- •Министерство образования Российской Федерации
- •В.А. Созинов исследование систем управления
- •Система управления – это совокупность подсистем, элементов и компонентов, а также связей и отношений между ними в процессе функционирования, настраиваемая по результату. Предисловие
- •Введение
- •1.1. Проблемы и методы их разрешения
- •1.2. Научный метод
- •1.3. Системный анализ как основа научного исследования
- •1.4. Методологические особенности исследования систем управления
- •1.5. Резюме
- •1.6. Тренировочные задания Вопросы для повторения
- •Вопросы для обсуждения
- •Список литературы
- •2. Система управления как объект исследования Нет столь великой вещи, которую не превзошла бы величиною еще большая. Нет вещи столь малой, в которую не вместилась бы еще меньшая. Козьма Прутков
- •2.1. Особенности исследования системы управления
- •2.2. Объект теоретических исследований. Система управления как частный случай общей теории систем14
- •2.2.1. Основные положения и системные принципы
- •2.2.2. Понятие «система управления»
- •2.2.3. Виды и основные параметры систем управления. Место и роль системы управления в организации
- •2.3. Структуризация систем управления
- •2.3.1. Концепция классов систем Черняка
- •2.3.2. Концепция статики и динамики системы Ансоффа
- •2.3.3. Концепция четырех переменных системы Евенко
- •2.3.4. Концепция четырех подсистем Фатхутдинова
- •2.3.5. Концепция трех подсистем Виханского и Наумова
- •2.3.5.1. Подсистемы системы управления
- •Структуризация системы управления
- •Окончание табл. 2.1
- •2.3.5.2. Структурно-функциональная подсистема
- •2.3.5.3. Информационно-поведенческая подсистема
- •2.3.5.4. Подсистема саморазвития
- •2.4. Особенности исследования подсистемы саморазвития
- •2.5. Резюме
- •2.6. Тренировочные задания Вопросы для повторения
- •Вопросы для обсуждения
- •Список литературы
- •3. Методология исследования системы управления Не в совокупности ищи единства, но более – в единообразии разделения. Козьма Прутков
- •3.1. Методология исследования системы управления
- •3.2. Алгоритм исследования системы управления
- •Последовательность этапов ису
- •Продолжение табл. 3.1
- •Окончание табл. 3.1
- •3.3. Алгоритм выбора критериев эффективности
- •3.4. Алгоритм выбора метода проведения исследования системы управления
- •3.4.1. Алгоритм выбора метода проведения исследования
- •Булева (логическая) матрица наличия или отсутствия связи между типовым представлением и методами исследования
- •3.4.2. Классификация методов проведения исследования
- •Классификация видов, методов проведения исследования и основные объекты их применения
- •Окончание табл. 3.3
- •3.5. Организационно-методическое обеспечение проведения исследования
- •3.6. Резюме
- •4.1. Метод структуризации целей
- •4.2. Экспертно-аналитические методы исследования
- •4.2.1. Экспертный метод исследования
- •Морфологическая матрица способов выполнения функций управления
- •4.2.2. Методы обследования
- •4.2.2.1. Общие подходы
- •4.2.2.2. Оценка потенциала или рейтинга системы
- •4.2.3. Диагностические методы
- •Макет свода проблем и узких мест, выявленных в ходе диагностики организационной структуры
- •4.2.4. Графические методы
- •4.3. Организационное моделирование
- •Матрица взаимосвязи информационных задач
- •4.4. Комбинированные методы исследования
- •4.5. Резюме
- •5. Исследование структур управления Сын мой, удивляйся, но не подражай! Козьма Прутков
- •5.1. Объект исследования структур управления
- •5.2. Основы структурного деления: признаки, принципы, разделение труда и полномочий
- •5.3. Типология управленческих функций
- •5.3.1. Классификация управленческих функций в статике
- •5.3.1.1. Классификация специфических функций в статике по видам
- •Функции и основные задачи администрирования по Виханскому и Наумову
- •Функциональная матрица подразделения (пример взаимосвязи функции и организационного звена системы)
- •5.3.1.2. Классификация управленческих функций в статике по специализации и дифференциации подразделений
- •5.3.1.3. Классификация управленческих функций в статике по элементам структуры
- •5.3.2. Классификация функций в динамике
- •5.4. Организационная структура как объект исследования. Типология и классификация
- •5.4.1. Общие подходы
- •5.4.2. Структуризация по элементам структуры
- •5.4.3. Структуризация по специализации и дифференциации подразделений
- •5.4.4. Структуризация по видам и типам структуры
- •5.4.4.1. Иерархические организационные структуры
- •5.4.4.2. Матричные организационные структуры
- •5.4.4.3. «Дуальные» организационные структуры
- •5.4.4.4. Параллельные организационные структуры
- •5.4.4.5. Сетевые организации как результат централизации и дезинтеграции иерархических структур
- •Известные основные разновидности и характеристики сетевых структур
- •5.4.5. Факторы, определяющие сложность организационной структуры
- •Основные факторы, определяющие сложность организационной структуры
- •5.5. Основные характеристики организационной структуры
- •5.6. Масштаб управляемости
- •Масштаб управляемости для различных звеньев организационной иерархии и типов производств по Вудвард
- •5.7. Особенности исследования структур управления
- •Матрица распределения управленческих функций между подразделениями
- •5.8. Резюме
- •5.9. Тренировочные задания Вопросы для повторения
- •Вопросы для обсуждения
- •Список литературы
- •6.1. Логика исследования информационного обеспечения управления
- •6.2. Информационное обеспечение: организационный аспект
- •6.2.1. Информационное обеспечение управления: общие положения, структура, состав, ресурсы
- •Наиболее известные и используемые организациями информационные системы в рамках ипп на базе пэвм
- •6.2.2. Информационные потоки
- •6.3. Особенности исследования информационного обеспечения управления
- •6.3.1. Методы исследования информационных потоков
- •6.3.2. Уточнение документированного информационного обеспечения управления
- •Система матриц, необходимых для уточнения информационного документированного обеспечения системы управления
- •Принципиальная модель для уточнения и разработки оперограмм документов, используемых в системе управления
- •Ориентировочный состав документов стратегического управления
- •6.3.3. Измерение информационной обеспеченности управления
- •6.4. Резюме
- •6.5. Тренировочные задания Вопросы для повторения
- •Вопросы для обсуждения
- •Список литературы
- •7.1. Объект исследований эффективности системы управления
- •7.2. Эффективность системы управления в свете основных законов общей теории организации
- •7.3. Режимы жизнедеятельности организации и эффективность системы управления
- •Взаимосвязь режимов жизнедеятельности организации и типов ипп
- •7.4. Критерии и методы оценки эффективности систем управления
- •7.4.1. Общие подходы
- •7.4.2. Концепция эффективности Евенко
- •7.4.3. Концепция эффективности организационной структуры Мильнера
- •7.4.4. Пространственная модель эффективности управления
- •Система критериев эффективности управления
- •7.4.5. Методы и индикаторы оценки эффективности систем управления в разрезе факторов эффективности
- •7.4.5.1. Индикаторы фактора цели управления. Оценка результативности системы управления
- •Позитивные направления изменения коэффициентов результативности су
- •7.4.5.2. Индикаторы фактора «качество организационного поведения». Оценка экономичности управления
- •Позитивные направления изменения коэффициентов эффективности
- •7.4.5.3. Индикаторы фактора «потенциал системы». Оценка адаптивности, управляемости и устойчивости
- •Индикаторы фактора эффективности «потенциал системы»
- •7.4.5.4. Индикаторы фактора «рациональность структуры». Оценка эффективности управления
- •Оценка разнообразия связей управления
- •Вероятность получения удовлетворительного совета главой регионального органа исполнительной власти от аппарата администрации
- •Оценка трудоемкости и сложности управленческих функций
- •7.5. Основные источники и методы оценки эффективности исследования системы управления
- •7.6. Резюме
- •7.7. Тренировочные задания Вопросы для повторения
- •Вопросы для обсуждения
- •Список литературы
- •8.1. Особенности проведения изменений в системе управления
- •Фазы, шаги и действия, выполняемые в ссв
- •Программа действий организации ________________ (макет)
- •План нововведений в компании ______________ (макет)
- •8.2. Содержание и логика развития системы управления
- •8.2.1. Подходы к развитию системы управления
- •8.2.2. Общие принципы развития системы управления
- •8.2.3. Логическая схема развития системы управления
- •8.2.4. Поиск оптимальной организационной структуры системы управления
- •8.3. Основные методологические подходы к проектированию системы управления
- •8.3.1. Методология проектирования систем управления
- •8.3.2. Проработка механизмов координации работ
- •8.3.3. Проектирование экономических рычагов управления
- •8.4. Резюме
- •Заключение
- •Приложение 1 Признаки функциональных элементов по Лагоше
- •Приложение 1 (окончание)
- •Созинов Владимир Андреевич
- •690600, Владивосток, ул. Гоголя, 41
- •690600, Владивосток, ул. Державина, 57
4.3. Организационное моделирование
В организационном моделировании применяется довольно большой диапазон моделей, среди них:
организационные,
кибернетические,
экономико-математические,
аналогий.
Рассмотрим общие характеристики некоторых из них.
Методы организационного моделирования используются для исследования структур, и в соответствии с этим они получили следующие наименования:
функциональные,
организационные.
Функциональные и организационные методы используются для рационализации распределения обязанностей между работниками, организационными структурами и службами СУ.
Функциональные методы основаны на:
параметрическом анализе;
функциональном моделировании – SADT.
Параметрический анализ может быть использован в анализе уровня выполнения функций как соотношение между фактическим и желаемым значениями характеристик выполнения функции. Если фактическое значение меньше желаемого, уровень считается недостаточным, если больше – избыточным, если эти значения равны – адекватным.
Недостаточный уровень выполнения функции является низкоэффективным (НЭ), избыточный – ресурсом для совершенствования объекта (в частности, можно несколько ухудшить выполнение функции и за счет этого пропорционально снизить затраты).
Уровень затрат на выполнение функций – соотношение между фактическим и допустимым значениями затрат на выполнение функции. Если фактическое значение больше допустимого, уровень затрат считается избыточным, если меньше – недостаточным, если эти значения равны – адекватным. Избыточный уровень затрат является НЭ, недостаточный – ресурсом для совершенствования объекта (в частности, можно несколько увеличить затраты и за счет этого пропорционально улучшить функционирование).
На этапе параметрического анализа выявляют НЭ, связанные с качеством выполнения полезных функций объекта и затратами на их выполнение. Информация заносится в таблицу функций, а недостаточные уровни выполнения функций и избыточные уровни затрат еще и в общий список НЭ.
Особым видом функционального моделирования является выявление пределов развития объекта, основанное на искусственном завышении требований к его функционированию и уровню затрат вплоть до предельных значений (нулевые затраты, физические пределы и т.п.). Обнаруженные при этом проблемы указывают перспективные направления совершенствования объекта, а решения, направленные на устранение этих проблем, позволяют получить дальний прогноз развития объекта.
Одной из самых известных и распространенных за рубежом методик анализа и проектирования функциональных моделей является SADT (Structured Analysis and Design Technique), которая была предложена Дугласом Т. Россом. На ее основе разработана, в частности, известная методика IDEF0 (Icam DEFinition), которая является основной частью программы ICAM (Интеграция компьютерных и промышленных технологий), проводимой по инициативе ВВС США.
Методология SADT представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области (например в исследовании и проектировании информационной модели). Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. Основные элементы этой методологии основываются на следующих концепциях:
графическое представление блочного моделирования. Графика блоков и дуг SADT-диаграммы отображает функцию в виде блока, а интерфейсы входа/выхода представляются дугами, соответственно входящими в блок и выходящими из него. Взаимодействие блоков друг с другом описывается посредством интерфейсных дуг, выражающих «ограничения», которые в свою очередь определяют, когда и каким образом функции выполняются и управляются;
строгость и точность. Выполнение правил SADT требует достаточной строгости и точности, не накладывая в то же время чрезмерных ограничений на действия аналитика.
Правила SADT включают:
ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции (правило 3–6 блоков);
связность диаграмм (номера блоков);
уникальность меток и наименований (отсутствие повторяющихся имен);
синтаксические правила для графики (блоков и дуг);
разделение входов и управлений (правило определения роли данных);
отделение организации от функции, т.е. исключение влияния организационной структуры на функциональную модель.
Технология SADT может использоваться для моделирования широкого круга систем и определения требований и функций, а затем для разработки системы, которая удовлетворяет этим требованиям и реализует эти функции. В исследовании существующих систем SADT может быть использована на этапе анализа функций.
Основные виды организационных моделей:
органиграммы (оргограммы, оперограммы);
хрономограммы и топограммы, графически отображающие расположение предметов во времени и пространстве;
диаграммы;
сетевые модели.
Органиграммы – это графическое представление информационного взаимодействия в СУ управляющих звеньев и исполнителей в соответствии с выполняемыми ими функциями.
Организационное моделирование как вид исследования основан на использовании следующих методов:
моделирования;
графических;
аналогий и др.
Факторы, влияющие на структуру системы и на ее модель:
цели, стоящие перед управляемым объектом;
ресурсы, необходимые системе или объекту управления;
технология, масштаб, тип производства, количество и сложность операций технологического процесса;
организационно-технический уровень производства: уровень выпускаемой продукции, используемой технологии, используемых средств производства, корпоративная культура и др.;
внешняя среда.
Компьютерные программы в организационном моделировании. В конце 1990-х годов (Кондратьев и Краснова, 2000) за рубежом появились первые специализированные программы, способные помогать решению задач, связанных с организацией управления. Это в первую очередь программа Orgware, а затем и Socap. В среде этих программ возможно проведение мониторинга действующей структуры и разработка новой структуры. Это позволяет существенно ускорить процесс организационного проектирования. Российский аналог такой программы – «БИГ-Мастер».
Кибернетические модели, отображающие процессы управления в экономических системах, должны использоваться всякий раз, когда именно эти процессы являются предметом системного анализа. В кибернетических моделях могут использоваться самые различные иллюстративные средства:
схемы, блок-схемы,
таблицы,
диаграммы.
Однако если исследуемые процессы управления являются достаточно сложными, а именно такова специфика ИСУ, то приходится прибегать к более развитым средствам. Поскольку процесс системного анализа представляет собой исследовательский процесс добычи, систематизации и переработки информации, то сам процесс системного анализа может быть изображен кибернетическими моделями paзличнoгo типа. К этому приходится прибегать, если ставится задача анализа самого процесса системного исследования с целью механизации и автоматизации отдельных процедур.
К кибернетическим моделям может быть отнесена информационная модель организации в рамках информационно-поведенческой подсистемы.
Известны следующие четыре задачи построения информационной модели:
определение структуры информационных потоков и связей системы;
определение первичной (исходной) информации и ее источников;
определение взаимосвязей задач управления;
определение результатной информации и ее источников.
Построение информационной модели – это процесс моделирования информационного обеспечения систем управления, который включает следующие этапы:
1) определение списка или перечня решаемых задач в данном функциональном звене;
2) определение приоритетности задач и их нумерация;
3) построение исходного графа решения задач;
4) построение информационных матриц (квадратной, верхней треугольной матрицы);
5) построение графа информационных задач.
Используются следующие методы моделирования: графоаналитические и матричные.
Графоаналитическая модель позволяет:
а) определить:
последовательность проектирования и внедрения задач СУ и функциональных подсистем;
очередность решения задач с учетом очередности использования промежуточной информации;
необходимую первичную информацию на входе системы и наиболее рациональный состав реквизитов информационных массивов;
перечень и содержание промежуточных массивов исходя из комплексного решения задач СУ;
порядок создания информационных массивов при поэтапном внедрении новых информационных технологий (автоматизированная система управления предприятием);
меры по улучшению содержания информации в документах.
б) установить:
число возможных путей, связывающих два любых показателя или задачи;
число путей фиксированной длины;
количество этапов, в течение которых результаты решения задач необходимо сохранить в базе данных или в памяти ЭВМ;
ненужные, дублирующие потоки информации.
Графоаналитическая модель позволяет путем сопоставления исследовать действующую и проектируемую СУ.
Матрично-информационная модель позволяет определить:
мощность и число различных потоков информации;
степень взаимосвязи показателей и документов;
входные и выходные показатели.
Матрично-информационная модель может быть представлена матрицей взаимосвязи комплекса информационных задач, решаемых в рамках информационно-поведенческой подсистемы (табл. 4.3).
Таблица 4.3