Оптимальная реструктуризация систем управления (Метода) (Оптимальная реструктуризация систем управления (Метода))

Посмотреть архив целиком

26



ОПТИМАЛЬНАЯ РЕСТРУКТУРИЗАЦИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОРГАНИЗАЦИЕЙ

© 2006 г. Р.М. Акчурин

Москва, МЭИ

Внедрение инноваций в производство и управление предприятием вызывает необходимость изменения структуры управления предприятием. Существующие в настоящее время методы реструктуризации системы управления являются неформализованными, с помощью них не всегда возможно достаточно эффективно провести реконструкцию структуры управления предприятием.

Системы управления организацией являются многоцелевыми, характеризуются большим числом разнородных элементов и сложностью выполняемых ими функций, большими объемами и разнообразием циркулирующей в них информации. Поэтому в настоящее время весьма актуален научно обоснованный подход к построению или реконструкции структур сложных систем с применением математического моделирования. Об актуальности этого вопроса можно судить по многочисленным исследованиям, в которых предложены формализованные методы определения структур таких систем, позволяющие обеспечить экстремальность некоторых критериев эффективности их функционирования.

Подробный анализ этих работ наряду с положительными моментами позволил отметить некоторые слабые стороны, заключающиеся в том, что предложенные в них модели, в основном:

  1. однокритериальные;

  2. детерминированные;

  3. исходной при их построении является функциональная структура, хотя она является вторичной и получается из информационной;

  4. позволяют строить структуры лишь небольшой размерности;

  5. не охватывают вопросов изменения организационной структуры.

В данной статье предлагается разработанный метод совершенствования сложных информационных систем на основе структурного анализа, в которой сделана попытка восполнить эти пробелы.

Для осуществления этой цели исследуются следующие задачи:

  1. Формулирование основных принципов совершенствования сложных информационных систем на основе структурного анализа [5, 8, 11].

  2. Выбор математической модели структуры и определение опера­ций по её преобразованию, пригодных для различного уровня опи­сания: страт, слоев, эшелонов [14-16].

  3. Построение многокритериальных оптимизационных моделей совершенствования технологической страты структуры для различных слоев системы управления, определяющих разделение функций между людьми и техническими средствами, и разработка алгоритмов их решения [5-25].

  4. Разработка моделей и алгоритмов оптимизации организационной страты структуры системы управления.

  5. Апробация предложенных моделей и алгоритмов для совершенствования структуры реальных систем управления.


1. Основные принципы совершенствования сложных информационно-управляющих систем на основе структурного анализа.


Основными принципами совершенствования сложных информационно-управляющих систем являются:

  1. Принцип многоуровневого описания структуры, заключающийся в использовании нескольких понятий уровней:

  • уровень взаимодействия;

  • уровень управления;

  • уровень расположения.

Для их различия, согласно [5], введём термины «страта», «слой», «эшелон». Необходимость соблюдения этого принципа диктуется, прежде всего, сложностью рассматриваемых систем, имеющих несколько уровней управления, содержащих большое количество разнородных взаимосвязанных элементов, и иерархичностью расположения по отношению друг к другу. Без такого описания по стратам и эшелонам вопрос определения оптимальной структуры этих систем может оказаться неразрешимым.

В качестве основных страт структуры выбираются следующие: информационная, функциональная, технологическая, техническая и организационная, каждая из которых характеризует определённый аспект функционирования системы управления и представлена в таблице 1.

Таблица 1

Наименование страты

Элементы страты

Характеристика страты

Информационная

показатели работы предприятия

показатели работы предприятия и связи между ними

Функциональная

функциональные задачи управления

функциональные задачи управления и связи между ними

Технологическая

Показатели работы предприятия, сотрудники аппарата управления, технические средства

показатели работы предприятия, сотрудники аппарата управления, технические средства обработки информации и связи между ними, определяющие технологию переработки информации

Техническая

технические средства

технические средства обработки информации и коммуникационные связи между ними

Организационная

сотрудники аппарата управления

сотрудники аппарата управления и связи между ними, характеризующие подчинённость друг другу


В качестве слоев выбраны три основных уровня управления: стратегическое, тактическое и оперативное управление. Управление на любом уровне включает общие и специфические функции управления. Общие функции управления: планирование, организация, мотивация, координация и контроль. Специфические функции управления: НИОКР, снабжение, производство, финансы, сбыт, маркетинг, управление персоналом. Связь уровней управления с общими и специфическими функциями управления приведена на рис.1.

Рис.1. Схема связей уровней управления с общими и специфическими функциями управления.

Взаимосвязь общих функций управления показана на рис. 2.

Рис.2. Схема связей общих функций управления

В качестве эшелонов (уровней иерархии) выбраны уров­ни расположения (вхождения, подчинения) элементов в каждой страте.

  1. Принцип оптимальности. Этот принцип заключается в том, что при реструктуризации системы управления должна быть найдена наилучшая структура управления из всех возможных с учетом выделенных ресурсов[13].

  2. Принцип системного подхода заключается в декомпозиции структуры системы управления по стратам, слоям, эшелонам и исследовании каждой части с учетом взаимосвязей между ними. Этот принцип указывает на необходимость построения комплексов взаимосвязанных моделей оптимизации различных страт структуры системы, так как решить проблему совершенствования современной системы управления организации применением одной какой-то модели не представляется возможным.

  3. Принцип первичности информационной страты, заключающийся в определяющей роли информационной страты структуры системы управления.

Весь комплекс перечисленных страт представляет собой целостный объект (структуру управления предприятием) и для ее оптимизации требуется провести анализ каждой из них, начиная с ведущей. В качестве ведущей в работе выбрана информационная страта, так как предметом и продуктом труда системы управления является информация, информационные процедуры определяют её преобразование и поэтому процесс совершенствования структуры управления при внедрении инноваций следует начинать именно с неё.

  1. Принцип преемственности, заключающийся в построении структуры будущей информационно-управляющей системы на базе структуры существующей системы с учётом нововведений (новых задач управления, новых компьютерных систем, новых информационных технологий, новых организационных методов эффективного управления).

Суть этого принципа заключается в том, что будущая система управления строится при функционировании старой системы, и поэтому задача определения её структуры должна ставиться как задача реконструкции [1-5]. Формализованные модели и алгоритмы определения оптимальной структуры будущей системы управления создаются с учётом этого принципа и предназначаются для «расшивания» узких мест в существующей системе управления при внедрении инноваций.

  1. Принцип эффективного управления, заключающийся в построении формализованных моделей определения структуры управляющей системы, исходя из целей эффективного управления предприятием. Этот принцип указывает на необходимость учёта наличия специфики разных уровней управления, основных параметров, определяющих эффективность управления на этих уровнях при выборе критериев и ограничений моделей определения оптимальной структуры.

  2. Принцип адекватности, суть которого состоит в построении организационной страты структуры управления, адекватной структуре информационного взаимодействия сотрудников аппарата управления. Ввиду того, что предметом и продуктом труда аппарата управления предприятием является информация, основой при построении организационных структур должна стать информацион­ная взаимосвязь. Определение подчинения и объединение в подраз­деления сотрудников, исходя из величины информационной взаимо­связи, позволяет упрощать координацию их деятельности.

  3. Принцип адаптивности и самоорганизации. Адаптивность системы управления определяется ее способностью эффективно выполнять заданные функции в определенном диапазоне изменяющихся условий. Чем относительно шире этот диапазон, тем более адаптивной считается система [17].

  4. Принцип гибкости структуры. Гибкость характеризует свойство органов аппарата управления изменять в соответствии с возникающими задачами свои роли в процессе принятия решений и налаживать новые связи, не нарушая присущей данной структуре упорядоченности отношений.

Вышеуказанные принципы отражают суть предлагаемого метода структурного анализа для совершенствования сложных информационно-управляющих систем.





2. Математическая модель структуры системы


Структуры систем могут быть описаны различными способами, к основным из которых относятся: графический, списочный, матричный, графовый и теоретико-множественный

Для систем управления предприятием, имеющим множество связей с производством, с вышестоящими организациями (рис. 3), наиболее наглядным является графовое представление структуры, задаваемое множеством вершин (элементов) , множеством рёбер (связей) , с выделенным подмножеством краевых рёбер и отношением инцидентности рёбер и вершин .

Рис. 3

Графически на рис. 4 вершины изображаются точкой, ориентированное ребро – направленным отрезком, неориентированное ребро – отрезком. С краевыми рёбрами можно связать фиктивные вершины, называемые полосами структуры. Тогда множество вершин можно доопределить: , где – множество фиктивных вершин, , – мощность множества, а структуру системы представить в виде тройки [5]

(1)

где -предикат, определённый на всех таких упорядоченных тройках , для которых и обладающий свойством,

(2)

означающим, что любая дуга , принадлежащая множеству , соединяет только две вершины и , принадлежащие множеству .

Рис. 4

Использование трёхместного предиката для представления мультиграфа позволяет легко перейти к списочному способу описания, являющемуся наименее избыточным при решении задач преобразования структур на компьютерах.

Большое значение имеют операции по преобразованию структур. В таблице 2 приведены такие операции. Пользуясь комплексом операций, приведённых в этой таблице, можно изменить любую исходную структуру системы в нужном направлении.

Таблица 2

Операции по преобразованию структур

Название операции

Описание операции

Графическое представление

1. Слияние вершин

2. Слияние рёбер

3. Разрыв ребра

4. Присоединение ребра к структуре , так, чтобы

5. Удаление ребра

6. Присоединение вершины к структуре с разрывом ребра