7.5. Математическая модель внутрифирменного СТ-управления

7.5. Математическая модель внутрифирменного СТ-управления

* Еще во времена плановой социалистической экономики ставилась задача интеграции производства и управления. Так, в основных положениях коренной перестройки управления экономикой, утвержденных июньским (1987 г.) Пленумом ЦК КПСС, ставилась такая задача: «Необходимо обеспечить формирование организационных структур основного звена – предприятий (объединений), преодолеть здесь узковедомственные и местнические барьеры, сдерживающие процессы обобществления производства, его концентрацию, специализацию и комбинирование, развертывание в экономике разнообразных интеграционных процессов» [20]. Интеграция систем управления и производства и в рыночной и в плановой экономике должна исходить из экономических интересов.

* С позиций системной технологии интеграция систем управления и производства понимается как интеграция моделей субъекта и объекта управления на основе единого подхода к построению системных технологий внутрифирменного производства и внутрифирменного управления. Интеграционные процессы тогда прежде всего связаны с совершенствованием взаимодействий между элементами системы-субъекта и системы-объекта на основе единой модели индустриализации управления и производства. Одним из путей решения этой задачи может явиться, как известно, введение в системы производства элементов самоорганизации, которые могут способствовать созданию, например, объединений на базе экономических интересов в виде добровольных соглашений о сотрудничестве, соглашений о взаимодействии, ассоциаций и консорциумов, хозяйственных товариществ, простых товариществ и т.д. Такие соглашения, ассоциации и консорциумы могут включать как производственные фирмы и предприятия и их части, так и управленческие структуры фирм и предприятий и их части (финансовые, маркетинговые и другие службы), в связи с чем их можно назвать неформальными объединениями (НФО). В тех случаях, когда сложившиеся в НФО производственные отношения приобретут устойчивый характер, они могут привести, например, к слиянию фирм или к созданию новой корпорации, в которую входят те фирмы, которые до этого создавали НФО; таким образом, НФО являются одной из форм совершенствования управления общественным производством в условиях плановой и рыночной экономики.

* В связи с изложенным представляет интерес такое моделирование взаимодействий между различными системами при управлении производством фирмы, при котором ресурсы для жизнеобеспечения этих систем ставятся в зависимость от эффективности взаимодействий с внешней средой; эффективность взаимодействий с внешней средой описывается с помощью моделей, отражающих количественные и качественные характеристики их изделий. Такой подход побуждает комплексы взаимодействующих внутрифирменных систем к самоорганизации, т.е., в частности, к интеграции моделей своих процессов и структур с целью наилучшего удовлетворения потребностей внешней среды в их изделиях (в управленческих решениях систем-субъектов, в материальных изделиях систем-объектов). Такое моделирование взаимодействий соответствует концепции системной технологии. В настоящем разделе предложена математическая модель СТ-управления, рассмотрена система моделей взаимодействия в двухуровневой и многоуровневой системах внутрифирменного управления. Для общности и упрощения изложения мы расширяем понятие фирмы, включая в него государственный аппарат, правительственные и неправительственные коммерческие и некоммерческие учреждения, предприятия, организации, собственно фирмы, корпорации, ассоциации и т.д. Ведь, по своей сути, государственный аппарат управления – государство, представляет собой трастовую фирму, которой нация доверила управление собственным хозяйством. И «государства-фирмы» имеют зачастую меньшие масштабы деятельности, нежели транснациональные фирмы и корпорации, даже в «собственной» стране. Мы исходим из утверждения: управление и производство в любой фирме могут осуществляться на единой основе моделей системной технологии. Это утверждение основано на сформулированных и доказанных в главе 1 принципах и Законе системности.

* Концепция СТ-управления, предложенная в разделе 7.1, может быть интерпретирована для данной задачи следующим образом: технологизация – создание и внедрение человеко-машинных технологий управления, т. е. технологий функционирования человеко-машинных комплексов и систем управления (системных технологий управления), – является основой индустриализации управления; в результате технологизации в системах управления должно быть реализовано СТ-управление, т. е. системы управления должны быть предназначены для производства и реализации управленческих решений, как изделий; ресурсы на функционирование и развитие системы управления должны выделяться внешней средой в виде платы за поставку и реализацию управленческих решений – изделий систем управления.

Самоорганизация в технологизированных системах управления должна в конечном счете приводить к их самоокупаемости и самофинансированию и должна осуществляться на основе системных технологий.

* Рассмотрим цели и связанные с ними методы управления производством с позиций системной технологии. Очевидно, что плановые и рыночные регуляторы системы общественного производства ставят перед собой в явной и неявной форме цели наилучшего удовлетворения интересов сферы потребления с учетом имеющихся и прогнозируемых размеров различных видов ресурсов (материальных, финансовых, трудовых, природных, информационных и. др.), а также ограничений, накладываемых мировой экономической системой, окружающей природной и социальной средами. Для достижения этих целей возникают и реализуются, в частности, цели производства различных изделий. В связи с этим в общественном производстве создаются системы-объекты, т.е. технологические системы производства этих изделий, и системы-субъекты – многоуровневые экономико-административные системы управления производством.

* Методы управления системами нижнего уровня со стороны систем высшего и среднего уровней могут быть экономическими и административными; в обоих случаях управление заключается в обоснованном изменении размеров ресурсов (трудовых, финансовых, информационных, материальных, машин и оборудования, природных и др.), предоставляемых системе нижнего уровня для функционирования и развития. При экономическом управлении решения являются результатом экономических расчетов (плановых, бухгалтерских, аналитических и др.), их эффективность доказуема априори, они принимаются при достаточно полной информации о последствиях. В противоположность экономическому управлению администрирование (т.е. административное управление) – это принятие решений об управлении нижним уровнем при неполной информации о возможных последствиях этих решений для всей суперсистемы, когда их эффективность априори недоказуема, а основным мотивом служит необходимость изменения ситуаций в интересах достижения цели более высокого уровня. Всю полноту ответственности берет на себя соответствующая система управления, для которой результаты администрирования – показатель ее целесообразности и компетентности; в данном случае администрирующая система должна отвечать за результаты управления, а это значит, что выделяемые ей ресурсы должны зависеть от полезности административных решений.

* Административное управление также должно быть обосновано администрирующей системой перед системами нижнего и высшего уровней, т. е. должно подкрепляться всеми доступными экономическими расчетами; оно может быть необходимо до тех пор, пока уровень знаний о состоянии общественного производства у систем верхнего и среднего уровней будет выше, чем у систем нижнего уровня. В целом при достаточно высоком уровне экономической компетентности систем всех трех уровней должен быть установлен приоритет экономических управленческих решений перед административными управленческими решениями в многоуровневых системах управления. В перспективе, конечно, экономический и административный подходы будут иметь равные права на существование, как методы обоснования вариантов решений по той причине, что принятие решений в человеко-машинных системах изменяет социальную и природную среду и является, в конечном счете, проблемой нравственной. Широко распространенный ныне вариант административного управления, когда управленческие решения принимаются и реализуются администраторами без должного обоснования и компетентнности здесь не рассматривается и при предлагаемом подходе к взаимодействию систем должен будет исключен из практики управления.

* Перейдем к описанию функционирования производственных систем (ПС). Производственными системами являются корпорации, фирмы, предприятия, организации, учреждения. Производственную систему (фирму, в уже принятом нами смысле) опишем как двухуровневую: нижний уровень представляет собой комплекс технологических систем производства, верхний уровень – экономико-административный комплекс управления. Комплекс технологических систем (КТС) состоит из людей, основного и транспортно-складского оборудования и машин, составляющих человеко-машинные технологические системы. Цель нижнего уровня – изготовление изделия (материального, информационного, энергетического или др.) в соответствии с рыночным спросом при условии эффективного использования ресурсов: трудовых, материальных (сырье, заготовки, полуфабрикаты, комплектующие изделия и т.д.), оборудования и машин, энергетических и др. Для эффективного управления взаимодействием технологических систем нижнего уровня между собой и с внешней средой (потребители, поставщики, природная среда, технологические системы других производств и т.д.) создается производственный комплекс экономико-административных систем (ПКЭАС). Цель его состоит, в конечном счете, в обеспечении каждой системы нижнего уровня всеми видами ресурсов (по существу это организация необходимого воздействия общественного производства на процессы в системах нижнего уровня) и в обеспечении рынка товаров и услуг изделиями систем нижнего уровня (это является в свою очередь, организацией нужного воздействия комплекса технологических систем на общественное производство).

* Цель систем верхнего уровня также заключаются в изготовлении изделий – управленческих решений (это отражается в виде планов, организационно-распорядительных, учетных, аналитических и других документов), которые должны изготавливаться по заказам, исходящим, например, от КТС. В результате между всеми системами, входящими как в КТС, так и в ПКЭАС, могут быть установлены экономические отношения, а к оценке результатов функционирования всех этих систем – ТС и ЭАС – может быть применен единый подход системной технологии, приводящий, в конечном счете, к необходимости самоокупаемости и самофинансирования всех этих систем: производственных, технологических и экономико-административных.

Для описания функционирования технологизированных систем и комплексов введем функции двух видов: z – «технологическую» и y – «экономическую». Вид этих функций в данном случае не играет роли. Технологическую функцию z будем определять как функцию, зависящую от параметров, описывающих качество и количество изделий системы (комплекса), а экономическую функцию y – как интегративную функцию, зависящую от z и от параметров, характеризующих экономические (стоимостные и др.) показатели работы системы (комплекса).

Функции z и y описывают роль системы (комплекса) в общественном производстве с помощью принятых в конкретный период времени систем натуральных и стоимостных показателей, а также и ее технологическое и экономическое воздействие на общественное производство.

* Тогда функционирование КТС может оцениваться двумя функциями:

технологической

z_T=F_TT(z_Ti), (7.5.1.)

где z_Ti зависит от параметров, описывающих количество и качество изделий i-й технологической системы (ТС), входящей в КТС,

и экономической

y=F_эт (у_тi, z_Ti, z_T), (7.5.2)

где y_Ti зависит от параметров, описывающих экономические результаты i-й ТС.

Можно сказать, что z_T оценивает взаимодействие с заказчиком и потребителем изделий, а у_т – взаимодействие с экономической системой страны в целом.

* С позиций системной технологии в ПКЭАС должна осуществляться технологизация процесса и структуры. Тогда функционирование ПКЭАС также опишется двумя функциями:

технологической

z_п = F_тп(z_пi ), (7.5.3.)

где z_пi зависит от параметров, описывающих качество и количество изделий i-й производственной ЭАС, входящей в ПКЭАС,

и экономической

у_п=F_эп(у_пi z_п, z_пi), (7.5.4.)

где y_пi зависит от параметров, описывающих экономические показатели i-й производственной ЭАС.

* Аналогично в рамках системной технологии можно описать функционирование любой системы среднего уровня, например, отраслевого комплекса экономико-административных систем с помощью

технологической функции

z₀=F_т0(z_0i) (7.5.5)

где z_0i – функция, зависящая от параметров, описывающих качество и количество изделий i-й ЭАС отраслевого уровня, и

экономической функции

у₀=F_э0(у_0i, z₀, z_0i), (7.5.6)

где y_0i – функция, описывающая экономические показатели i-й отраслевой ЭАС.

* Итак, в рамках предлагаемого подхода функционирование каждой системы k-го уровня S_k будет описываться двумя функциями: z_k и y_k, которые назовем соответственно технологическим и экономическим образами. Взаимосвязи между образами систем k-го уровня можно описать следующими соотношениями:

z _k=F_тk(z_ki); (7.5.7)

y_k=F_эk(y_ki, z_k, z_ki), i=1,2, …., i_k, (7.5.8)

где i_k – число систем k-го уровня. Систему, содержащую к уровней, назовем k-системой S(k). Образы k-системы z(k) и у(k) будут зависеть (рис.7.1) от функционирования всех систем, входящих в Sk:

z(k)=F_т(k) (z_k, z_ki, z( j ), z_j, z_ji); (7.5.9б)

y(k)=F_э(k) (z(k), z_k, z_ki, z( j ),z_j, z_ji, у_k, y_ki, у( j ), y_j, y_ji) (7.5.9а)

i = l,2,…, i_k; j = l,2,…k.

Реализация системной технологии с использованием моделей (7.5.1)–(7.5.9) должна предусматривать описание взаимодействий между системами в S(k), которые определим следующими основными положениями:

Рис. 7.1. Схема технологических и экономических образов в k-системе

1. Любая нижестоящая система (ТС или ЭАС) может заказать решение любой вышестоящей системе – ЭАС, которая по ее заказу должна подготовить и выдать решение (плановое, организационно – распорядительное и др.), оплачиваемое нижестоящей системой – Заказчиком. Тогда жизнеобеспечение каждой ЭАС будет зависеть от количества и качества управленческих решений, которые ею вырабатываются и реализуются. В свою очередь, эффективность экономических отношений в k-системе во многом будет зависеть и от «разумности» поведения каждой из «нижестоящих» систем S_ji ? S_k, например от ее способности анализировать свое состояние и предвидеть необходимость заказа на решение верхнего уровня. Очевидно, что в современных сложных производственных системах адекватная оценка своего состояния системой не всегда возможна. Поэтому возникает потребность в оценке состояния системы внешней средой и в принятии административных решений по управлению без заказа на решение с ее стороны. Заказ на выработку административных решений системой S_k и разрешение на его реализацию и оплату в системе S(k-1) или в ее подсистемах S_j, S_ji , S(j) может исходить от некоторой экспертной системы S°(k-1). Экспертная система, входящая в состав k-системы S(k), должна дать заказ на административное решение (назовем его сокращенно ?-решение) в том случае, когда параметры экономического и (или) технологического образов системы S(k-1) или какой-либо из ее подсистем выйдут за некоторые допустимые пределы, а сама система заказа на управленческое решение не дает. Устойчивое отсутствие заказов на решения со стороны систем нижнего уровня и со стороны экспертной системы должно приводить к ликвидации соответствующей ЭАС, так как ресурсы, обеспечивающие ее функционирование, могут при данном подходе выделяться только в зависимости от платы за изделия.

2. База знаний экспертной системы S°(k) должна аккумулировать знания о технологических и экономических образах систем, входящих в S(k). Если следовать соотношениям (7.5.8), (7.5.9), то в экспертной системе необходимо обеспечить иерархию знаний обо всех системах в S(k). Подобная экспертная система могла бы осуществлять и функции прогноза состояния S(k). Основой такой системы может стать быстродействующая система бухгалтерского учета и анализа хозяйственной деятельности. Схема функционирования экспертной системы показана на рис.7.2.

Рис.7.2. Схема выработки административных решений

3. В свое время все системы второго и более высокого уровня возникли в связи с необходимостью организации взаимодействия систем первого уровня S(l), S_l, S_li (комплексов технологических систем) между собой как внутри l-систем типа S(l), так и между l-системами типа S(l) разных производственных и отраслевых систем. Рассматриваемый подход ставит целесообразность жизнеобеспечения всех экономико-административных систем S_ji (j > 2) в зависимость от целесообразности (с позиции внешней среды) комплексов технологических систем, т.е. систем первого уровня. Таким образом, целесообразность жизнеобеспечения всех систем в S(k) должна рассматриваться в конечном счете только в связи с потребностями народного хозяйства в изделиях систем первого уровня; для удовлетворения этих потребностей созданы все системы типа S(k) в отраслях народного хозяйства.

4. Неумение нижестоящей системы анализировать свое состояние, своевременно н квалифицированно заказать управленческое решение вышестоящей системе и связанная с этим необходимость волевого административного решения по инициативе экспертной системы должны наказываться системой штрафов в зависимости от изменений z и y. Такая дисциплина административного управления будет способствовать одной из главных целей ?-решений: повышению уровня «разумности» систем нижнего уровня и, следовательно, расширению «доверительных интервалов» для параметров экономического и технологического образов систем, в пределах которых их взаимодействие с верхними уровнями будет определяться экономическими отношениями. Такие экономические отношения могут строиться на основе расчетов за стоимость выработки и за эффективность от реализации управленческого решения. Очевидно, что в процессе функционирования систем при реализации рассматриваемого подхода должно закономерно происходить постоянное изменение соотношения между экономическими и административными отношениями в пользу экономических.

* Моделирование взаимодействий на основе изложенных положений может способствовать установлению экономических отношений в сфере управления и введению условий самоокупаемости и самофинансирования: для экономико-административных систем. Вполне возможно, что применение подобных подходов приведет к созданию экономических правительственных или внутрифирменных (для крупных фирм) предприятий, специализирующихся на отдельных видах управленческих решений.

* Перейдем теперь к моделированию взаимодействия в системах S(k) и S_k.

Функционирование системы S(k) (рис.7.3а) описывается экономическим y_k и технологическим z_k образами.

а)

б)

Рис. 7.3. Одноуровневая S_k и многоуровневая S(k) системы

На систему S_k воздействуют многокомпонентные потоки ресурсов ?_k, поставляемых внешней средой, а также потоки заказов w_k. В потоке ?_k различаются прежде всего материальные ?_k^м, информационные ?_k^и, энергетические ?_k^э ресурсы. В потоке заказов w_k имеет смысл в соответствии с рассмотренным механизмом функционирования экономико-административных систем различать заказы-требования внешней среды к экономическому и технологическому образам системы S_k (w_k^y и w_k^z, соответственно), а также заказы на экономические и административные решения системы S_k (w_k^m и w_k^u , соответственно).

Таким образом,

w_k = (w_k^м, w_k^и, w_k^э); (7.5.10)

w_k = (w_k^y, w_k^z, w_k^m, w_k^u)  (7.5.11)

* Систему S_k можно представить в виде отображений:

Множества входящие в (7.5.12), описывают множества входных воздействий и выходных объектов системы Sk. Входные воздействия описываются следующими множествами: ?_k множество ресурсов, W_k — множество заказов системе S_k, М?_к и U?_k — множество экономических и административных решений вышестоящей системы. Выходные объекты системы: W?_k — множество заказов от системы S_k, M_k и U_k — множество экономических и административных решений системы S_k, Y_k и Z_k – экономический и технологический образы (продукты) системы S_k. S_k^z определяет меру ценности решений вышестоящей системы для изделий системы k-го уровня. Отображение S_k^w показывает, что заказ на экономическое решение вышестоящих систем может появиться только как функция параметров потока используемых ресурсов ?_k и параметров технологического Z_k и экономического Y_k образов системы. В свою очередь, описание экономического образа отображением S_k^y показывает, что экономический образ системы будет определяться потоком ресурсов ?_k и технологическим образом z_k самой системы S_k, a также вмешательством верхних уровней в виде М?_k и U?_k

Рис. 7.4. Взаимодействие двух смежных уровней, ?_к – число систем на k-м уровне

* Аналогично описывается и многоуровневая система S(k) (рис. 7.3.b) Каждое из входных воздействий и выходных объектов системы S(k) зависит от входных воздействий и выходных объектов систем, входящих в S(k); система взаимосвязей для любого из входных воздействий и выходных объектов k-системы может быть построена подобно иерархии взаимосвязей технологических и экономических, образов, приведенной на рис.7.1. В основе этой схемы взаимосвязей лежит взаимодействие двух уровней, показанное на рис.7.4. В этой модели присутствует блок S_k⁰, входящий в экспертную систему S°(k) и отображающий взаимодействие при выработке экспертной системой заказа на a-решения системы S_(k+1) для систем

В системе S(k) должен учитываться вклад всех уровней в формирование ее экономического и технологического образов. Для уровней могут вводится различные весовые коэффициенты, выбираемые, например, так, что вклад уровня тем меньше, чем «выше» уровень системы. Например, если

Y(k) = Y(?_jY_j), j=1,2, … , k-1,

Z(k) = Z(?_jZ_j), j=1,2, …, k,  (7.5.13)

то ?₁>?₂>???>?_k-1 и ?₁>?₂> ????_k.

* Еще один аспект моделирования системной технологии внутрифирменного управления связан с реализацией зависимости жизнеобеспечения системы от параметров качества и количества ее изделий. С этой целью в структуру вводится отображение

показывающее зависимость каждого запроса w_k^m на экономическое решение M_k от экономического и технологического образов и ресурсов системы, а также отображение:

описывающее зависимость жизнеобеспечения системы от экономического и технологического образов, а также от необходимости вмешательства u_k вышестоящей системы по инициативе экспертной системы.

• Предложенная система моделей системной технологии внутрифирменного управления создает предпосылки для четкого разделения вклада каждой технологической и экономико-административной системы в функционирование крупномасштабных фирм, независимо от ее масштабов и вида собственности. На этой основе возможен переход к самофинансированию и самоокупаемости не только технологических, но и экономико-административных систем фирмы, корпорации, государственного аппарата.

При описании всей системы S(k) модели (7.5.1)–(7.5.15) должны быть объединены в виде технологической модели общей системы (раздел 3.2): модели (7.5.1)–(7.5.9) составят основные элементы и процессы, модели (7.5.10)–(7.5.15) – это дополнительные элементы и процессы. Реализация системы S(k) должна будет предусматривать осуществление принципов системной технологии и процессов достижения цели.

* Задача интеграции S(k) может быть поставлена и решена в форме известных задач структурного анализа и синтеза больших систем управления; моделью полной системы S будет описана система S(k), в модель основной системы S_a войдут функции (7.5.1)–(7.5.9), в модель дополнительной системы S_e-функции (7.5.10)–(7.5.15). Функции, описывающие затраты ресурсов, на построение S, S_a, S_e, обозначим как ?_s, ?_a, ?_e, соответственно. Совокупность всех допустимых элементов и элементарных процессов взаимодействия обозначим как S_eУ. Тогда задачу интеграции можно сформулировать следующим образом: найти совокупность S_e ? S_e?, обеспечивающую минимум ?_e при ограничениях ?_{a макс} ? ?_{а макс}.

Самоорганизация S(k) на основе системной технологии делает принципиально осуществимой интеграцию процесса и структуры S(k) не только по вертикали или по горизонтали, но и в целом в объеме фирмы, т.е. системную интеграцию, независимо от размеров фирмы.

С более общих позиций предполагаемый подход является попыткой установления на уровне модулей единых законов жизнеобеспечения для базиса и надстройки любой экономической системы, рассматриваемой как фирма. Современные возможности индустриализации учета затрат и результатов труда в любой сфере делают такие попытки вполне обоснованными.