Построение структуры деятельности организационно-технических систем

ПОСТРОЕНИЕ СТРУКТУРЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Б.Н. Герасимов, д-р экон. наук, профессор Самарский университет государственного управления «Международный институт рынка»

DOI: 10.24411/2500-1000-2019-10539

Аннотация. В настоящее время существует необходимость определения структуры и содержания деятельности организационно-технических систем. Для построения организационно-технических систем необходимо её определение в виде множества структурных элементов и связей между ними. Представлены инструменты определения сложности структуры и меры разнообразия элементов структуры системы. Разработана технология построения организационно-технических систем с использованием базовой информационно-логической модели проектирования сложных автоматизированных систем.

Ключевые слова: организационно-техническая система, структура, технология построения, модель, сложность структуры, информационные технологии.

В настоящее время эффективных систем управления сложными организационно-техническими системами (ОТС), а также автоматизированных информационных систем (АИС) разного уровня с приемлемыми оценками потребительских свойств находится относительно небольшое количество.

Надежды на эффективность типовых АИС и программных продуктов, обеспечивающих автоматизацию функций подготовки данных для принятия управленческих решений, не оправдали ожидания [1, 3, 4]. Основные причины:

- недостаточно строгое обоснование структуры ОТС, выбора методов управления и соответствующих им средств информационных технологий управления;

- неполный учет поведенческо-психологических факторов и законов восприятия информации лиц, принимающих решения (ЛПР) в реальных слабоформали-зуемых ситуациях [2];

- несоблюдение принципов необходимого разнообразия и соответствия структуры управляющей системы свойствам объекта управления;

- ограниченность открытого взаимодействия с пользователями и внешней средой.

На основе анализа достаточно большого количества функционирующих систем управления, приведем некоторые важные соображения, оказывающие существенное влияние на выбор структуры управления в ОТС.

Проблема использования информации для руководства возникает, прежде всего, из-за перегруженности ЛПР несущественными данными. Не стоит ожидать, что какая-либо дополнительная информация, концептуально доступная ему из базы данных или внешнего мира будет эффективно использована для управления [14]. Ориентация на то, что ЛПР сам выбирает нужную ему информацию, на практике приводит к его перегрузке, неоправданному росту сложности и стоимости АИС и, в конечном итоге, к отказу от них.

В настоящее время на первый план должны выдвигаться такие функции АИС как фильтрация, упорядочение и оценка информации с учетом возможностей ЛПР по ее обработке и анализу, наличия соответствующих параметров и показателей в исходных данных и процедурах принятия решений. Эти функции могут осуществляться как вручную, так и автоматически и обрабатывать как затребованные данные, так и не затребованную, но необходимую для принятия управленческих решений

информацию. Чтобы ЛПР знало, в какой информации он нуждается у него должна быть адекватная модель каждого типа принимаемых решений. Нельзя определить какие данные нужны ЛПР пока не построена и не проверена модель (пусть простейшая) процесса выбора решений.

В большинстве проблем организационно-экономического управления бывает слишком много возможных решений, однако не стоит надеяться, что хорошо налаженная информационная связь межу подразделениями, опыт и интуиция ЛПР изберут лучшие решения, даже если он располагает всей нужной информацией от подразделений. Эта проблема тесно связана с вероятностными характеристиками процессов, а также различной интерпретацией данных, мотивами поведения и предпочтениями ЛПР разного уровня [10].

Для обеспечения свободных потоков данных между частями ОТС важно привести в порядок организационную структуру и меры эффективности деятельности ОТС в целом и ее составных частей (подразделений и специалистов) и с учетом этого оснащать ОТС средствами АИС и электронных коммуникаций сетей ЭВМ, а не наоборот.

Часто бывает, что незнание руководством и отдельных специалистов принципов управления интегрированными АИС, не позволяет им оценить качество функционирования системы [17]. Не разобравшись в достоинствах и недостатках своих АИС, руководство вынуждено передает управление предприятием в руки разработчиков и поставщиков базовых компонент и программного обеспечения или эксплуатационного персонала, у которых нет компетентности и полномочий в вопросах организационного и экономического управления [16]. Любую АИС для ЛПР следует устанавливать тогда, когда руководство разбирается в ней настолько хорошо, чтобы оценивать качество ее работы и соответствия обшей производственной, организационной, информационной и технической структуре данной ОТС, принятым моделям принятия решений.

Таким образом, создание рациональной структуры ОТС требует разработки взаи-

моувязанного комплекса моделей управления, на базе которого выбираются информационные технологии обеспечения деятельности системы.

В основу разработки такого комплекса положена базовая модель целенаправленной деятельности [6], в которой рассматривается обобщенный цикл управления: выделение проблемной ситуации, определение цели и постановка задач, выбор решения, выполнение основных и вспомогательных действий и процедур, анализ деятельности, контроль ресурсов, документирование и коммуникации. ОТС или ее часть, в которой выполняются все перечисленные функции считается функционально полной.

Формальным аппаратом для представления структур ОТС и настройки базовой модели на конкретные предметные области является исходное определение системы в виде множества структурных элементов и связей между ними [8]. Каждый структурный элемент Аг- в системе Б выполняет ограниченное количество функций Б с областью определения О (множество объектов деятельности в ОТС), имеет ограниченное множество связей различной природы с другими элементами системы и внешней средой (входные Х и выходные У материальные потоки, физические связи и параметрические возмущения В, координирующие и управляющие сигналы Б, показатели оценки качества работы элемента или результатов деятельности Е).

А = <Х, Б, У, В, Б, Е>, А С Б, Б = Б О

Между элементами системы устанавливаются отношения:

- системности Б - элемент связан с другими элементами и принадлежит системе, определяет отношение входимости элементов в систему и представляется матрицей смежности элементов графа ОТС;

- информативности I - между двумя элементами существует связь по данным (выход одного элемента является входом другого), представляется матрицей путей графа ОТС;

- координируемости К - элемент анализирует состояние других, координирует совместную деятельность и принимает

решения по управлению, представляется в виде специально упорядоченного графа ОТС по уровням управления;

- технологичности Т - выполнение функций одного элемента возможно только по результатам деятельности (функционирования) другого, определяет отношение «следование за» и представляется в виде специального упорядоченного графа по временным интервалам функционирования элементов и контурам управления.

В зависимости от аспекта анализа при моделировании ОТС могут порождаться различные виды структур: целевая, функциональная, организационная, техническая, алгоритмическая, структура данных и др. [9]. Это достигается с учетом возможности установления соответствия между различными видами описания систем вида: <цели>, <функции>, <задачи>, <методы>, <средства реализации>, <объекты деятельности>, <процессы>, <документы>, <показатели оценки>.

Для конкретных классов ОТС, их подсистем и отдельных элементов могут разрабатываться матрицы применяемости соответствующих пар описаний. Набор таких матриц для типовых структур и апробированных на практике элементов может составлять библиотеку прототипов структурных и технических решений для проектируемых и эксплуатируемых ОТС [11]. Данная системная модель адекватно отражает реальные ОТС и позволяет сформулировать следующие системные принципы (требования) к рациональным структурам ОТС и соответственно определить методы для их анализа и синтеза.

Структуру ОТС и ее подсистем определяет состав объектов деятельности, целей, функций и принятых показателей, а состав элементов и средств их реализующих вторичен [7]. Важно признать существование для конкретных ОТС ограниченного множества целей и функций, а также возможность их упорядочения в конкретных ситуациях в зависимости от состояния внешней среды и предпочтений ЛПР (в общем виде неоднозначных).

Структура ОТС представляется в виде иерархии последовательно детализируемых элементов (подразделений, служб,

исполнителей) с явно выраженными входами, функциями, выходами и показателями деятельности (или функционирования для технических компонентов) и качества выходных продуктов [5]. Структура ОТС и ее отдельных подразделений, претендующих на экономическую самостоятельность, должна удовлетворять условиям функциональной полноты деятельности с учетом рациональных связей с элементами общей инфраструктуры ОТС. Для координации совместных действий и рассмотрения на правовой основе возможных разногласий в работе, распределение функций и регламент обмена данными должны быть узаконены в положениях, соглашениях, инструкциях и др. документах, согласованных со смежными структурными элементами.

Каждый структурный элемент должен специализироваться на выполнении узкого круга функций управления. Различные функции разграничиваются между отдельными элементам, а сходные объединяются в одном с учетом возможных ограничений на пропускную способность элемента и минимизации связей между элементами [12]. Центральным моментом анализа и синтеза моделей ОТС является выделение объектов и субъектов деятельности из среды, определение рационального состава элементов и распределения функций между ними.

Рационально организованная структура должна обеспечивать:

- эффективное распределение функций между подсистемами и элементами;

- целесообразную функциональную и предметную специализацию элементов;

- обоснованный выбор методов, методик и алгоритмов обеспечения деятельности активных элементов и функционирования технических средств;

- минимизацию документооборота и информационных сообщений между входом и выходом ОТС с минимально допустимыми задержками во времени;

- минимизацию материальных потоков, производственного цикла и запасов ресурсов, необходимых для функционирования ОТС;

- заинтересованность активных элементов в снижении себестоимости собственных работ и возможной оптимизации деятельности ОТС в целом элементом вышестоящего уровня - координатором;

- возможностью к адаптации и перестройке при изменении ситуации, целей, задач, объектов деятельности, а также качества основных элементов (надежности функционирования техники, профессионального уровня персонала и др.);

- открытостью для развития связей с внешней средой.

В организационной структуре недопустимы подразделения или отдельные исполнители, не создающие продукты и не перерабатывающие информацию, а лишь транслирующие ее между уровнями системы [13]. В правильно организованной структуре должны прослеживаться пути прохождения документа, сигнала или сообщения от входа до выхода. Элементы, не входящие ни в один из путей следования информации, должны быть исключены из данной структуры или определены как резервные. Для обеспечения специализации, типизации и унификации каждый структурный элемент должен участвовать не менее чем в двух процессах (проектах).

Подразделения высшего уровня и элементы инфраструктуры фирмы должны быть ориентированы на управление проектами деятельности, а не подразделениями как таковыми [15]. В противном случае, не исключена возможность различного рода нарушений (работа самих на себя, затоваривание, несбалансированность ресурсов и др.). В этой связи актуален выбор системы оценок деятельности элементов ОТС, процедур согласования и принятия решений с позиций оптимизации структуры в целом.

Особенностью структур ОТС является то, что несмотря на возможность и необходимость типизации элементов, функций, методов решения задач разработка структуры реальных ОТС затруднена и все решения по выбору структуры должны приниматься с учетом особенностей объектов и субъектов деятельности - их целевых установок, мнений, предпочтений и других слабоформализуемых факторов [18]. В последнее время активно развиваются коли-

чественные методы измерения и оценки параметров деятельности в социально-экономических системах, которые могут быть применены и при оценке структур рассматриваемого класса ОТС.

Анализ структур проводится с использованием качественного и количественного подхода. На качественном уровне для конкретной ОТС, принятого состава текущих и прогнозных оценок показателей деятельности определяются цели и функции системы и ее элементов, выполняется их упорядочение и построение альтернативных вариантов структуры ОТС в виде различных схем (оргструктура, схема информационных потоков, производства, загрузка оборудования и др.).

Полученная структура анализируется экспертами на соответствие физическим законам, нормам культуры, принятым в обществе [19]. В результате согласований или волевых решений одна из структур принимается для реализации. И только после определенного опыта работы можно оценить качество ОТС и принять решения по изменению структуры со всеми вытекающими отсюда последствиями (психологическими барьерами, противодействием персонала и внешних сил, неизбежными издержками управления и др.). Показатели эффективности ОТС определяются исходя из условий оптимизации качества выходных продуктов, обеспечения пропускной способности элементов, минимизации цикла и снижения себестоимости работ. Эти показатели рассчитываются для наиболее представительных объектов деятельности (проектов, изделий, услуг) исходя из технологической цепочки прохождения заказа по элементам ОТС.

Применение системной модели ОТС позволяет реализовать более строгие методы оценки качества, основанные на расчетных моделях сложности структур, известных стоимостных характеристик отдельных элементов и потоков данных в системе в различных ситуациях. В основе этих методов лежит понятие сложности графа с учетом разнообразия базовых элементов.

Сложность ОТС (N(8)) можно оценить по следующей формуле [3]

N(5) = ^ VI Мб (1 + На + Нд + Не + Нк + Нб),

где № - общее количество выделенных в системе базовых структурных элементов и отношений (связей), VI - «стоимость» (сложность) реализации базового элемента с учетом затрат всех видов ресурсов, На, Не, Нк, Hs - соответственно меры разнообразия и неупорядоченности состава элементов, связей, узлов, контуров, подсистем.

Меры разнообразия элементов структуры - Н(.) оцениваются по общей формуле

По

N1 N1

Н(.) = X

где N1 - число элементов ьтого типа, п0 - общее число структурных элементов в системе.

Вычисление оценок сложности может проводиться с использованием экспертных оценок стоимости отдельных элементов или с реальными оценками для апробированных на практике систем-прототипов с учетом сложившихся на рынке цен на ресурсы всех видов, их фактического наличия и обеспеченности на прогнозируемый период деятельности системы.

Для построения модели ОТС предлагается следующая технология работ с использованием базовой информационно-логической модели системного проектирования сложных автоматизированных систем [22].

- диагностический анализ состояния ОТС и построение базовой функциональной модели деятельности, выявление проблем и тенденций изменения показателей деятельности на планируемый период, формирование и упорядочение целевых показателей деятельности ОТС;

- построение модели документооборота и схемы информационных потоков, выделение подсистем и основных процессов;

- описание объектов и субъектов деятельности в виде моделей «сущность- связи» и формирование структуры базы данных общего назначения.

- построение и упорядочение системного графа ОТС, уточнение состава подсистем и процессов деятельности;

- определение организационной структуры и распределение функций персонала по процессам;

- формирование структуры прикладных задач обработки данных в выделенных подсистемах (детализация подсистем);

- построение системы запросов пользователей к базе данных, описание процессов в виде моделей, «вход - выход» и диаграмм потоков данных;

- выявление производственных факторов и оценки их влияния на показатели деятельности ОТС. Оценка статистических характеристик потоков внешних данных;

- построение математических моделей основных процессов (в частном случае производственных функций);

- разработка алгоритмов и логики решения прикладных задач обработки данных в режиме нормальной эксплуатации;

- разработка расчетных (имитационных) моделей распределения ресурсов между элементами;

- разработка моделей принятия управленческих решений и способов их представления;

- оценка эффективности деятельности (в режиме проектирования, в режиме нормальной работы в режиме моделирования возможных ситуаций);

- подготовка новой структуры, принятие решений о реорганизации ОТС (реструктуризации производства, изменении кадровой политики, техники и технологий обеспечения деятельности).

Реализация этих процедур осуществляется с использованием комплекса деловых проблемно-ситуационных игр «Структура» [20] и инструментальных средств структурного анализа и моделирования сложных систем [21].

Результаты моделирования структуры ОТС служат основой для разработки документации системного проекта внедрения комплекса средств информационных технологий, обеспечивающих процессы внутрифирменного управления в соответствии с принятой структурой. В проекте допол-

n

нительно рассматриваются следующие атрибуты:

- обоснование выбора программно-аппаратных средств реализации системы управления (типы ЭВМ, операционных систем, СУБД, базовых инструментальных средств и прототипов прикладных программ для условий предприятия;

- организационные, технические и программные интерфейсы по обмену данными, соглашения по форматам и регламенту взаимодействия со смежными системами и внешним миром, которые выбираются в соответствии с функциональными профилями стандартов открытых систем ISO.

С учетом структуры ОТС и технических решений по реализации АИС на основе прототипов выбираются базовые модели и нормы деятельности (регламент и должностные инструкции) специалистов, в т.ч. ЛПР, финансовых аналитиков, маркетинга и др., персонала по текущей работе c заказчиками и потребителями, поставщиками и другими внешними организациями, с проектами и документацией, с технологическим оборудованием и транспортом, с прочими объектами и субъектами деятельности, администраторов баз данных общего и специального назначения, администраторов сети ЭВМ, технического персонала по обслуживанию средств вычислительной техники и связи.

По результатам моделирования структур управления уточняются алгоритмы и структуры программного обеспечения, сценарии диалогов пользователей для решения задач управления. Так, например, нами получены рекомендации по выделению следующих типовых групп функциональных задач, решаемых с использованием распределенных баз данных общего назначения на предприятиях, а также отдельных организаций административно-территориального управления:

- ввод и обработка данных о состоянии объектов управления;

- упорядочение данных, группировки и расчет оценок текущих показателей деятельности;

- экспертная оценка ситуаций и построение статистических характеристик

входных потоков, результатов и показателей деятельности элементов ОТС;

- моделирование финансовых потоков и формирование структуры денежного обращения предприятия (отдела, службы и др.);

- модели производства и потребления (сбыта) наиболее важных продуктов и услуг;

- расчеты потребностей в ресурсах;

- расчеты оперативных планов и согласования решений в режиме имитации (моделирования) проблемно-ситуационных задач управления предприятием;

- технико-экономические расчеты по направлениям развития основных сфер деятельности предприятия (бизнес-планам);

- оценки эффективности деятельности фирмы, подразделений и специалистов;

- расчеты с персоналом, акционерами, инвесторами, поставщиками, потребителями и государством.

Приведенные комплексы задач отвечают требованиям обеспечения функциональной полноты ОТС, основным положениям методологии открытых систем и предусматривают использование базы данных общего назначения комплекса распределенных процедур подготовки, согласования и принятия решений. При этом каждый из пользователей решает свою задачу в рамках своих полномочий и компетенции и может запрашивать необходимые данные для принятия решений по принятым моделям.

Управление деятельностью по моделированию структуры и содержания ОТС и выбору комплексов АИС в сфере управления предусматривает активное участие пользователей и их обучение совместной деятельности в рамках автоматизированного учебного курса для руководителей и ведущих специалистов предприятия, в котором последовательно рассматриваются вопросы реализации рассмотренной технологии моделирования структуры ОТС. Обучение ведется на реальных данных и параллельно с разработкой системного проекта внедрения комплекса средств информационных технологий для конкретных условий предприятия.

Библиографический список

1. Адизес И.К. Управляя изменениями. Как эффективно управлять изменениями в обществе, бизнесе и личной жизни / пер. с англ. М.: Манн, Иванов и Фербер. 2014. 368 с.

2. Анисимов О.С. Методология: функция, сущность и становление. М., 1996. 353 с.

3. Беляев А.А., Коротков Э.М. Системология организации. М.: ИНФРA-M, 2000. 182

с.

4. Гейн К., Сарсон Т. Структурный системный анализ: средства и методы / пер. с англ. М.: Эйтэкс, 1993. Ч. 1. 186 с. Ч. 2. 214 с.

5. Герасимов Б.Н. Универсальная модель организационного реинжиниринга // Вестник Самарского аэрокосмического университета. 2003.№ 2(4). С. 21-28.

6. Герасимов Б.Н. Теория управления. Самара: СИБиУ, 2014. 404 с.

7. Герасимов Б.Н. Методология развития функциональной структуры организации на основе реинжиниринга: дис. ... докт. экон. наук. Самара: Q^A, 2004. 286 с.

8. Герасимов Б.Н. Моделирование процесса управления изменениями в организациях // Креативная экономика и социальные инновации. 2011. № 1. С. 10-19.

9. Герасимов Б.Н., Герасимов К.Б. Производственный менеджмент: теория, методология, практика. Самара: Изд-во МИР, 2014. 344 с.

10. Герасимов Б.Н., Чумак В.Г. Поведенческий менеджмент организации. Самара: С^У, 2003. 376 с.

11. Герасимов Б.Н., Чумак В.Г. Социальный менеджмент. Самара: СНЦ РAН, МИР, 2004. 218 с.

12. Гуияр Ф.Ж., Келли Д.Н. Преобразование организации / пер. с англ. М.: Дело, 2000. 376 с.

13. Клок К., Голдсмит Дж. Конец менеджмента и становление организационной демократии / пер. с англ. СПб.: Питер, 2004. 368 с.

14. Малюк В.И. Проектирование структур производственного предприятия. СПб.: Бизнес-пресса, 2005. 320 с.

15. Новиков А.М., Новиков ДА. Методология. М.: СИНТЕГ, 2007. 668 с.

16. Пригожин А.И. Методы развития организаций. М.: МЦФЭР, 2003. 864 с.

17. Пудич В.С. Системные компоненты менеджмента. Чебоксары: Пегас, 2009. т. 1. 560 с, т. 2. 502 с.

18. Российский менеджмент: технологии успеха / Б.Н. Герасимов, В.Н. Иванов, С.Б. Мельников и др. М.: Муниципальный мир, 2005. 400 с.

19. Семенов Г.В., Николаев М.В., Савеличев М.В. Исследование и оценка организационной эффективности систем управления. Казань: Изд-во Казанск. гос. ун-та, 2004. 184 с.

20. Чумак В.Г., Герасимов Б.Н. Проблемно-ситуационные игры в инновационной деятельности организации // Вестник Самарского аэрокосмического университета. 2003. № 2(4). С. 68-75.

21. Шимельфениг О.В., Герасимов Б.Н. Игровое моделирование поведенческой деятельности управленцев // Поведенческий менеджмент в организациях: сб. ст. междунар. науч.-метод. конф. Пенза: ПДЗ, С^У, 2009. С. 73-77.

22. Gerasimov B.N., Gerasimov K.B. Modeling the Development of Organization Management System // Asian Social Science. 2015. Т.11. № 0. С. 82-89.

STRUCTURING THE ACTIVITIES OF ORGANIZATIONAL AND TECHNICAL SYSTEMS

B.N. Gerasimov, doctor of economic sciences, professor

Samara state university of management «International market institute»

Abstract. Currently, there is a need to determine the structure and content of the organizational and technical systems. To build organizational and technical systems, it is necessary to define it in the form of a set of structural elements and connections between them. The tools for determining the complexity of the structure and measures the diversity of the elements of the structure of the system are presented. The technology of building organizational and technical systems using the basic information and logical design model of complex automated systems.

Keywords: organizational and technical system, structure, construction technology, model, structure complexity, information technology.