1 Метод структуризации

1.1. Иерархические структуры и дерево целей

Идея метода дерева целей впервые была предложена У.Черменом в связи с проблемами принятия решений в промышленности.

Термин «дерево» подразумевает использование иерархической структуры (откуда и название «метод структуризации»), полученной путём разделения общей цели на подцели, а их, в свою очередь, на более детальные составляющие, которые можно называть подцелями нижележащих уровней или, начиная с некоторого уровня, - функциями. Как правило, термин «дерево целей» используется для иерархических структур, имеющих отношения строго древовидного порядка, но сам метод иногда применяется и в случае «слабых» иерархий. Поэтому в последнее время всё большее распространение получает предложенный В.М.Глушковым термин «прогнозный граф», который может представляться и в виде древовидной иерархической структуры, и в форме структуры со «слабыми» связями.

При использовании метода «дерево целей» в качестве средства принятия решений часто вводят термин «дерево решений». При применения «дерева» для выявления и уточнения функций управления говорят о «дереве целей и функций». При структуризации тематики научно-исследовательской организации удобнее пользоваться термином «дерево проблемы», а при разработке прогнозов – термином «дерево направления развития (или прогнозирования развития)» или упомянутом выше термином «прогнозный граф».

Метод «дерево целей» ориентирован на получение полной и относительно устойчивой структуры целей, проблем направлений, то есть такой структуры, которая на протяжении какого-то периода времени мало изменялась при неизбежных изменениях, происходящих в любой развивающейся системе. Для достижения этого при построении вариантов структуры следует учитывать закономерности целеобразования и использовать принципы и методики формирования иерархических структур целей и функций.

Для успешного применении этого метода необходимы входные данные трёх основных видов:

1. чётко определённые цели, задачи, системы и их компоненты на всех уровнях;

2. взаимосвязанные критерии для измерения относительной важности составляющих на каждом уровне;

3. числовые оценки значимости по критериям каждого уровня.

Следует отметить, что взаимосвязь задач в дереве целей устанавливается безотносительно от вероятности промежуточных исходов и возможных вариантов решений; при этом не учитывается, что исключение или дополнение нескольких промежуточных звеньев оказывает влияние на программу работ в целом.

Другая серьёзная трудность связана с необходимостью численной оценки и синтеза различных технических, временных и стоимостных характеристик альтернатив, что плохо обеспечивается при использования принципа дерева целей.

Для ликвидации некоторых из этих трудностей при выборе может быть использован принцип разветвляющего дерева, ориентированного не на цели, а на процесс. Ориентация на процесс обеспечивает анализ динамики последовательных во времени этапов программы с учётом вероятностных исходов каждого из этапов.

Однако в практической деятельности значительная часть работ является качественно новой и недостаточно определённой в отношении технического осуществления затрат и сроков. Во всех случаях возникает сложная логическая ситуация, когда каждая работа является случайной величиной, а наступление каждого из ожидаемых событий сети зависит от вероятности осуществления предыдущих событий и от внешних условий.

Анализ таких ситуаций может быть выполнен с помощью деревьев решений, обеспечивающих моделирование сложных ситуаций, возникающих при выборе направлений научных исследований, вариантов разработок и капитальных вложений. Дерево решений включают в себя варианты действий, а так же возможные события и результаты действий, на которые оказывают влияние случайности и не5 контролируемые нами факторы. Естественно, что результаты различных вариантов решений основаны на информации, имеющийся у нас в момент принятия решения. Несмотря на то, что какие-то из этих событий не будут реализованы, принимая решение о выборе, необходимо дать оценку вероятности их свершения.

Такие оценки могут быть суммированы, что позволяет рассчитать условную вероятность достижения каждого из возможных результатов. Эти результаты при анализе проблем могут быть выражены в виде ожидаемой величины затрат на осуществление каждого из действий или возможных результатов работ.

Помимо того, с помощью такого дерева в сложной цепи решений можно учитывать фактор времени и затраты, анализируя дерево, начиная с последнего из решений в направлении, обратном течению времени, вплоть до исходного решения и оценивая относительную важность каждого узла дерева как разницу между ожидаемыми затратами на его достижение и предполагаемыми результатами.

1.2. Структура дерева решений

Ветви деревьев являются дугами (работами) сети с двумя или несколькими конечными узлами (событиями). Узлы – это состояния, в которых возникает возможность выбора, как вследствие действия лица, принимающего решения, так и из-за влияния внешних, неконтролируемых факторов («природы»). В схемах деревьев решений квадратами обозначаются узлы, где выбор производит принимающий решение, а кружками – узлы, в которых выбор зависит от влияния внешних условий.

Последовательность процедуры выбора наиболее предпочтительных альтернатив с помощью дерева решения может быть представлена в виде следующих основных этапов:

1. анализ проблемы, то есть установление возможных вариантов решений, которые могут быть приняты, и факторов, которые могут оказать влияние на результаты решений;

2. оценка вероятности каждого из событий сети и расчёт суммарной вероятности каждого исхода;

3. распределение затрат по видам работ и оценка стоимости «задержки»;

4. последовательная переоценка событий с учётом предварительных результатов.

Примерная структура дерева решений:

проведение Р1=0,4

исследования

Проблема

р6=0,6 не возникает

проблема не возникает

1,2,3,4,5 - возможные исходы

1 – проблема решена, небольшие задержки и перерасходы,

2 – проблема решена, дополнительные затраты и задержки,

3,5 – проект завершён,

4 – проблема решена, большой перерасход и задержки, проект завершён.

Установив вероятности этапов на каждом из пути решения проблемы, можно рассчитать условные вероятности осуществления каждого из возможных исходов.

Так, условная вероятность исхода один будет равна Р1*Р5=0,4*0,2=0,08, вероятность исхода 2 – Р1*Р6=0,4*0,8=0,32, а вероятность исхода 3 – 0,6. суммарная вероятность альтернативы связанной с проведением исследовательских работ, равна 0,08+0,32+0,6=1,0. аналогично суммарная вероятность альтернативы, связанной с заменой одного из агрегатов более совершенным, также равна единице Р3+Р4=0,5+0,5=1,0

Также пользуясь деревом можно отметить, что проведение исследований уменьшило бы вероятность задержек, связанных с дополнительными затратами средств и времени, с 0,5 по 0,32.

В случаях когда можно оценить предполагаемую прибыль, все затраты и поступления (или убытки) дисконтируются и умножаются на вероятность успех альтернативной ветви дерева решений, что позволяет установить ожидаемую «цену» альтернативного решения.

Область применения метода структуризации вне зависимости от уровня управления можно разделить на две группы задач:

• 1) определение направлений развития (цели, мероприятия, ресурсы) отдельных социально-экономических систем (народное хозяйство, отрасль, территориально-производственный комплекс, объединение и т. д.);
• 2) решение отдельных конкретных проблем и задач (планирование межотраслевой научно-технической разработки, совершенствование сбыта и т. д.) в рамках улучшения работы социально-экономической системы.

Можно выделить следующие направления применения метода структуризации при принятии планово-управленческих решений, используемого параллельно с другими методами обоснования различных плановых и управленческих решений.

Во-первых, для ранжирования и определения приоритетности порядка и сроков разработки, внедрения, использования отдельных проектов, программ, мероприятий, задач и т. д. Применение метода структуризации для решения подобных задач дает возможность:

• определить наиболее важные направления исследований, разработок и других мероприятий по проектам и программам;
• выявить технические, технологические, экономические, организационные и другие трудности, возникающие в процессе достижения целей, оценить возможности преодоления этих трудностей; определить полный набор способов и методов достижения поставленных целей; установить относительную важность мероприятий по достижению целей.

Во-вторых, для выбора наилучших плановых работ с точки зрения обеспечения выполнения целей, стоящих перед каким-либо экономическим объектом того или иного уровня управления. Например, с помощью методики, приводимой ниже.

Метод структуризации улучшает качество планово-управленческих решений, принимаемых по разнообразным вопросам, поскольку его применение способствует конкретизации целей деятельности предприятий, объединений, других объектов народного хозяйства, что является одним из важнейших этапов в процессе подготовки решений.

В-третьих, применение метода структуризации в ряде случаев способствует выработке правильного подхода к определению затрат, необходимых для достижения какой-либо конкретной цели (программы, проекта и др.), причем речь идет не только о прямых, но и о сопряженных затратах. Этому способствует детализация и конкретизация функций планирования и управления, а также отдельных систем на их элементы.

Например, цель «развертывание производства легковых автомобилей нового типа» можно разбить на ряд подцелей, важнейшими из которых являются:

• 1) создание автомобильного производства;
• 2) развитие взаимосвязанных предприятий промышленности и транспорта;
• 3) создание новых мощностей по производству технологического и вспомогательного оборудования;
• 4) создание сети обслуживания и ремонта автомобилей;
• 5) коммунальное и жилищное строительство, и др.

Детализация первой подцели в ресурсном отношении дает возможность определить прямые затраты, а такая же детализация остальных подцелей - определить сопряженные, а следовательно, и полные затраты.

Применение метода структуризации помогает при составлении программ и планов сконцентрировать ресурсы на выполнении мероприятий, самых эффективных для достижения поставленных целей.

В-четвертых, для построения организационных структур управления различными экономическими объектами. Этот процесс начинается с определения и конкретизации целей данного объекта.

В-пятых, в программно-целевом планировании для выявления проблем, решать которые целесообразно путем разработки комплексных программ и определения их содержания (целей, стратегий, мероприятий по их достижению, требуемых ресурсов).

В-шестых, этот метод применяется также для получения новой информации в результате рассмотрения комбинаций идей, систем, проектов и др. (морфологический метод Цвикки ).

Отдельные примеры различных направлений применения метода структуризации приводятся в последующих материалах книги.

Метод структуризации позволяет даже при проведении только качественного анализа раскрыть новые возможности решения исследуемой проблемы на каждом уровне «дерева взаимосвязей», выяснить взаимосвязи задач на разных уровнях.

Наиболее продуктивные результаты метод структуризации дает в науке и технике, где элементы «дерева научно-технических проблем» достаточно стабильны, и возможна их достаточно четкая структуризация. Они не так сильно подвержены влиянию изменения внешней среды (новые научно-технические открытия, существенно меняющие технические системы, происходят не так уж часто). В области экономики нет таких строго очерченных по структуре систем, влияние внешней среды здесь сказывается значительно сильнее.

Все это затрудняет применение метода структуризации в экономике, особенно при решении задач долгосрочного планирования и прогнозирования. По-видимому, наибольший эффект этот метод может дать при решении отдельных задач текущего и среднесрочного планирования на низших уровнях управления народным хозяйством (отдельные организации и предприятия).

Использование корректировки элементов и коэффициентов их относительной важности, обусловленных возникшими изменениями, позволяет существенно расширить возможности применения этого метода; увеличить сложность рассматриваемых систем и расширить горизонт прогнозирования и планирования.

Связи в дереве взаимосвязей устанавливают взаимозависимость между его отдельными элементами без их конкретной ведомственной принадлежности. В этом плане метод структуризации способствует повышению уровня координации, преодолению ведомственных барьеров, нахождению организационных взаимодействий, обеспечивающих успешное выполнение поставленных целей.

Важным вопросом практической реализации метода структуризации является соответствие дерева взаимосвязей иерархической организационной структуре, в рамках которой осуществляется выполнение поставленных задач. Однако на практике осуществить такую привязку трудно. Действительно, поставить в соответствие каждому элементу

«дерева взаимосвязей» организационный элемент не всегда возможно. Здесь практически всегда нарушается принцип однозначного соответствия, т. е. различные задачи, вытекающие из разных элементов «дерева взаимосвязей», выполняются в одном организационном подразделении или, наоборот, одна задача реализуется в нескольких подразделениях различных организационных структур, а интеграция их деятельности происходит на более высоком уровне управления. В этом отношении, видимо, более правильным будет говорить о таком соответствии для дерева мероприятий, а не для дерева целей. Действительно, каждое мероприятие должно иметь строгую адресную привязку, что нельзя сказать о функциональных целях. Например, за кем организационно закрепить такую функциональную цель, как «повышение материального благосостояния»? Ее выполнением занимаются различные органы управления. Обеспечить строгое взаимно-однозначное соответствие между данной целью и определенным элементом организационной структуры управления вряд ли возможно.

Дерево взаимосвязей является статической моделью, в то же время реальные социально-экономические процессы носят динамический характер. Можно предложить два подхода к учету динамического характера реальных процессов в методе структуризации. Первый подход заключается в построении для каждого временного интервала, на который делится какой-то рассматриваемый период времени, своего «дерева взаимосвязей», в котором предусматривается изменение состава целей и средств их достижения, а также их относительной важности.

Второй подход предполагает внесение корректировок в ранее построенное для определенного временного интервала «дерево взаимосвязей» в соответствии с постановкой новых целей и изменением условий их реализации. Частота корректировок должна обеспечивать выявление и своевременное включение в дерево взаимосвязей новых целей и задач, учет последних достижений науки и техники, изменений рыночных условий и потребностей, области применения выпускаемой продукции и многое другое.

Близкими с точки зрения используемых методов построения к «деревьям взаимосвязей» являются сетевые модели. Однако сходство между ними носит внешний характер, поскольку по своей сути и области применения это различные методы. «Деревья взаимосвязей» строятся для одного определенного момента времени, в то время как сетевые модели характеризуют процесс выполнения комплекса каких-то мероприятий, направленных на достижение определенных целей во времени. Дуги между вершинами в «дереве взаимосвязей» характеризуют отношения вида «входит в состав...». Дуги между вершинами в сетевых моделях управления характеризуют процессы, направленные на реализацию определенных мероприятий.

В отличие от «дерева взаимосвязей» сетевой график позволяет отобразить технологическую взаимосвязь всего комплекса работ в целом и его отдельных элементов, увязать входные и выходные параметры каждого элемента структуризируемого мероприятия, учитывая их соподчиненность, определить продолжительность каждого этапа и всего мероприятия в целом.

Сетевые модели управления следует использовать после построения «дерева взаимосвязей», когда определены и проанализированы цели и мероприятия по их достижению. Те мероприятия, которые на основе использования метода структуризации были включены в планы, в дальнейшем детализируются с помощью сетевой модели. Таким образом, сетевые модели дополняют «дерево взаимосвязей», позволяют детально проработать плановые задания. Для целей планирования они помогают ответить на вопросы: «Что нужно сделать? Когда работа будет выполнена? Кто в ней участвует?»

Чисто внешнее сходство «дерево взаимосвязей» имеет и с деревом решений, имеющим также древовидную структуру. Однако в этой структуре узлы обозначают точки принятия решений, а ребра - различные альтернативные варианты решений или условий внешней среды. Дерево решений применяется для выбора наилучшего варианта решения из ряда альтернативных вариантов с учетом вероятностей реализации различных условий внешней среды. Дерево решений может дополнять «дерево взаимосвязей» и использоваться для выбора лучшего варианта достижения поставленной цели из числа альтернативных, для того чтобы лучший вариант включить затем в «дерево взаимосвязей». В основе применения «дерева решений», как отмечалось выше, лежат динамическое программирование и теория статистических решений.

Логические аспекты метода структуризации особенно полезны при определении структуры различных решаемых задач, взаимосвязей и взаимоподчиненностей между ее элементами. Он может использоваться на начальном этапе решения разнообразных задач управления экономикой.

Более ограничены возможности применения в практической работе количественных оценок коэффициентов относительной важности. В отдельных случаях эти оценки могут быть сделаны на основе тех или иных аналитических методов (расчетов экономической эффективности, технико-экономического обоснования и т. д.). В других случаях они носят исключительно эвристический характер, вследствие чего их надежность, а следовательно, и степень доверия к ним существенно уменьшаются. Такими оценками следует пользоваться, если более строгие методы решения рассматриваемой проблемы отсутствуют или являются трудоемкими (недостаточно надежными).

Основные недостатки метода структуризации заключаются в отсутствии:

• 1) единых принципов построения деревьев взаимосвязей; каждый специалист - системный аналитик может предложить «свою» конструкцию «дерева», предназначенного для решения одной какой-то проблемы;
• 2) обратной связи, т. е. логических элементов, позволяющих обнаружить пропуски или ошибки в структуре «дерева взаимосвязей». Этот недостаток частично может быть преодолен путем систематического введения новых данных и пересмотра старых;
• 3) уверенности в объективности и надежности значений коэффициентов относительной важности, назначаемых экспертно;
• 4) однозначного перехода от дерева целей к рекомендациям по решению проблемы (определению организационной структуры, комплекса программ и т. д.).

Известное недоверие к методу структуризации объясняется также тем, что «деревья взаимосвязей», как правило, системные аналитики строят самостоятельно, без привлечения руководителей исследуемого объекта. Необходимо, как это уже указывалось, привлекать к работе по практическому применению метода структуризации лиц, принимающих решения.

Часть этих недостатков вызвана недостаточной разработанностью метода структуризации; другие недостатки являются общими для всех методов, в основе которых лежат экспертные оценки.

Очевидно, что при принятии управленческих решений большую пользу могут принести и приближенные эвристические оценки, лежащие в основе метода структуризации, что несравненно лучше полного отсутствия каких-либо оценок.

Рассмотрим методику планирования, основанную на структуризации проблем. В основе методики лежат следующие предположения.

1. Рассматривается некоторое множество мероприятий (экономических, технических, организационных, социальных), которое предлагается для реализации на данном экономическом объекте на протяжении планового периода.

Число мероприятий достаточно велико, и они достаточно сложны и разнородны, что делает практически невозможным их непосредственную оценку на основе расчета экономической эффективности, техникоэкономического обоснования и других подобных методов.

• 2. Выбор мероприятий для включения в план полностью зависит от руководителя экономического объекта.
• 3. Расходы на осуществление каждого мероприятия малы по сравнению с общими ресурсами, имеющимися в распоряжении руководства объектом.
• 4. Руководство объектом не имеет каких-либо ограничений при распределении выделенных ему ресурсов между отдельными мероприятиями.
• 5. Ресурсы, необходимые для реализации всех мероприятий, предлагаемых для включения в план, превышают объем выделенных ресурсов. Таким образом, существует возможность выбора мероприятий.
• 6. Условия реализации рассматриваемых мероприятий приблизительно одинаковы.
• 7. Возможно использование экспертов, которые могут квалифицированно оценить каждое мероприятие по четко сформулированным критериям.

При применении данной методики планирования каждое предлагаемое мероприятие оценивается с точки зрения его важности для достижения целей, поставленных перед объектом хозяйственного управления. Для этого строится дерево целей, последним уровнем которого являются рассматриваемые мероприятия. Затем по целевым критериям определяются коэффициенты относительной важности этих мероприятий.

Далее из числа предлагаемых плановых мероприятий (т. е. мероприятий, которые на протяжении планового периода могут быть обеспечены ресурсами и выполнение которых отвечает техническим возможностям их исполнителей) отбираются работы для включения в план, руководствуясь критерием «стоимость - важность». Здесь важность конкретной плановой работы характеризует коэффициент ее относительной целевой важности, а стоимость - затраты ресурсов, необходимых для выполнения работы.

При ранжировании работ по критерию «стоимость - важность» коэффициенты относительной важности отдельных работ CFQ, полученные с учетом важности элементов всех более высоких уровней дерева целей, делятся на стоимость этих работ (С,). Таким образом определяется

эффективность работ, приходящаяся на каждый рубль затрат--

Затем работы ранжируются в порядке убывания их эффективности на 1 рубль затрат, т. е. осуществляется упорядочение допустимых решений:

причем первому в этом ряду отношению присваивается 1-й ранг важности, а последнему, п-му отношению, N -й ранг важности.

При формировании планов выбираются работы в порядке установленных приоритетов, пока не исчерпываются все выделенные средства.

Иными словами, из п работ выбираются первые, наиболее предпочтительные М работ (М п) так, чтобы соблюдалось условие:

где i - номер работы в их упорядоченной последовательности;

С - суммарная стоимость ресурсов. Эти М работ и рекомендуются для включения в план.

Следует отметить, что рассмотренный подход к планированию является в существенной мере упрощенным, характеризующим скорее общее направление использования метода структуризации в планировании. Возможны и другие, более сложные, варианты данного подхода.

В частности, в случае существенно разных условий реализации рассматриваемых мероприятий следует учесть различие этих условий. Для этого необходимо провести дополнительную оценку мероприятий по критериям условий их реализации.

Пусть K iyc - суммарная оценка i-ro мероприятия по критериям условий их реализации; 0 K jyc 1. Порядок определения K iyc аналогичен определению коэффициентов относительной важности по целевым критериям. Окончательную оценку приоритетности реализации отдельных мероприятий получаем, используя формулу

Метод структуризации - логический подход к определению целей деятельности и наилучших путей их достижения. Он помогает проводить их всесторонний анализ и ранжировать с помощью количественных характеристик.

Этот метод дает возможность даже при проведении чисто качественного анализа получить новые идеи, раскрыть новые возможности решения исследуемой проблемы на разных уровнях планирования и управления. К этому надо добавить еще преимущества, которые дает ясная картина взаимосвязей между задачами на разных уровнях. Все это значительно уменьшает возможность упустить из рассмотрения какие-либо важные факторы и взаимосвязи.

Метод структуризации проблемы построения «дерева»

В широком смысле под проблемой понимается некоторая сложная теоретическая или практическая ситуация, настоятельно требующая изучения и разрешения. С точки зрения управления, проблема возникает тогда, когда реальное состояние системы не соответствует желаемому. При рассмотрении проблемы совместно с порожденными ею и связанными с нею процессами мы имеем дело с проблемной ситуацией. Для ее преодоления существует, как правило, несколько возможных решений. Задача исследователя заключается в том, чтобы предоставить и обосновать перед ЛПР наиболее оптимальный из возможных вариантов решения.

Решение задачи называют допустимым, если оно удовлетворяет ограничениям, связывающим как управляемые, так и неуправляемые переменные. Допустимое решение называют оптимальным, если оно обеспечивает наилучший результат по одной или нескольким критериальным переменным.

Проблемы, для которых зависимости между переменными могут быть представлены непосредственно в числовой форме или формализованы таким образом, который позволяет привести им в соответствие их численные оценки, определяются как структурированные (или количественно сформулированные). Проблемы, содержащие лишь названия обусловливающих их переменных, количественные зависимости между которыми не определены, называют неструктурированными (качественно выраженными). Проблемы, которые содержат как качественные, так и количественные переменные, причем качественные и неопределенные аспекты проблемы имеют тенденцию усиливаться, называют слабо структурированными. Для них характерны нечеткость, многовариантность и приближенный (хотя и с сохранением структуры) вид описания.

Если описание (или модель) проблемной ситуации представляет собой динамическую систему взаимозависимостей между значительным количеством переменных большой размерности с наличием нелинейных связей между ними, а также случайные факторы, то такая проблемная ситуация определяется как сложная. Если же задача статическая, небольшой размерности, при этом отсутствуют нелинейности и случайные факторы, то такую задачу классифицируют как простую. Заметим, что термин «сложность» относится именно к описанию проблемной ситуации, а не к природе решаемой проблемы.

Таким образом, в системном анализе проблемы делятся по степени их структуризации на три класса. Для решения проблем первого класса - хорошо структурированных - применяются методы исследования операций. Эти методы заключаются, во-первых, в построении математических, экономических или статистических моделей для решения задач управления в сложных ситуациях или условиях неопределенности; во-вторых, в изучении взаимосвязей, определяющих возможные последствия принимаемых решений и установлении критериев эффективности, позволяющих оценить относительное преимущество того или иного варианта действий.

Под операцией подразумевается обычная деятельность в любой области жизни, имеющая характер повторяемости.

Исследование операций в основном предназначено для исследования технических, экономических, организационных и других проблем формальными, в том числе и математическими, методами в случаях, когда может быть получено количественное решение задачи. Методы исследований операций применяются, главным образом, для поиска оптимального распределения ресурсов.

Применение методов исследования операций позволяет достаточно четко понять сущность исследуемых процессов и явлений, дать количественные оценки возможным вариантам решений, а в ряде случаев предположить такие варианты решений, которые вообще не рассматривались руководителями.

В практике применения исследования операций применяется совокупность специальных методов:

• математического программирования;
• теории игр;
• метода Монте-Карло;
• теории очередей.

Указанные методы в достаточной степени разработаны теоретически и накоплен определенный опыт их практического применения. Однако в практике социального управления хорошо структурированные проблемы скорее редчайшее исключение, чем правило.

Основной областью применения методов системного анализа является второй класс проблем - слабо структурированные. Для решения проблем третьего класса - неструктурированных - обычно применяются эвристические (интуитивно-логические) методы решения, с помощью которых неструктурированная проблема переводится в класс слабо структурированных.

Одно из основных достоинств системного анализа заключается в том, что на его основе могут решаться проблемы, которые нельзя решить с помощью математических методов. Системный анализ позволяет определить спектр и границы возможных решений, оценить их преимущества по каким-либо критериям. Это позволяет обосновать выбор того или иного решения более точно, чем это может сделать интуиция и опыт руководителей. Системный анализ, как отмечалось, реализуется поэтапно: постановка задачи, исследование, анализ, предварительное суждение

(согласование), подтверждение (экспериментальная проверка), окончательное суждение, реализация принятого суждения.

Арсенал методов системного анализа состоит из четырех групп:

• 1) неформальные : сценариев, экспертных оценок, диагностические;
• 2) графические : «дерево» целей, матричные, сетевые;
• 3) количественные : экономического анализа, морфологические, статистические;
• 4) моделирование : кибернетические, описательные и нормативные операционные (оптимизационные, имитационные, игровые).

Собственно системной методологии принадлежат методы сценариев, экспертных оценок и «дерева» целей.

Сценарий является одним из инструментов описательного моделирования процесса принятия решения. Однако его не следует рассматривать как непосредственно метод выбора решения. Он, являясь техническим средством, дает наиболее полное представление о решаемой задаче. Такой сценарий дает возможность детально во времени выявить последовательность действий по поиску оптимального решения, определить и учесть все более или менее очевидные критические и неустойчивые ситуации. Он также может использоваться как средство поиска модели оптимального решения. Совершенно очевидно, что сценарная отработка оптимального решения - процедура чрезвычайно трудоемкая, требующая тщательной отработки всех, даже маловероятных ситуаций. К разработке сценарных моделей привлекаются специалисты очень высокого профессионального уровня и сложное программно-технологическое и техническое обеспечение.

В принципе сценарный метод позволяет разрабатывать прогностический, опережающий характер социально-управленческих решений. Объективной основой широкого применения этого метода является тот факт, что общественные тенденции в условиях высокой степени социальной нестабильности «коротки», их мониторинг не может составить устойчивой эмпирической базы для единственно верного решения. Поэтому и предлагаются несколько вероятных решений, несущих с собой соответствующие возможные сценарии (прогнозы) развития событий. По этой, сценарной модели формулируются вероятные сценарии «карьеры» социальных проблем. Такие сценарии сопровождаются комментарием к каждой из предлагаемых моделей. Кроме того, обосновывается наиболее желательный сценарий, который и принимается в расчет при принятии соответствующего социально-управленческого решения. Такой метод подготовки и принятия решений можно сравнить с расчетливым выбором хода в шахматной партии, нацеленным на создание желательного для автора хода сценария (шахматной ситуации), который имеет тем большую вероятность своей реализации, чем лучше просчитан.

Экспертные методы представляют собой способ использования знания и опыта квалифицированных специалистов при решении определенных проблем, о чем подробно будет изложено в гл. IV.

Метод «дерева» целей представляет собой способ построения целевой структуры какой-либо, как правило, крупномасштабной коллективной деятельности, особенность которой состоит в том, что общая цель делится на ряд подцелей, затем эти подцели делятся на еще более частные и т. д. Практически реализация этого метода заключается в построении связанного графа, выражающего соподчинение и взаимосвязи целей и подцелей.

На верхнем ярусе располагается основная цель, которая последовательно разделяется на подцели и т. д. При этом главным условием разделения целей является полнота, означающая, что каждая цель верхнего уровня должна быть представлена исчерпывающим образом в виде подцелей следующего уровня, обеспечивающим определение понятия исходной цели объединением понятия подцелей.

Построение «дерева» целей является эффективным методом структуризации проблемной ситуации и определения цели решения. Его применение дает возможность системно представить порядок движения к конечной цели, учесть необходимое и достаточное число задач, требующих решения на пути к их достижению.

Построение «дерева» целей для решения проблемной ситуации дает возможность определить меры, которые необходимо предусмотреть в решении при достижении его цели.

Уязвимым местом «дерева» целей являются «узлы деления», т. е. точки разложения общих целей на подцели, поскольку нередко бывает трудно обеспечить полноту деления и совместимость, единство основания для деления.

Для обеспечения реализации цели решения можно построить «дерево» ресурсов. Можно также совместить в одном «дереве» цели и функции управления. На основе метода «дерева» целей и функций управления реализуется структурно-функциональноцелевой метод системного подхода к управлению. Этот метод используется для построения функционально-целевых моделей систем управления.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

• 1. Что представляют собой методология, метод, методика?
• 2. Что такое система и принцип системности?
• 3. Системный анализ: содержание, принципы, методология.
• 4. Элементы системы и процессы ее функционирования.
• 5. Проблема и ее решение в методологии системного анализа.
• 6. Функции и ограничения системного анализа.
• 7. Принципы системного анализа.
• 8. Принципы устойчивого функционирования систем и их практическая реализация.
• 9. Условия целесообразности и логика практического использования системного анализа.
• 10. Этапы применения системного анализа.
• 11. Модель системного анализа в условиях определенности.
• 12. Модель системного анализа в условиях неопределенности.
• 13. Моделирование систем массового обслуживания.
• 14. Специфика больших систем и методы их исследования.
• 15. Планирование эксперимента и логика его реализации.
• 16. Условия и принципы факторного анализа больших систем. Объясните смысл ограничений его практического использования.
• 17. Структурированные и неструктурированные проблемы. Методы исследования операций.
• 18. Раскройте смысл метода «дерева» целей.

Метод структуризации целей предусматривает количественное и качественное описание, сроки достижения и анализ иерархически распределенных взаимосвязанных и взаимообусловленных целей СУ. Структурированные цели часто представляют графически в виде "дерева" целей, отображающего связи между ними и средства их достижения. Построение такого "дерева" осуществляется на основе дедуктивной логики с использованием эвристических процедур. Оно состоит из целей нескольких уровней: генеральная цель - главные цели (подцели 1-го уровня) - цели 2-го уровня - подцели 3-го уровня и так до требуемого уровня. Для достижения генеральной цели необходимо реализовать главные цели (по существу эти цели выступают по отношению вышестоящей цели как средства); для достижения каждой из главных целей требуется реализовать соответственно свои более конкретные цели 2-го уровня и т.д. Обычно для построения "дерева" целей используют процедуры классификации, декомпозиции и ранжирования. Каждая подцель должна характеризоваться коэффициентом относительной важности. Сумма этих коэффициентов для подцелей одной цели должна равняться единице. Каждый уровень целей (подцелей) следует формировать по определенному признаку декомпозиции процесса их достижения, а любую цель (подцель) желательно относить к организационно обособленному подразделению или исполнителю.

Нормативный метод

Нормативный метод предусматривает использование совокупности определенных установленных нормативов, сравнение с которыми реальных показателей СУ может позволить установить соответствие системы, например, принятой концептуальной модели. Нормативы могут определить состав и содержание функций, трудоемкость их выполнения, численность персонала, тип ОСУ и др. Примером нормативов может быть норма управляемости, число допустимых уровней управления, нормы трудоемкости выполнения функций и т.п.

Параметрический метод

Параметрический метод основывается на количественном выражении исследуемых свойств СУ и установлении взаимосвязей между параметрами управляющей и управляемых подсистем. Это дает возможность на базе фактических данных определить форму зависимостей взаимосвязанных параметров и их количественное выражение. Зависимости параметров могут быть функциональными (проявляемые определенно и точно в каждом отдельно наблюдаемом случае - наблюдении) или корреляционными (определяемые на основе корреляционного метода).

Корреляционный (взаимосвязанный) метод

Корреляционный (взаимосвязанный) метод является одним из экономико-математических методов исследования, позволяющим определить количественную взаимосвязь между несколькими параметрами исследуемой системы. При этом корреляционная зависимость в отличие от функциональной может проявляться только в общем, среднем случае, то есть в массе случаев - наблюдений.

Первоначальной важнейшей задачей корреляционного метода является определение вида корреляционного уравнения (уравнения регрессии). Простейшим видом такого уравнения, характеризующим взаимосвязь между двумя параметрами, может быть уравнение прямой

У = а + в Х,

где Х, У - соответственно независимая и зависимая переменные;

а, в - постоянные коэффициенты.

Вывод о прямолинейном характере зависимости можно проверить путем простого сопоставления имеющихся данных или графическим способом (регистрацией в прямоугольной системе координат значений У и Х, расположение которых на графике позволяет сделать вывод о правильности или ошибочности представления о линейном характере зависимости между двумя изучаемыми параметрами).

Следующей задачей является определение постоянных коэффициентов связи между переменными параметрами, которые наилучшим образом будут отвечать имеющимся фактическим данным У и Х. В данном случае можно в качестве критерия оценки адекватности линейной зависимости фактическим данным использовать минимум суммы квадратов отклонений реальных статистических значений У от рассчитанных по уравнению принятой к применению прямой. Коэффициенты прямой при использовании данного критерия могут быть определены известным методом наименьших квадратов.

Примером линейной зависимости можно признать количество заместителей начальника У функционального отдела от числа работников Х в отделе и на основе статистических данных (для данного примера, как правило, не менее 20-25 пар) получить следующую зависимость

У = О,600 + 0,206 Х.

Величина исследуемого параметра довольно часто складывается под влиянием не одного, а нескольких факторов. В этом случае, например, при линейной связи всех факторов можно использовать линейное уравнение множественной корреляции следующего вида

У = а 0+а1Х1+а 2Х 2 +...+а нХ н.

Если же воздействие какого-либо фактора на исследуемый объект не может быть признано линейным, то соответствующие факторы могут включаться в уравнение не в первой, а в более высокой степени, например, во второй:

У = а 0+а1Х1+а 2Х2+а 3Х 23.

Корреляционные методы, особенно при множественной корреляции параметров, эффективно используются, как правило, в совокупности с другими экономико-математическими методами.

Новые экономические отношения и качественно иная система менеджмента требуют использования более современных методов анализа и проектирования систем. К одному из таких методов следует отнести метод ФСА, который, как показывают исследования, способен быть адекватным современным требованиям при проведении исследовательских работ по совершенствованию.

В любом случае, независимо от используемого конкретного метода, наибольший эффект и объективность исследовательских работ может быть достигнута комплексным применением приемлемых для целей исследования СУ методов. При этом одни из них могут быть эффективны на одном этапе исследования, а другие - на ином.

Любая организационная деятельность в системе оправдана только в том случае, если она способствует достижению ее конечной цели функционирования. Иначе говоря, любая организация должна быть спроектирована таким образом, чтобы вся организационная деятельность в системе реализовала только те цели функционирования, для которых она создавалась. На каждом уровне организации возникают частные цели, причем только их совокупность необходимо рассматривать как некоторую цель определенного уровня управления. Отсюда возникает необходимость структуризации целей и построения дерева целей.

Цели - это конкретизация миссии организации в форме, доступной при управлении процессам их реализации. Для них характерны следующие черты и свойства:

Четкая ориентация на определенный интервал времени;

Конкретность и измеримость;

Непротиворечивость и согласованность с другими целями и ресурсами;

Адресность и контролируемость.

Проектирование целей организации является обязательным и важным этапом процесса проектирования общей системы управления.

Этап 1. Исследуется предназначение организации, общая цель системы, определяемая ее назначением. При анализе важно не смешивать понятия целевого назначения системы и критерия эффективности. В отличие от цели организации, определения направления и смысла функционирования системы, основной ее задачи, критерий эффективности является показателем, определяющим степень достижения этой цели.

Этап 2. Формируются качественные цели организации, осуществляемые в две стадии. Вначале формируются качественные цели функционирования организации, вытекающие из Положения данной организации, регламентирующего ее деятельность, а затем выбираются качественные характеристики цели. Формулировка цели должна быть предельно четкой и указываться в повелительном наклонении.

Этап 3. Производится ранжирование целей функционирования организации, осуществляемое для обоснования выбора целей функционирования, положенных в основу дальнейшего проектирования организации. Поскольку все реальные организации - многоуровневые, ранжирование целей должно осуществляться на всех выбранных уровнях управления. Ранжированные цели не возникают сами по себе. Они вытекают из глобальных целей функционирования, которые, в свою очередь, регламентируются решениями вышестоящих организаций, постановлениями, положением об организации.

На четвертом этапе осуществляется построение дерева целей. Количество и разнообразие целей задач менеджмента настолько велики, что без комплексного, системного подхода к определению их состава не может обойтись ни одна организация, независимо от ее размеров, специализации, вида, формы собственности.

30. Исследование параметров организационных структур управления

Организационная структура управления это - целостная совокупность соединенных между собой информационными связями элементов объекта и органа управления. Она отражает строение системы управления, содержанием которой являются функции управления, вертикальное и горизонтальное соотношение уровней управления, а также количество и взаимосвязь структурных подразделений в пределах каждого уровня. В зависимости от соотношения уровней и структурных подразделений различают линейную, функциональную, линейно-функциональную, матричную и матрично-штабную типы организационных структур.

В настоящее время классические линейно-функциональные структуры присущи лишь мелким и части средних компаний. Они редко используются на уровне транснациональных корпораций, чаще - на уровне их подразделений за рубежом. Для крупных компаний доминирующим стал дивизиональный подход к построению организационных структур управления.

Дивизиональные (отделенческие) структуры управления (от англ. слова division - отделение, подразделение компании) являются наиболее совершенной разновидностью организационных структур иерархического типа и даже порой их считают чем-то средним между бюрократическими (механистическими) и адаптивными структурами. В ряде случаев эти структуры в литературе можно встретить под названием "дробных структур".

Дивизиональные структуры - структуры, основанные на выделении крупных автономных производственно-хозяйственных подразделений (отделений, дивизионов) и соответствующих им уровней управления с предоставлением этим подразделениям оперативно-производственной самостоятельности и с перенесением на этот уровень ответственности за получение прибыли.

При создании организационных структур, ориентированных на потребителя, подразделения группируются вокруг определенных групп потребителей (например, армия и гражданские отрасли, продукция производственно-технического и культурно-бытового назначения). Цель такой организационной структуры состоит в том, чтобы удовлетворять потребности конкретных потребителей так же хорошо, как это делает компания, которая обслуживает всего одну их группу. В качестве примера организации, использующей организационные структуры управления, ориентированные на потребителя, можно привести коммерческие банки. Основными группами потребителей услуг в данном случае будут: индивидуальные клиенты, компании, другие банки, международные финансовые организации.

Проектные структуры - это структуры управления комплексными видами деятельности, которые из-за их решающего значения для компании требуют обеспечения непрерывного координирующего и интегрирующего воздействия при жестких ограничениях по затратам, срокам и качеству работ.

Традиционно руководитель подразделения в любой крупной компании в рамках организационной структуры иерархического типа имеет множество различных обязанностей и несет ответственность за разнообразные аспекты нескольких разных программ, проблем, проектов, видов продукции и услуг. Неизбежно, что в этих условиях даже хороший руководитель будет на какие-то виды деятельности обращать больше внимания, а на другие - меньше. В результате невозможность учесть все особенности, все детали проектов могут привести к самым серьезным последствиям. Поэтому для того, чтобы управлять проектами и, прежде всего, крупномасштабными, и используются специальные проектные структуры управления.

Одной из наиболее сложных структур управления адаптивного типа признается матричная структура . Первоначально она была разработана в космической отрасли, применялась в электронной промышленности и в областях высоких технологий. Матричная структура возникла как реакция на необходимость проведения быстрых технологических изменений при максимально эффективном использовании высококвалифицированной рабочей силы.

Матричная структура отражает закрепление в организационном построении фирмы двух направлений руководства, двух организационных альтернатив. Вертикальное направление - управление функциональными и линейными структурными подразделениями компании. Горизонтальное - управление отдельными проектами, программами, продуктами, для реализации которых привлекаются человеческие и иные ресурсы различных подразделений компании.