
- •Предисловие
- •1. Введение
- •Общие понятия о моделировании
- •2.1. Принцип системного подхода в моделировании
- •2.2. Общая характеристика проблемы моделирования
- •2.3. Классификация видов моделирования
- •3. Простейшие модели систем
- •3.1. Модель маятника
- •3.2. Модель движения по быстрейшему пути с «отражением».
- •3.3. Модель популяций Мальтуса
- •3.4. Модель движения одноступенчатой космической ракеты
- •3.5. Простейшая модель изменения зарплаты и занятости
- •3.6. Макромодель экономического роста
- •3.7. Взаимодействие двух биологических систем (модель «хищник - жертва»)
- •4.2. Простейший пример имитационного моделирования (модель работы кассы)
- •4.3. Понятие о методе статистических испытаний
- •4.4. Об имитационном моделировании случайных факторов Моделирование случайных событий
- •4.5. Имитационная модель системы массового обслуживания
- •Математическая постановка задачи
- •Пример решения задачи
- •5.2. Модель источников формирования входного пассажиропотока строящейся станции Петербургского метрополитена «Волковская».
- •5.3. Моделирование влияния повышения квалификации машинистов локомотивного депо на количество брака в их работе
- •5.4. Моделирование распознавания технической железнодорожной документации
- •Введение
- •Постановка задачи
- •Вектор значимых признаков символа
- •Алгоритмы построения скелета символа
- •Модель процесса распознавания символов для технологических карт систем железнодорожной автоматики
- •Заключение
- •A.Модель нагрузки на руководителя среднего звена управления
- •Введение
- •1. Обобщённая имитационная модель работы руководителя среднего звена управления при разных нагрузках
- •1.1. Описание входных данных модели
- •1.2. Описание алгоритма работы руководителя
- •1.3. Анализ результатов работы модели
- •1.4 Выводы
- •2.Модель взаимоотношений руководителя с подчиненными
- •2.1. Общее описание математической модели
- •B.Анализ результатов моделирования
- •Моделирование оптимального управления поездами метрополитена
- •Моделирование функционирования тональных рельсовых путей
- •Формирование напряжения в путевом генераторе:
- •Моделирование обработки сигнала пг в путевом фильтре:
- •Моделирование прохождения сигнала по рельсовой линии (рл):
- •Моделирование обработки сигнала в путевом приемнике
- •480 Гц. При напряжении на входе с несущей частотой 480 Гц.
- •Обработка сигнала с выхода фильтра модулирующей частоты
- •Литература
B.Анализ результатов моделирования
Из вышеприведенных результатов можно получить некоторые характеристики рассматриваемой системы. Одна из характеристик – это вероятность Pсв того, что руководитель свободен от взаимодействия с подчиненными и может заняться другими своими делами.
Очевидно, что Pсв = p0, т.е.
(8)
Представляет
интерес оценить величину Pсв
при
т.е. при условии, что работа руководителя
организована так, что он точно успевает
взаимодействовать с подчиненными,
практически не заставляя их стоять в
очереди:
(9)
Соотношение (9) для функции Pсв(1) и график этой функции, представленный на рис. 5.5.8, позволяют сделать вывод о том, что уже при n > 11 у руководителя не будет свободного времени от взаимодействия с подчиненными, наоборот, он будет перегружен этой работой и вынужден будет для того, чтобы выполнять эту работу выделять из своего графика время, запланированное на другие направления своей работы.
Рис. 5.5.8. Вероятность (Рсв) отсутствия очереди в зависимости от количества подчинённых.
Еще острее эта
проблема будет стоять, когда
> 1, т.е. когда объективная потребность
во взаимодействиях будет превышать
возможности руководителя удовлетворить
эти потребности. В таблице 1 приведены
значения вероятностей Pсв,
рассчитанные по формуле (8).
Таблица 1. Вероятность Рсв
n
|
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
1,1 |
0,11 |
0,09 |
0,07 |
0,06 |
0,05 |
0,04 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1,2 |
0,08 |
0,06 |
0,05 |
0,04 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1,3 |
0,06 |
0,04 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1,5 |
0,03 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
2,0 |
0,016 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Анализ результатов таблицы 1 показывает, что вероятность Рсв убывает как с ростом числа подчиненных «n» так и с ростом интенсивности занятости руководителя « ».
Рассмотрим пример практического использования модельных формул (8) и (9), связывающих вероятность Рсв, характеризующую степень активной загруженности руководителя работой, с количеством его подчиненных «n» и показателем интенсивности труда « », так сказать в плановом порядке.
Пример. Определить, какой предельной величиной должно быть ограничено количество подчиненных «n», чтобы при интенсивности = 1,1 вероятность того, что руководитель свободен от работы с подчиненным была бы не менее 0,2. Отметим, что это достаточно большое значение вероятности, оно означает, что пятую часть времени, выделенного для работы с подчиненными, руководитель этой работой не занят. Интенсивность = 1,1 также высокая: руководителю, как бы, запланировано работать с подчиненными на 10% больше, чем это будет при равномерном стационарном режиме работы.
Решение.
Ответ на
вопрос, поставленный здесь, следует из
неравенства
,
полученного подстановкой исходных
данных задачи в формулу (8). Решение
неравенства дает n
3. Это очень маленькое количество
подчиненных и объясняется эта цифра
слишком большой степенью незанятости
руководителя Рсв
= 0,2. Если же при той же интенсивности
= 1,1 степень незанятости руководителя
снизить вдвое до величины Рсв
= 0,1, то получим n
= 6, а при Рсв
= 0,05 имеем n
= 18. Однако, снижать величину Рсв
до величины, близкой к нулю, неразумно,
так как усталость руководителя пагубно
будет сказываться на качестве самой
работы с подчиненными.
Остановимся еще на одной характеристике системы – вероятности Роч, того, что у руководителя будет очередь для взаимодействия с подчиненными или для работы по направлениям, которыми руководят эти подчиненные. Это важная характеристика системы, поскольку наличие очереди означает срыв ритмичной работы системы, а, следовательно, снижение эффективности системы. Очевидно, что очередь будет иметь место, когда руководитель занят взаимодействием с одним из подчиненных и еще хотя бы один из подчиненных ожидает такого взаимодействия, т.е.
Pоч = 1 – p0 – p1,
Откуда из формулы (7) следует, что
Pоч
=
(10)
Теперь, так же как и ранее для вероятностей Рсв, выясним, какова будет вероятность очереди Роч для ситуации, так сказать, установившегося режима, когда интенсивность потока взаимодействий руководителя с подчиненными соответствует интенсивности руководителя по работе с подчиненными ( = 1). Обозначим эту вероятность через Роч(1):
Роч
(1) =
(11)
График функции Pоч (1) в зависимости от «n» представлен на рис. 5.5.9.
Рис. 5.5.9. Вероятность (Роч) наличия очереди в зависимости от количества подчинённых.
Анализ графика и формулы (11) показывают, что уже при n = 10 вероятность очереди становится очень близкой к единице.
Эта же тенденция
приближения Роч
к единице, но в еще более яркой форме,
проявляется при
.
В таблице 2 представлены значения Роч для различных значений «n» и « ».
Таблица 2. Вероятность Роч
n |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,5 |
2,0 |
3 |
0,55 |
0,59 |
0,63 |
0,70 |
0,80 |
4 |
0,66 |
0,70 |
0,74 |
0,81 |
0,90 |
5 |
0,73 |
0,78 |
0,82 |
0,88 |
0,95 |
6 |
0,78 |
0,83 |
0,87 |
0,92 |
0,98 |
7 |
0,82 |
0,87 |
0,90 |
0,95 |
0,99 |
8 |
0,85 |
0,89 |
0,93 |
0,97 |
0,995 |
9 |
0,87 |
0,91 |
0,95 |
0,98 |
|
10 |
0,89 |
0,93 |
0,96 |
0,99 |
|
11 |
0,90 |
0,94 |
0,97 |
0,995 |
|
12 |
0,91 |
0,95 |
0,98 |
|
|
13 |
0,92 |
0,96 |
0,985 |
|
|
14 |
0,93 |
0,97 |
0,99 |
|
|
15 |
0,94 |
0,98 |
0,995 |
|
|
16 |
0,95 |
0,985 |
|
|
|
17 |
0,96 |
0,99 |
|
|
|
Анализ формулы (11) показывает, что уже при n = 10 вероятность очереди становится очень близкой к единице.
Анализ таблицы 2 и графиков показывают, что вероятность Роч достаточно быстро растет с ростом как «n», так и « ». Так, при = 1,1 вероятность очереди Роч близка к единице при n = 15, а для = 1,2 уже при n = 11.
Как и выше, рассмотрим пример применения формул (10) и (11).
Пример.
Сколько
подчиненных должно быть у начальника,
чтобы при
вероятность очереди была бы не больше,
чем 0,8?
Решение. Аналогично предыдущему из формулы (10) получаем n > 9.
Выводы
Показатели, характеризующие функционирование системы «руководитель – подчиненные» существенно зависят, главным образом, от двух величин:
общего количества подчиненных «n»;
относительной интенсивности требуемых взаимодействий руководителя по отношению к интенсивности «обрабатываемых» взаимодействий.
Расчеты показывают, что уже при n = 12 – 14 даже в спокойных стационарных условиях эффективность управления резко снижается. Если же возникают перегрузочные экстремальные условия ( > 1), то падение эффективности происходит уже при n = 8 – 10.
Приведенные примеры наглядно демонстрируют, как полученные функциональные соотношения могут быть использованы для практического применения в коллективах и управленческих структурах.
Общие выводы из рассмотренного моделирования вполне логичны:
- необходимо при организации структуры управления в начальный период планировать каждому руководителю такое количество подчиненных (речь идет не обязательно о людях а скорее об управленческих структурных единицах), чтобы это не приводило к срыву управления даже в критических ситуациях;
- необходимо стремиться к тому, чтобы управление было организовано таким образом, что практически исключало бы серьезные экстремальные ситуации (авралы и т.п.), так как любая такая ситуация резко снижает эффективность управления.