Формирование принципов проектирования организации процесса слабоформализованного объекта

УДК 004.942 ББК 30в6

Краснов С.В., Куралесова Н.О.

ФОРМИРОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССА СЛАБОФОРМАЛИЗОВАННОГО ОБЪЕКТА

Krasnov S.V., Kurolesova N.O.

FORMATION OF THE PRINCIPLES OF DESIGNING THE PROCESS OF PARTIALLY FORMALIZED OBJECT

Ключевые слова: организационная структура, технологии, производство.

Keywords: organizational structure, technologies, production.

Аннотация

В работе рассматриваются методы формирования эффективной модульной организационной структуры гибкой корпоративной системы. Материал содержит результаты теоретических исследований по формированию модели модульной организационной структуры.

Abstract

The article reveals the methods of forming the effective modular organizational structure of the flexible enterprise system. The material contains the results of the theoretical researches on the formation of the model of modular organizational structure.

Новые экономические условия в России применительно к деятельности промышленных предприятий характеризуются растущей индивидуализацией заказов, повышением требований к качеству изделий, тенденцией к уменьшению времени выполнения заказов, частотой сменяемости моделей выпускаемых изделий, расширение связей предприятий. Жизненная необходимость внедрения новых информационных и компьютерных технологий приводит к дополнительной дестабилизации обстановки на предприятиях и к необходимости поиска новых организационных структур, позволяющих перестроить производства для выпуска качественных и конкурентоспособных товаров и услуг.

Важнейшее преимущество виртуальных производств - это возможность моделирования производственных систем и процессов для повышения устойчивости предприятия. Имитационное моделирование как инструмент формирования организационных структур даже при наличии средств коммуникаций и информационной кооперации с клиентами и партнерами, объема накопленных сотрудниками предприятия профессиональных знаний и умений не позволит получить однозначное решение без единой концепции определения вектора устойчивости всех структур предприятия. Так как основным сдерживающим фактором развития форм виртуального предприятия является отсутствие методики формирования гибкой организационной структуры (ГОС), позволяющей эффективно интегрировать или дифференцировать элементы структуры для достижения устойчивости производственной системы. Для капиталоемкого и наукоемкого производства проблема стоит острее, т.к. требует больших инвестиций, окупаемость которых непредсказуема.

Анализ оценки влияния типа производства (массовое, единичное, мелкосерийное) на изменение организационной структуры производства по критериям минимальности времени производства и минимальности партии при максимизации изменений характеристик продукции позволит разработать принципы проектирования и модель формирования структуры организации на базе влияния модульности и устойчивости развития объекта в заданных условиях.

Преимущество ГОС позволяет перейти от массового маркетинга к массовой персонализации, т.е. к созданию схемы, направленной на индивидуального потребителя, для уменьшения себестоимости продукции и сокращения время цикла поставщик-потребитель. При анализе структурных взаимосвязей производственной системы выявлено, что снабжение и сбыт становятся элементами утяжеления оргструктуры. Желание вывести за рамки бизнес-единицы снабжение, сбыт, транспортировку, склад, оставив их логистику, оправдано и, как показывает опыт порталов и парков поставщиков, экономически выгодно.

Наиболее наглядным инструментом для принятия решений по производственнотехнологической структуре высокотехнологического производства остается имитационное моделирование. Сложности оцифровки производства в виртуальное пространство - трудоемкий и затратный процесс, при котором организационная структура становится постфактным компонентом. Баланс между организацией производственных процессов и структурой управления возможен, если основным принципом формирования гибкой организационной структуры является модульность, характеризующая открытость, автономность, адаптивность, преобладание распределенных и сетевых взаимосвязей, приоритет горизонтальных связей при минимизации совокупных ресурсозатрат.

Внешними условиями существования ГОС являются: динамичная среда потребления товаров и услуг, высокий уровень информатизации общества. Характеристики и условия существования ГОС позволили классифицировать их по таким признакам, как: форма организации, степень интеграции, форма ответственности, состав инфраструктуры.

Таким образом, ГОС - это модульная организационная структура, состоящая из неоднородных распределенных взаимосвязанных систем, объектами исследования которых становятся жизненный цикл товаров и услуг, сервис ресурсных потоков.

Для реализации ГОС необходима информационная поддержка следующих систем: аналитико-интеллектуальных, информационно-логистических и телекоммуникационных. Основными информационными составляющими такой поддержки являются информационно-аналитическая система (НАС) и организационно-логистическая система (ОЛС).

Основные функции ИАС: сбор, хранение, распределение, обработка и визуализация информации по временным критериям. К функциям ОЛС относятся: формирование системы показателей производства, анализ взаимовлияния ресурсных потоков, оценка производственных проектов, формирование моделей структуры ГОС, контроль состояния ГОС.

Проблемы эксплуатации и управления ГОС накладывают свои условия на распределение гетерогенных систем, квалификацию и специализацию персонала, границы ответственности, стоимость рисков, защиту информации.

Исследования позволили выявить основные направления развития методологической базы ГОС: методы и модели формирования ГОС; методы и модели управления организационными структурами; методы и модели финансовых мотиваций; информационно-коммуникационные средства интеграции производств.

Так как корпоративные решения направлены на повышение эффективности бизнес-процессов и базируются на взаимовлиянии и взаимодействии жизненных циклов реализуемых проектов и жизненного цикла самой производственной системы, то для гибких корпоративных систем эффективность реорганизации производства под позаказную сборку является приоритетной. Вопрос разработки технологий реорганизации производства и предприятий, и их реализация на стратегическом уровне организации производства всегда остается актуальным и требует разработки имитационной модели взаимовлияния структуры и процессов такого производства.

Последние разработки методов оценки эффективности организационной структуры используют приоритетность факторов воздействия на структуру объекта как на изменение свойств его элементов. При этом, не учитывая двойственный характер взаимовлияния

элементов и системы. Двойственность возникает на этапе формирования знаний о принципах действия и принципах построения концептуальных моделей этих объектов и сохраняется при моделировании их взаимодействия в системе.

Вопрос эффективности организационной структуры гибкой корпоративной системы (ГКС) напрямую связан с принципом двойственности - изменения структуры воздействуют на эффективность ее составляющих, и наоборот. Это позволяет использовать средства объектно-ориентированного системного подхода при анализе организационно-экономических структур (ОЭС), разделяя исследования на структурные и функциональные. Структурные исследования определяют топологию системы, функциональные, динамические характеристики устойчивости и эффективности системы. Цикличность и взаимопроникновение этих исследований будут определять принципы формирования организации производства в гибких корпоративных системах.

При использовании системного анализа на стадии анализа объекта следует выполнить следующие шаги:

- определение элементного набора организационной структуры, используя принцип декомпозиции;

- получение набора взаимосвязей, используя принцип композиции;

- определение оценки свойств организационной структуры в соответствии с поставленными целями;

- определение оценки изменений свойств организационной структуры в рамках выбранного отрезка времени.

При учете базовых характеристик гибких корпоративных систем (направленность производства на потребителя, малый срок жизни проекта, использование информационных и сетевых технологий, реальное время и др.) можно получить множество исходных данных для оценки эффективности разрабатываемой оргструктуры:

- множество участвующих проектов и их характеристик;

- множество партнеров, реализующих проекты;

- множество используемого ресурса для реализации проектов;

- множество используемого ресурса для администрирования проектов;

- множество используемого ресурса для администрирования ресурсов.

Таблица 1 - Исходные данные процесса моделирования структуры

Исходные данные Показатели свойств

Участвующие проекты, Р К - получаемая номенклатура и реализуемый объем Т - время жизни проекта

Партнеры, реализующие проекты, Б Q - тип партнера W - оценка возможностей партнера О - оценка рисковости партнера

Ресурсы, используемые для реализации проектов, Я ЯК - номенклатура и объем ресурсов для создания продукта (материального, технологического, технического) ЯТ - время планирования потребления ресурса Б - трудовой ресурс БТ - время использования трудового ресурса

Ресурсы, используемые для администрирования проектов, Р Ъ - затраты на стратегическое планирование Ъ1 - затраты на информационное планирование

Ресурсы, используемые для администрирования ресурсов,М Ь - оценка логистики ресурсов В - оценка информационной логистики

Разработка эффективной организационно-экономической структуры ГКС предусматривает следующие этапы:

- моделирование набора участников реализации проектов;

- моделирование топологии ОЭС ГКС;

- моделирование оценки рисков ресурсно-технологических потоков;

- моделирование оценки эффективности ОЭС ГКС.

Каждый из предложенных этапов условно структурирован и зависит от используемых методов и моделей, где доминирующими являются неопределенность и неполнота исходных данных, что определяет взаимопроникновение результатов моделирования.

Различная физическая природа исходных данных определяется нормированием, выбор метода нормирования - выбором доминирующего качественного критерия.

Цикличность моделирования определяется принятием решения на результирующем множестве структур.

Все этапы используют исходную информацию, собранную лицом, принимающим решение, что влияет на определенность получаемых результатов. Поэтому важно ранжирование возможных решений на множестве методов выбора критериальных оценок.

Если отсутствует информация о предпочтениях на множестве альтернатив и о предпочтениях на множестве критериев оптимизации, то используются простейшие методы: максимизации, минимизации и т.п. При наличии информации только о сравнительной важности оценок по каждому из критериев пользуются методами последовательного рассмотрения альтернатив по отдельным критериям: метод

перестановок, метод последовательного сокращения и другие. Если предпочтения выражены в порядковых шкалах и заданы относительные веса критериев, то используются методы экспертных оценок. Если могут быть получены относительные веса критериев и относительные ценности критериальных оценок по отдельным критериям, то применяются прямые методы оценивания альтернатив с использованием заранее заданных оценивающих функций, методы теории полезности. Если кроме информации о важности критериев известны идеальные критериальные оценки, то возможно использование методов оценки достижимости целей.

В контексте рассматриваемой проблемы определим ряд учитываемых критериев для оценки возможностей организационной структуры.

Первый критерий - степень способности организационной структуры управления обеспечить получение нормы прибыли (гибкость).

Второй критерий - степень способности реализуемой структуры управления создавать условия для повышения эффективности деятельности системы (производительность).

Третий критерий - степень способности быстро реагировать на изменение спроса и предложения (устойчивость).

Четвертый критерий - степень эффективности системы качественного контроля при данной организационной структуре управления (адаптивность).

Реализация перечисленных критериев ставит вопрос управляемости и самоорганизации, что требует дополнительных знаний и методов, построенных на этих же критериях.

Предлагаемый сценарий действует в открытых, целенаправленных, динамических системах, использующих фактор структурно-функционального анализа на основе перечисленных критериев в зависимости от изменяемости свойств элементов системы. Самым эффективным инструментом при разработке такой системы может стать принцип модульности.

Если считать, что изменение эффективности модульной организационной структуры (МОСт) гибкой корпоративной системы определяется влиянием внутренних и внешних воздействий описываемых уравнениями системной динамики, то возникают следующие реакции:

- неопределенность данных изменяет свойства элементов МОСт, что приводит к невыполнимым решениям;

- неопределенность данных изменяет свойства МОСт под влиянием внутренних рисков, что может привести к непредвиденному изменению состояния организационной системы;

- неопределенность сведений о моментах времени выполнения процессов МОСт.

Одним из предлагаемых способов устранения неопределенности в системе является

включение дополнительной системы, реализованной на нечеткой математике и выполняющей функции управления.

Первым этапом получения математической модели МОСт будет моделирование процесса сбора, хранения, преобразования и визуализации информации (ПВИ) о МОСт.

Используя структурно-функциональный анализ, можно получить следующие структурные схемы процесса ПВИ:

- схему преобразования информации в знания;

- схему получения знаний об объекте научно-опытным путем;

- схему множественности ситуаций;

- схему корректировки «включения ошибок» стадий преобразования знаний.

Структурная схема имеет пять функциональных стадий:

- сбор субъективной и объективной информации об объекте;

- преобразование формализованных данных и информации в знания об объекте;

- преобразование знаний об объекте в естественную форму;

- реализация функций хранения, обработки, передачи и алгоритма формализации обработанных знаний;

- преобразование формализованных обработанных знаний в естественный язык запросов.

Схема имеет ряд особенностей, таких как учет человеческого фактора и фактора времени в условиях неопределенности. Это обстоятельство усложняет моделирование, внося дополнительные неопределенности. Неопределенность исходных данных наследуется преобразующими алгоритмами и используемыми формальными языками.

Для представления нечеткой информации в реальных системах обработки в виде нечетких непрерывных процессов используется дискретное пространство состояний системы. Это позволит разработать модели структур функционирующих в реальном времени и прогнозно-дискретном. Для перехода к дискретному представлению используется отображение в нечеткие изображения, где входной информацией в виде точного значения или распределения нечеткости ставится в соответствие вектор, элементы которого выражают нечеткую меру соответствия входной информации некоторой совокупности заданных нечетких мер и каждая мера определяет некоторую нечеткую переменную.

Множество нечетких переменных (входные характеристики объекта) может быть задано четким значением или шкальными оценками экспертов. Результатом работы модели (выходные характеристики объекта) станет искомый вектор на множестве шкальных оценок рассматриваемого множества знаний.

Таким образом, описанный подход к формированию организационной структуры гибкой корпоративной системы на базе принципа модульности и учета взаимовлияний

элементов структуры позволит решить вопрос разработки технологий реорганизации производства и предприятий.

Библиографический список

1. Стратегическое управление организационно-экономической устойчивостью фирмы: Логистическо-ориентированное проектирование бизнеса / А.Д. Канчавели, А.А. Колобов, И.Н. Омельченко и др.; Под ред. А.А. Колобова, И.Н. Омельченко. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.

2. Брусникин Н.Ю., Краснов С.В., Куралесова Н.О. Организация промышленных корпоративных структур на основе логистико-ориентированной системы критериальных оценок / Под ред. И.Н. Омельченко. - Тольятти: Изд-во ТолПИ, 2000. - 191 с.

3. Необходимость и возможности новой формы организации производства // Сборник статей XI международной научно-практической конференции «Фундаментальные прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности». - СПб.: Изд-во политехнич. ун-та, 2011.

4. Куралесова Н.О. Особенности формирования эффективной модульной организационной структуры гибкой корпоративной системы // Вестник Волжского университета им. В.Н. Татищева. Серия «Информатика». Вып. 17. - Тольятти: Изд-во ВУиТ, 2011.

5. Краснов С.В., Куралесова Н.О. Механизмы оценки эффективности проектов автоматизации в больших корпоративных структурах. Информационные технологии в организации производства // Сборник трудов Международной научной конференции «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики», 2010.

6. Куралесова Н.О. Метод оценки взаимосвязи элементов организационной системы // Вестник СамГТУ. Серия «Технические науки». - Самара: Изд-во Самар. гос. технич. ун-та, 2009.