - от принципиальных особенностей объекта (например, может оказаться необходимым сохранить в нем некоторую неопределенность, энтропию, степени свободы, что является одним из условий, обеспечивающих развитие системы, ее самосовершенствование, самоорганизацию).

Поэтому многие задачи, возникающие при управлении отраслями, регионами, предприятиями и другими экономическими объектами, а также при проектировании сложных производственных комплексов могут потребовать применения системного анализа, хотя в ряде случаев эти же задачи могут быть решены традиционными математическими или инженерными методами.

Основная особенность системного анализа заключается в том, что он ориентирует исследователя, проектировщика не на то, чтобы предложить окончательную модель объекта или процесса обоснования и принятия решения (как это имеет место при математическом моделировании), а на разработку методики, содержащей средства, позволяющие постепенно формировать модель, обосновывая ее адекватность на каждом шаге формирования с участием лиц, принимающих решения (ЛПР): вначале при выборе элементной базы, затем - при формулировании целей и выборе критериев, далее - при выборе методов исследования, при получении вариантов решения проблемы, из которых ЛПР выбирают лучший. Иными словами, в методике системного анализа главное - процесс постановки задачи, а после получения модели часто методика системного анализа становится ненужной.

Таким образом, системный анализ может применяться на этапе постановки любой задачи, если возникают сложности с выбором модели и доказательством ее адекватности. При проектировании технических устройств адекватность моделей доказывается экспериментом. Социально-экономические эксперименты носят принципиально иной характер, они невоспроизводимы, с их помощью можно проверить тенденции изменения характеристик объектов и процессов, но невозможно создать одинаковые условия и повторить результат, т.е. они не могут быть средством доказательства адекватности моделей, и основным средством решения этой проблемы становится системный анализ.

Помимо того, что системный анализ может являться средством доказательства адекватности любых сложных моделей, есть проблемы, которые в принципе не могут быть исследованы без использования методов системного анализа. Такие задачи ранее решались обычно на основе интуиции и опыта экспертов, которые являются хранителями информации о предметной области.

Области приложения системного анализа к управлению можно очертить следующим образом: это задачи, связанные с целеообразованием, анализом целей и функций; задачи определения основных направлений и стратегии развития регионов, отраслей, предприятий и организаций; формирования прогнозов и перспективных планов, целевых комплексных программ; задачи разработки

796

или совершенствования структур; исследование специфических особенностей управления и механизмов обратных связей; определения характера и степени влияния на организацию условий ее функционирования (внешней среды); исследования процессов принятия управленческих решений во всех блоках и элементах системы; исследования эмерджентных (целостных) свойств и их влияния на функционирование системы и другие сложные задачи.

Потребность в системном анализе возникает в следующих ситуациях:

при решении новых проблем, когда с помощью системного анализа формулируется проблема, определяется, что и о чем нужно знать и понимать, кто должен знать и понимать;

если решение проблемы предусматривает увязку цели со средствами ее достижения;

если проблема имеет разветвленные связи, вызывающие отдаленные последствия в разных отраслях народного хозяйства;

при решении проблем, где существуют трудно сравниваемые варианты решений или достижения комплекса целей;

во всех случаях, когда создаются совершенно новые системы;

в случаях, когда осуществляется совершенствование производства или управления в организации;

во всех проблемах, связанных с автоматизацией и внедрением информационных систем,

если принимаемые на будущее решения должны учитывать факторы неопределенности и риска;

когда выработка ответственных решений принимается на длительную перспективу;

везде, где требуется выработка критериев оптимальности с учетом целей развития и функционирования системы.

Одним из наиболее ценных результатов системного анализа является увеличение степени понимания и возможных путей решения сложной проблемы.

Как системный подход, так и системный анализ сочетают в себе объективные и субъективные аспекты, обусловленные их двойственной природой: с одной стороны, системные исследования – это теоретическое и прикладное направление, с другой – искусство.

4.2.Анализ и синтез в исследовании систем управления

-взаимосвязь анализа и синтеза в исследовании;

-общая схема системного исследования.

Большинство известных методов исследования, как правило, не может дать исчерпывающего, полного представления систем, обладающих целостными (эмерджентными, синергическими) свойствами, а представляет какой-то отдельный аспект. Наличие целостных свойств требует рассмотрения объекта с

8077

позиции системы, частью которой он является, и требует применения системного подхода и системного анализа, проведения системного исследования.

Системный анализ предназначен, как отмечалось выше, для исследования, в первую очередь, слабоструктурированных проблем и систем, т.е. таких систем, состав элементов и взаимосвязей которых установлен лишь частично. Системный анализ направлен на изучение целостных свойств сложных систем. Это осуществляется как на основе собственных методов и процедур системного анализа, так и на основе формирования методик системных исследований, которые объединяют методы и процедуры различных классов.

На рис. 4.1. приведена общая схема системного исследования и решения проблемы.

Оценка снятия проблемы

Рис. 4.1. Общая схема системного исследования и решения проблемы.

Выделяют две стороны системного исследования: анализ и синтез. Иначе, содержание системного исследования заключается в решении двух основных проблем:

1.проблемы анализа, которая связана с системным выделением объекта, изучением взаимосвязей его элементов, механизмов функционирования и развития; цель анализа систем – возможно более полное познание закономерностей их функционирования при существующей, заданной структуре. В основе анализа как способа познания лежит такой признак систем, как делимость. Суть анализа состоит в разделении целого на части, в представлении сложного в виде простых составляющих.

2.проблемы синтеза, возникающей при моделировании (проектировании) системы по некоторым заданным свойствам. Синтез (композиция) – это процесс объединения в единое целое частей, свойств, отношений, выделенных посредством анализа. Задача синтеза – спроектировать, построить такую структу-