Анализ эффективности применения стратегий группового управления социально-экономическими системами

Информационные технологии в управлении

И.Н. Крапчатова, Д.А. Кононов, В.В. Кульба

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТРАТЕГИЙ ГРУППОВОГО УПРАВЛЕНИЯ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ

Рассмотрена модель сценарного анализа эффективности группового управления. Приведены примеры применения предложенной методики для сравнительного анализа и построения эффективного синтеза стратегического группового управления развитием региональной системы Амурской области и миграционных процессов.

Ключевые слова: сценарий, групповое управление, миграция, социально-экономическая система.

Введение

Основными задачами управления в социально-экономических системах (СЭС) являются исследование общественных процессов и разработка рекомендаций, повышающих эффективность управления, обеспечивающего устойчивое безопасное развитие общества. Не секрет, что до сих пор эффективность управления общественными структурами (межгосударственные отношения, управление государством, регионом, образованием, экономикой, экологической безопасностью и т. д.) оставляет желать лучшего. Процессы преобразования СЭС и условий их развития в целях наиболее эффективного функционирования хозяйственного механизма в Российской Федерации связаны с более значительными трудностями. Во многом они определяются необходимостью проведения крупномасштабных, в том числе структурных изменений в ведущих отраслях промышленности, реконструкции и модернизации производственных процессов, перехода на новые техноло-

© Крапчатова И.Н., Кононов Д.А., Кульба В.В., 2012

И.Н. Крапчатова, Д.А. Кононов, В.В. Кульба

гии и отношения, обеспечивающие удовлетворение потребностей в высокотехнологичной и качественной продукции, конкурентоспособной на мировом рынке. Несмотря на настоятельную необходимость проведения такого рода мероприятий, которые по своим масштабам явно носят статус общенациональных программ, ограниченность бюджетных средств, с одной стороны, и общая нестабильность социально-экономической ситуации двух последних десятилетий - с другой, требуют научного анализа эффективности использования общественных ресурсов.

Под социально-экономической системой в работе понимается исторически сложившаяся общность людей (совокупность классов, социальных прослоек, национальных сообществ и других групп людей), объединенных общими целями и формами совместной жизнедеятельности. СЭС, в частности, может рассматриваться как общественно-экономический организм, характеризующий существенные стороны жизни общества в их взаимосвязи, отражать в основных чертах ступень развития общества.

Задачи управления СЭС, как правило, слабо формализуемы. Для построения математической модели СЭС, моделирования траекторий ее развития и принятия решений о путях и способах их реализации необходимо адекватное математическое описание элементов этой системы, воздействующих на нее факторов, связей и взаимовлияний между ними. Принципиальное отличие СЭС заключается в наличии в них как объектов, так и субъектов управления - субъектов действия (СД). Эту особенность необходимо отразить при формировании модели управления. Другим принципиальным отличием СЭС является возможность применения СД различных методов управления.

Классификация методов управления как способа воздействия на поведение людей может быть рассмотрена на основе следующего признака: направление (объект) применения механизма, то есть совокупность тех общественных отношений, на которое направлено воздействие.

В настоящей работе предложены методы сценарного исследования эффективности применения группового управления для решения задач оперативного, тактического и стратегического управления функционированием и развитием СЭС.

Групповое управление - это осуществление процесса управления на основе применения однородных факторов, в том числе совместное управление группы субъектов, применения набора методов управления, выработка и исполнение управленческих

Анализ эффективности применения стратегий группового управления...

решений по отношению к выделенной группе факторов управления: объектов, явлений и процессов в СС.

В настоящее время методы группового управления применяют, в основном, в ряде технических систем (управление станками и роботами), в логистике, авиации (управление беспилотными летательными аппаратами) и т. п. Однако в СЭС указанные методы не рассматривались.

1. Сценарное исследование группового управления на взвешенном ориентированном графе

Разработка средств анализа и оптимального синтеза сценариев группового управления требует1-3: формирования моделей группового управления; проведения классификации методов и их формализации; определения свойств и характеристик, определения критериев оптимальности, а также условий его реализации.

Модель группового управления Мгу в системе S может быть задана разными способами. Выделим следующие компоненты:

Мг/^) = {S; A; C; z; O; Act, u; p; Д, Md

где S - обозначение изучаемой системы; A - цели управления; C - стратегии управления; yeEm - фазовые переменные системы S; xeE^ - переменные окружения; z = (x, y) - расширенные фазовые переменные системы S; O = {OW, i = 1, ..., nO} - объекты управления; Act = {Ac(0, i = 1, ..., nA} - субъекты управления; u = (u(i), i = 1, ..., d) - управляющие воздействия; p = (p(0, i = 1, ..., h) - ресурсы управления; £ - учитываемые виды (модели) неопределенности; Д = [tH, tj - горизонт управления; Md (S) - модель поведения (преобразования состояний) системы S; Мэф = {f, Др} - модель оценки эффективности управления, где f - набор характеристик управления; Др = [t0; te] - глубина оценки эффективности управления.

Классифицировать групповое управление можно по различным признакам: по классификационным группам объектов управления, времени принятия решений, критериям согласованности управления, сравнительным характеристикам объекта управления, применяемым методам управления и т. п. В частности, по компонентам кортежа (1) могут быть определены понятия параллельного и последовательного, синхронного и асинхронного, периодического и апериодического, синфазного и других типов группового управления.

И.Н. Крапчатова, Д.А. Кононов, В.В. Кульба

Определение Мгу группового управления в системе 5 позволяет перейти к описанию динамики управления и формированию сценариев функционирования исследуемой системы. Генерация таких сценариев может быть осуществлена в автоматическом режиме по предложенной ранее схеме.

Рассмотрим выделенные компоненты модели группового управления на орграфе С = (X, Е)5 расширенным состоянием системы является вектор-столбец V = 1 <] < п}.

Для сценарного исследования СС на орграфе оперирующая сторона располагает следующими средствами мониторинга и управления в момент времени г:

- обнаруживать и/или применять в качестве управляющих воздействий к-шаговый импульсный процесс 1ш(£, к) = (1т(£) = {1т] (т) 1 <) < п}; 1 < т < г + к);

- обнаруживать и/или применять в качестве управляющих воздействий к-шаговый структурный процесс Ф(г, к) = (А(т) Ь < т

< г + к);

- обнаруживать и/или применять в качестве управления комплексный процесс К(г, к) = (1т(г, к), Ф(г, к)).

В соответствии со схемой преобразования состояния в операторных графах динамику системы определяет соотношение:

v

где

1т

Здесь v(0) = v(0) - начальное, v(í) - текущее состояния системы; А(г) - матрица смежности в момент времени г; 1т(г) -импульс, накопленный к моменту времени г, v(0) = 1т(0) = 1т(°)(0) - начальный импульс; 1т(°)(г) - импульс в момент времени г = 1, 2,...

Преобразование состояния следует алгоритму в момент времени г = 1, 2,...:

- на вход вычисления подаются: состояние v(í-1), матрица смежности А(г-1) и накопленный импульс 1т(г-1);

- вносится текущий импульс (импульсное управление) 1т(0)(г);

- вычисляется текущий накопленный импульс по правилу (3);

- по правилу (2) вычисляется текущее состояние v(í);

Анализ эффективности применения стратегий группового управления...

- вносится структурное аддитивное управление 8A(t) и матрица смежности преобразуется по правилу:

A

- проверяется условие завершенности горизонта сценария t = ^

- в случае t < T проводится очередной шаг; в случае t = T процесс завершается.

Как только задан комплексный процесс K(t, к), то в соответствии с правилами (2) - (3) могут быть построены k - пошаговые сценарии ^(K(t, поведения системы.

По характеру воздействия выделим различные стратегии управления.

Одноразовые воздействия: сосредоточенное импульсное управление; многостороннее (пакетное, групповое) автономное импульсное; однократное импульсное управление на сегменте сценария; однократное начальное комплексное воздействие; синфазное импульсное воздействие; согласованное комплексное воздействие и т. д.

Многоразовые воздействия: периодическое импульсное и структурное воздействия; синфазное многократное комплексное воздействие; последовательное комплексное воздействие и т. д.

Применение различных методов управления: административно-организационное управление; правовое управление; социально-психологическое управление; экономическое управление; информационное управление.

Цели управления представляют собой желательные намерения лица, принимающего решение (ЛПР). В качестве целей управления будем рассматривать достижение значений целевого вектора ае£э и выбранного направления beEp. Целевой вектор а представляет собой желаемый набор значений параметров вершин: a = {a1, ..., as}; направление Ь характеризует желательное направление развития.

Стратегии управления представляют собой способы осуществления воздействий в зависимости от обстановки. Для группового управления рассматриваются следующие методы: централизованное управление - воздействие, осуществляемое единственным СД; распределенное управление - воздействие, осуществляемое несколькими СД; периодическое управление - воздействие на группу выделенных объектов с заданной периодичностью во вре-

И.Н. Крапчатова, Д.А. Кононов, В.В. Кульба

мени; сосредоточенное управление - воздействие на выделенный объект.

Рассмотрим применение предлагаемой методологии для сравнительного анализа эффективности группового управления ряда СЭС.

2. Сценарный анализ группового управления развития Амурской области

Ряд работ авторов4-5 посвящен сценарному исследованию развития Амурской области.

Модель экономики региона включает 39 основных макроэкономических параметров, связи между которыми представлены на рис. 1.

На рис. 1 сплошными стрелками изображены отношения типа «положительная связь», т. е. увеличение (уменьшение) параметров в одной вершине приводит к увеличению (уменьшению) значений параметров в связанной с нею непосредственно вершине. Штрихпунктирные линии отражают «отрицательную связь», т. е. противоположный эффект.

Главной целью исследования является проведение сравнительного анализа эффективности сценариев развития региона (на примере Амурской области) при различных вариантах принятия управленческих решений и при предлагаемом наборе характеристик сравнения.

На основе предложенного ориентированного графа С1 и методики сценарного исследования были формализованы и рассчитаны сценарии развития Амурской области. Формализация ряда сценариев и формальные условия проведения вычислительного эксперимента задачи прямого управления представлены в табл. 1. В ней предложены различные сценарии ослабления последствий мирового финансово-экономического кризиса. В качестве целевых показателей (факторов) исследуются следующие значимые для региона факторы: «Физический объем производства», «Уровень жизни», «Макроэкономический риск», «Инфляция», «Спрос», «Монополизм».

Сценарий 1. Предполагается лишь одно положительное импульсное воздействие (+1) в фактор «Малое предпринимательство» на втором шаге моделирования (простой импульсный процесс).

Сценарий 2. Импульсное воздействие (+1) вносится в фактор «Малое предпринимательство» на втором, четвертом и шестом шагах моделирования (периодическое импульсное управление с периодом p = 2).

•ребительский рынок

38. Монополизм

25.Здравоохранение

> к

•е-

го и н К ш К о о н

к

Я

тз к

к

КС м

тз

^

я я

о

о

Рис. 1. Модель развития Амурской области

И.Н. Крапчатова, Д.А. Кононов, В.В. Кульба

Таблица 1

Сценарии развития Амурской области

Целевые факторы Управляемые факторы Импульс Шаг

Сценарии выхода из мирового финансово-экономического кризиса

Сценарий 1 - простой импульсный процесс

«Физический объем производства» «Уровень жизни» «Макроэкономический риск» «Инфляция» «Спрос» «Монополизм» «Малое предпринимательство» + 1 2

Сценарий 2 - простой периодический импульсный процесс

«Физический объем производства» «Уровень жизни» «Макроэкономический риск» «Инфляция» «Спрос» «Монополизм» «Малое предпринимательство» «Малое предпринимательство» «Малое предпринимательство» + 1 + 1 + 1 2 4 6

Сценарий 3 - групповое управление

«Физический объем производства» «Уровень жизни» «Макроэкономический риск» «Инфляция» «Спрос» «Монополизм» «Инвестиции» «Малое предпринимательство» «Внешние факторы развития» + 1 +1 +1 2 4 6

Сценарий 3. В сценарии применяется групповое управление. Управленческие решения (+1) вносятся на втором, четвертом и шестом шагах моделирования в факторы «Инвестиции», «Малое предпринимательство», «Внешние факторы развития» соответственно.

Результаты моделирования по каждому из рассматриваемых сценариев приведены на рис. 2-4.

Из полученных результатов моделирования видно, что сценарий 1 (рис. 2) полностью не удовлетворяет предложенным требованиям. При принятии предложенных управленческих воз-

Обозначения

> к

•е-

го и н К ш К о о н

к

Я

тз к

к

КС м

тз

^

я я

о

Рис. 4. Сценарий группового управления

о

И.Н. Крапчатова, Д.А. Кононов, В.В. Кульба

действий СЭС не входит в стадию стабильного роста. В остальных сценариях происходит достижение поставленных целей и выход СЭС на стабильный, стационарный режим (рис. 3-4). Однако только по рассматриваемым результатам моделирования о поведении СЭС нельзя судить однозначно. Здесь требуется дополнительный анализ сценариев по предложенным характеристикам сценариев.

Анализ характеристик сценариев. Для оценки эффективности методов группового управления был вычислен ряд характеристик развития ситуаций. Сравнительные результаты приведены в табл. 2.

По рассмотренным характеристикам групповое управление намного превосходит обычное управление. Это можно видеть из табл. 2.

3. Сценарный синтез группового управления миграционными процессами

Глобализация рынков факторов производства, в частности рабочей силы, в современном всемирном хозяйстве привела к интенсивным миграционным процессам, связанным с различиями в цене живого труда на национальных рынках различных стран мира. При этом некоторая часть этой миграции совершается официально и контролируется работой миграционных служб принимающей страны. Принципы регулирования этой части совокупных миграционных процессов достаточно ясны и хорошо разработаны практикой ведущих мировых держав.

Другая же часть иммиграции осуществляется посредством нелегальной и полулегальной неконтролируемой тихой экспансии иностранной рабочей силы на национальные и региональные рынки труда. Эта часть миграционных процессов весьма слабо поддается государственному регулированию, и, невзирая на тесное сотрудничество миграционных служб с полицией, на территории Соединенных Штатов с завидным постоянством объявляются выдворенные оттуда латиноамериканцы, на территории Франции - североафри-канцы, на территории Германии - выходцы из Турции и т. д.

Данная проблема приобрела актуальность и для нашей страны, особенно в последние годы, когда в связи с резким ухудшением социально-экономического положения ряда российских регионов (в частности, регионов Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока) из них наблюдается неконтролируемый массовый отток населения, и малоосвоенные территории, выпадающие из поля

Анализ эффективности применения стратегий группового управления...

Таблица 2

Сравнительная таблица результатов моделирования по характеристикам

Импульсное сосредоточенное Групповое

Характеристика управление управление

Сценарий 1 Сценарий 2 Сценарий 3

Число шагов до минимального 7 7 25

удаления от целевого вектора

Минимальное удаление сценария 100 100 59

от целевого вектора

Число выходов за зону допустимых

значений (по конкретным макро-

показателям)

Физический объем производства 20 20 1

Уровень жизни 17 17 1

Макроэкономический риск 17 16 0

Инфляция 14 13 0

Спрос 4 5 19

Монополизм 15 14 0

Пребывание в зоне допустимых

значений (по конкретным макро-

показателям)

Физический объем производства 5 5 24

Уровень жизни 8 8 24

Макроэкономический риск 8 9 25

Инфляция 11 12 25

Спрос 21 20 6

Монополизм 10 11 25

Номер шага выхода на стационар-

ный режим на всем промежутке

Физический объем производства отсутствует 65 27

Уровень жизни отсутствует 51 15

Макроэкономический риск отсутствует 53 13

Инфляция отсутствует 54 16

Спрос отсутствует 59 22

Монополизм отсутствует 53 15

Горизонт моделирования 25 25 25

И.Н. Крапчатова, Д.А. Кононов, В.В. Кульба

пристального внимания органов государственной власти, заселяются выходцами из более южных азиатских стран, главным образом из Китая.

В результате этой «тихой экспансии», носящей полулегальный характер, усиливается давление импортных товаров на внутренние рынки принимающих регионов, обостряется проблема безработицы, растет влияние криминальных структур, перемещающих в теневую сферу часть реального и финансового секторов и заинтересованных в полном выходе создавшейся ситуации из-под контроля государственной власти принимающей страны.

Задача стабилизации процесса неконтролируемой миграции и обретения контроля над ней сложна и многофакторна. Здесь не может быть простых решений, хотя в распоряжении государства имеется некоторый набор рычагов воздействия на ситуацию. При наличии определенной политической воли государство в состоянии мобилизовать ресурсы для разработки и реализации активной экономической стратегии либо обеспечить применение силовых мер запретительного характера. При этом возникают различные сценарии, отражающие дальнейшее развитие исследуемой ситуации.

Исследование указанной проблемы можно проводить сценарными методами.

С целью качественного анализа возможных вариантов развития событий предлагается импульсная модель данного процесса, отражающая взаимосвязи различных факторов: экономических, социальных, юридических, политических (рис. 5). Один из блоков модели посвящен разработке активных стратегий государства, принимающего решительные меры по коренному изменению существующих в данной сфере тенденций. Другой блок, наибольший по количеству вершин, описывает экономические процессы на ма-крохозяйственном уровне (инвестиции, экономический рост, налоги, кредиты, фондовый рынок, инфляция и т. д.).

Построенная модель рассматривается в предположении, что неконтролируемая иммиграция имеет место. В отсутствии управляющих воздействий модель неустойчива: после непродолжительного периода стабильного развития система входит в резонанс по важнейшим параметрам (рис. 6).

Были рассмотрены различные варианты сценариев прямого управления6. Анализ показал, что их эффективность достаточно низка. Поэтому была поставлена задача синтеза оптимального стратегического управления миграционными процессами, сформу-

ю

Рис. 5. Модель миграционных процессов

Обозначения

--5.Влияние властных структур

- --1 О Собираемость налогов

- — — — — — - 11 .Фон до вый рынок

- — - — 1 3. И нфл яиу! я

- 15.Налоговые ставки

1 9.Эффективность производстве! Международна я поддержка

Рис. 6. Синергический сценарий «тихой экспансии»

Анализ эффективности применения стратегий группового управления.

Таблица 3

Программа управления «тихой экспансией»

Имя вершины Шаг 1 Шаг 2 Шаг 3 Шаг 4 Шаг 5 Шаг 6 Шаг 7

Законодательная политика -0,3 2,7 0,2 1

Налоговые ставки 0,4

Инвестиции 0,3 -0,4

лирована и рассчитана программа стратегического управления «тихой экспансией».

В качестве основных целей управления было: ограничение «тихой экспансии», снижение влияния криминальных структур и рост физических объемов производства. При наличии цели, поставленной таким образом, программа выдает довольно сложную тактику управляющих воздействий (табл. 3). Логика заключается в том, что на первом шаге необходимо развязывание коммерческой инициативы местного населения, деловая активность которого заложит предпосылки вытеснения незаконных мигрантов, а далее нужно институциональное (в частности, юридическое) обеспечение управляемости миграционными процессами в данных регионах, в том числе посредством притока населения из других регионов страны, улучшения условий его труда и быта, и т. д.

Принятие такой программы действий влечет за собой некоторый период колебаний основных параметров, в том числе неоднозначную реакцию мирового сообщества на протекающие процессы, а затем обеспечивает стабилизацию миграционных процессов, пребывание соответствующих параметров в «коридоре» с ограниченной амплитудой. Примерно в середине целевого периода происходит резкий отток нелегальных мигрантов, причем ситуация становится в некотором смысле самоуправляемой - снижается интенсивность воздействия властных структур, стандартным циклическим образом изменяются активность фондового рынка и динамика сбора налогов.

Как показывают результаты расчетов, следует применять как сосредоточенное, так и групповое управление, причем последовательность этих действий жестко регламентирована.

Общий вывод заключается в том, что при решении проблемы нелегальной и полулегальной иммиграции стратегии, опирающиеся преимущественно на институционально-силовые методы (законодательные запреты, полицейские преследования, судебные процессы, насильственная депортация и т. д.), требуют значительных

И.Н. Крапчатова, Д.А. Кононов, В.В. Кульба

некомпенсируемых затрат и к тому же малоэффективны. Они позволяют добиться требуемых результатов лишь в случае, когда вместе с водой приходится выплеснуть и ребенка, т. е. ценой инвестиционного истощения соответствующих регионов страны, значительного роста бюджетного дефицита, резкого падения деловой активности.

В то же время меры административного характера должны служить необходимым дополнением к общей стратегии решения данной проблемы, так как попытки обойтись вовсе без них чреваты включением затратных экономических механизмов и значительной амплитудой решающих макроэкономических параметров, совершающих циклические колебания.

Оптимизация решения проблемы нелегальной миграции лежит на пути развития комплексных федеральных целевых инвестиционных программ, направленных на обретение экономического контроля государственной власти над ситуацией в подверженных миграции регионах страны. Разработка и реализация этих программ должна предусматривать необходимость попутного и поэтапного решения ряда проблем: вытеснение импортных товаров отечественными из большинства ниш внутреннего рынка (стратегия импортозамещения), подавление криминальных структур, стимулирование внутренней миграции населения в данные регионы. Подчеркнем, что создание новых рабочих мест в миграционно опасных регионах страны должно сопровождаться обеспечением приемлемого качества жизни для большей части их населения.

4. Заключение

Как показывает практика, разработка оптимальных планов развития социально-экономических систем на основе использования методологии сценарного исследования представляется перспективным направлением современного стратегического управления. Создание и использование формальных методов сценарного анализа и синтеза СЭС позволяет формировать оптимальные сценарии ее развития.

В работе рассмотрена модель сценарного анализа эффективности группового управления и приведены примеры применения предложенной методики для сравнительного анализа и построения эффективного синтеза стратегического группового управления развитием региональной системы Амурской области и миграционных процессов.

Анализ эффективности применения стратегий группового управления...

На основе методологии сценарного исследования, представленной в настоящей работе, рассмотрена задача анализа эффективности методов группового управления Амурской области. Рассчитаны три сценария развития региона: сценарий простого импульсного управления (сценарий 1), сценарий простого периодического импульсного управления (сценарий 2) и сценарий группового управления (сценарий 3). Для каждого сценария описаны модели управления. На основе предложенного набора характеристик сравнения проведен сравнительный анализ эффективности сценариев развития региона. Результаты анализа представлены в табл. 2. Вычислительный эксперимент показал эффективность группового управления по ряду сравнительных характеристик сценариев.

Для модели управления миграционными процессами сформулирована и рассчитана программа стратегического управления «тихой экспансией». Показано, что эффективность управления возрастает при сочетании методов группового и сосредоточенного управления.

Примечания

1 Гладков Ю.М., Кононов Д.А., Крапчатое А.И. Сценарное исследование социально-

экономических систем: методология, задачи, практика применения // Вестник РГГУ. 2007. № 12(07). С. 100-119.

2 Кульба В.В., Кононов Д.А., Косяченко С.А., Шубин А.Н. Методы формирования

сценариев развития социально-экономических систем // Серия «Системы и проблемы управления». М.: СИНТЕГ, 2004. 296 с.

3 Архипова Н.И., Кононов Д.А., Кульба В.В. Сценарное исследование социально-

экономических систем: синтез оптимальных сценариев // Вестник РГГУ. 2011. № 4(66). С. 58-85.

4 Кульба В.В., Кононов Д.А., Чернов И.В., Рощин П.Е., Шулигина О.А. Сценарное ис-

следование сложных систем: анализ методов группового управления // Управление большими системами. Специальный выпуск 30.1 «Сетевые модели в управлении». М.: ИПУ РАН, 2010. С.154-186.

5 Буланов В.Б., Дашкова О.А., Шулигина О.А., Кононов Д.А., Чернов И.В. Сценарный

анализ развития Амурской области // Научное издание. М.: ИПУ РАН, 2009. 144 с.

6 Кульба В.В., Кононов Д.А., Ковалевский С.С., Косяченко С.А., Нижегородцев Р.М.,

Чернов И.В. Сценарное исследование, анализ поведения социально-экономических систем // Научное издание. М.: ИПУ РАН, 2002. 128 с.