Исследование систем управления: учебное пособие

На данном примере мы убедились, что применение процессного подхода к исследованию систем управления позволяет наилучшим способом задействовать инструменты стратегического управления предприятием как сложной социально-экономической и производственной системой.

В условиях информационной экономики, основанной на знаниях и инновационных факторах развития, системный и процессный подходы реализуются в рамках кибернетического подхода к исследованию систем управления . Этот подход охватывает методы исследования систем управления, заключающиеся в формализованном описании (с помощью математических и экономико-математических моделей) процессов функционирования систем управления.

Методы исследования систем управления

Методы исследования систем управления охватывают совокупность правил и конкретных процедур, позволяющих описать структуру системы управления, процесс ее функционирования, возникающие при создании и использовании системы затраты и достигаемые результаты, а также степень соответствия этих результатов стоящим перед системой управления целям. К числу наиболее распространенных методов исследования систем управления относятся:

• математические, в том числе экономико-математические методы;

• имитационное моделирование;• метод ориентированных графов и ряд других методов.

Математическое моделирование позволяет с помощью математических зависимостей установить взаимосвязь между параметрами (переменными) системы управления и получаемыми результатами. Если эти модели описывают экономические процессы, протекающие в системе управления, то такие модели называют экономико-математическими. В качестве экономико-математической модели можно привести модель формирования чистой прибыли предприятия, чистого дисконтированного дохода, рыночной стоимости и т. д.

Имитационное моделирование позволяет с помощью совокупности математических (экономико-математических) моделей имитировать поведение системы управления в зависимости от изменения переменных модели. Имитационные модели представляют собой динамические модели, при построении которых используется сложный математический аппарат, позволяющий отразить взаимосвязи между элементами, подсистемами и выходными параметрами системы управления. Часто при имитационном моделировании вместо многомерного (векторного) критерия, состоящего из совокупности локальных критериев, используется одномерный критерий. В этом случае производится линеаризация векторного критерия , предполагающая переход от многомерной (векторной) формы критерия к одномерной форме. В качестве приемов линеаризации векторных критериев на практике используют методы построения аддитивных и мультипликативных моделей.

Ориентированный граф представляет собой сетевую модель, описывающую процесс функционирования системы управления. Ориентированный граф состоит из конечного числа вершин и ориентированных дуг. Дуга ориентированного графа характеризует процесс выполнения конкретных действий в системе управления. Моменты начала и окончания этих действий образуют вершины графа. Например, ориентированный граф при исследовании предприятия как системы управления рассматривается в качестве графического способа отображения во времени отдельных работ, простых и сложных производственных процессов, протекающих в подсистемах предприятия. Области применения ориентированных графов при исследовании предприятия как системы управления достаточно разнообразны. Ориентированные графы могут быть использованы для управления инновационной, производственной и инвестиционной деятельностью предприятия. В системе управления ориентированные графы используются для формализации исходной информации, необходимой для разработки и принятия различных управленческих решений.

Алгоритм исследования системы управления

Процесс исследования системы управления включает в себя два взаимосвязанных этапа:

• анализ (наблюдение, диагностика, моделирование) системы управления;• синтез (проектирование) системы управления.

Выполнение каждого из этих этапов требует соответствующих затрат, которые могут носить как текущий, так и инвестиционный характер. Для покрытия этих затрат могут использоваться различные финансовые инструменты. Например, исследования процессов создания и функционирования предприятия, рассматриваемого в виде системы управления (а также отдельных его подсистем), могут выполняться непосредственно менеджментом предприятия или сторонними организациями в рамках оказания консалтинговых услуг. Источники покрытия этих расходов могут быть различными, что отразится на структуре капитала предприятия и, соответственно, на стоимости исследований. Поэтому алгоритм анализа существующей системы управления должен содержать весь спектр необходимых действий, обеспечивающий высокое качество исходных данных, являющихся основой для разработки мероприятий по совершенствованию существующей или проектированию (синтезу) новой системы управления. Причем эти данные необходимо получить с минимально возможными затратами. В конечном итоге действия, выполняемые в рамках анализа существующей системы управления, должны способствовать синтезу такой системы управления, которая обеспечит, во-первых, минимальные затраты в сфере создания и эксплуатации, а во-вторых, наивысшую эффективность и результативность функционирования системы. В результате анализа может быть установлено, что система управления полностью соответствует тем целям и задачам, которые были перед ней поставлены. В этом случае возможно либо усложнение задач, либо оптимизация самой системы управления (ликвидация избыточности в системе).

Анализ (диагностику) системы управления целесообразно проводить по следующему алгоритму: Шаг 1. Выбор объекта анализа (диагностики) . Это может быть система управления в целом или отдельная ее подсистема.

Шаг 2. Формализованное представление выбранного объекта диагностики . Такая формализация может быть выполнена в виде математической (экономико-математической) модели (моделей) или в виде блок-схемы, построенной с использованием графических методов описания системы управления.

Шаг 3. Проверка адекватности модели реальным условиям . Такая проверка, как правило, осуществляется на условном примере. По результатам проверки в модель вносятся соответствующие коррективы.

Шаг 4. Постановка целей исследования и их взаимоувязка в виде дерева целей . Цели должны быть конкретными, непротиворечивыми и иметь количественное выражение.

Шаг 5. Выбор системы показателей и критериев их оценки . При этом может использоваться однокритериальный или многокритериальный подход к оценке системы управления.

Шаг 6. Выбор метода анализа системы управления . На уровне предприятия как системы управления такими методами могут являться комплексная финансово-экономическая диагностика, технологический аудит и т. д.

Шаг 7. Выбор временного горизонта и шага анализа (диагностики) . Временной интервал анализа должен обеспечивать репрезентабельность (достоверность) полученных результатов. Шаг анализа выбирается в зависимости от методов расчета показателей эффективности функционирования системы управления. Так, например, при ориентации на простые (статические) методы оценки в процессе диагностики предприятия как системы управления шаг анализа (диагностики) выбирается равным одному месяцу, кварталу или году. Использование дисконтированных (динамических) методов оценки предполагает выбор шага, равного одному году.

Шаг 8. Формирование целевых функций эффективности функционирования системы управления и установление ограничений на целевые функции . В качестве таких ограничений выступают величины доступных системе управления различных видов ресурсов.

Шаг 9. Выявление, оценка и отбор доминирующих факторов, влияющих на эффективность функционирования системы управления . Анализу подлежат факторы как внешней, так и внутренней среды системы управления. Число отобранных в процессе анализа факторов по возможности должно быть минимально, но эти факторы должны адекватно учитывать их влияние на эффективность и результативность функционирования системы управления.

При проведении анализа (диагностики) системы управления возникает ряд сложностей. Эти сложности могут быть связаны с отсутствием достоверных и сопоставимых данных за предшествующие временные интервалы функционирования системы управления. Анализ функционирования системы управления желательно проводить в режиме мониторинга, т. к. точечная диагностика может исказить результаты. Часто результаты точечной диагностики не являются представительной выборкой. Кроме того, данные, используемые в процессе анализа системы управления, могут быть несопоставимы вследствие различных факторов. Поэтому в процессе анализа предприятия как системы управления для приведения разновременных результатов и затрат к сопоставимому виду используются операции дисконтирования и компаундирования. Сравнивая в процессе анализа системы управления различные показатели, необходимо быть уверенным, что природа показателей одна и та же и эти показатели сопоставимы по разным параметрам (сроку службы, надежности, качеству производимых результатов и т. д.).

Модель, характеризующая процесс функционирования системы, учитывает совокупность внешних и внутренних факторов. Иногда при разработке модели отсутствует баланс в учете факторов. Например, при разработке математической модели упор делается преимущественно на учет внутренних, либо, наоборот, внешних факторов. Нестабильность (турбулентность) внешней среды существенным образом затрудняет построение математических (экономико-математических) моделей (например, корреляционных моделей), которые описывают процесс функционирования системы управления.

Часто сложности в проведении анализа системы управления связаны с отсутствием эффективных диагностических методик, которые учитывают специфику функционирования системы управления. Например, при исследовании таких сложных производственных и социально-экономических систем, как высокотехнологичные предприятия, отсутствуют методики анализа таких подсистем предприятия, как подсистема управления интеллектуальными активами и интеллектуальным капиталом, подсистема управления рисками и т. д. Для нашей страны, переходящей к экономике инновационного типа, создание таких методик, учитывающих особенности функционирования российских предприятий, особенно актуально.

Актуальной задачей является и подготовка специалистов, которые способны не только провести диагностику той или иной подсистемы управления высокотехнологичным предприятием, но и правильно интерпретировать результаты диагностики, учитывая результаты функционирования других подсистем предприятия.

На основе полученных результатов анализа с учетом действия факторов внешней среды осуществляется синтез системы управления , предполагающий проектирование новой системы. Синтез может осуществляться путем усовершенствования существующей системы управления или путем кардинального изменения существующей системы управления с использованием методов реинжиниринга.Одним из методов синтеза системы управления является автоматизированное проектирование , основанное на применении компьютерных технологий, объединенных в систему автоматизированного проектирования (САПР). Этот метод может использоваться для проектирования новой системы управления, продукции, технологии и т. д. Использование САПР позволяет экономить время, затрачиваемое на проектирование, и оптимизировать параметры объекта проектирования.

Тема 5. Предприятие как система управления

Стратегическое развитие предприятия

В процессе своей деятельности предприятие реализует конкурентную стратегию , которая представляет собой совокупность детально разработанных планов и мероприятий по достижению успеха в той или иной сфере бизнеса или на том или ином сегменте рынка. В основе разработки конкурентной стратегии лежит система целей предприятия. В этой системе главной целью является максимизация рыночной стоимости предприятия. Предприятие как система управления характеризуется соответствующей структурой, совокупностью взаимосвязей, возникающих как между структурными подразделениями и функциональными стратегиями, так и между элементами и бизнес-процессами внутри структурных подразделений и функциональных стратегий. На рис. 5.1 представлена модель стратегического развития предприятия как системы управления. Эта модель включает с себя такие блоки, как: