Delist.ru

Системное моделирование процессов управления промышленным предприятием (25.12.2007)

Автор: Бахитова Раиля Хурматовна

На функциональном уровне абстрагирования фундаментальными являются преобразующие качества: процессы реализации технологий и преобразования ресурсов, технические схемы достижения критериев. Изучаемые при функциональном подходе проблемы касаются тех входных материально-вещественных ресурсов, которые подчиняются законам сохранения, когда выход никогда не будет большим, чем сумма входов. Финансы целесообразно выделить в отдельное рассмотрение, поскольку эта переменная, в общем случае, является нерегулярной, требующей особого аналитического контроля во временной структуре с малым дискретным шагом. Факт нерегулярности (нередко переходящий в сингулярность) обусловлен функцией денег, обнаруживающей влияние бесконечного множества факторов и целевого поведения участников.

Только люди своим трудом могут производить экономические результаты, поэтому персонал требуют отдельного исследования. Если при описании структур и функций целесообразно абстрагироваться от персонала, рассматривая предприятие как чисто техническую систему, то задача анализа потока человеческих ресурсов состоит в исследовании его трансформационных свойств. На данном уровне формализации исходными понятиями выступают мотивация, потребности, навыки, взаимоотношения. В центре внимания – проблемы руководства (полномочия, ответственность) и нужды информационного обеспечения процессов управления (знания, компетенции).

Поскольку ЭС представляет множественность интересов, порождающих конфликты, то при политическом абстрагировании к фундаментальным факторам относятся: коалиция и различие интересов, конфликт, источники власти, политика, этика. Здесь исследуются проблемы кооперации, «власти» над фрагментами ЭС (операция, проект, функциональное подразделение), нормы взаимодействия, управление конфликтами и т.д.

Чрезвычайная сложность экономических объектов обуславливает существование неточного прогноза и приближенного нормативного моделирования формальными методами. Откуда следует необходимость содержательного контроля работы формализованной схемы управления. Выходом является неформально принимаемые решения о корректировке формально вырабатываемых управляющих воздействий и прогнозов состояния среды. Принцип внешнего дополнения (Ст. Бир) рассматривается как средство управления, позволяющее связать неполноту любой модели с теоремой К. Геделя о неполноте формально-логических исчислений. К дополнительным факторам управления хозяйственной деятельностью относятся культура (внешняя и корпоративная), смысл, церемония, традиции, которые составляют базовые категории символического абстрагирования. Символы призваны для создания точек соприкосновения, норм поведения, ориентиров как совокупность неформальных процедур, а также экзогенных параметров в модели управления.

Любое явление в экономике предприятия является результатом отражения инвариантной ЭС в некоторой системе координат. Таким образом, инвариантный уровень становится точкой соприкосновения уровней абстрагирования, позволяющей совместить факторы, учет которых обоснован практикой хозяйственной деятельности.

Развита методология системного моделирования экономического анализа и управления, адекватно отражающая свойства экономики промышленного предприятия в полной группе преобразований, состоящей из уровней формализованного описания структуры, функции, персонала, политики и символов (п.1.2 Паспорта специальностей 08.00.13 ВАК РФ).

Для развития структур инвариантной модели ЭС промышленного предприятия автором обоснованы следующие организационные положения.

Основным действующим агентом в экономической среде признается кооперативное сообщество. Организация сообщества – экономической системы – предполагает кооперацию экономических субъектов с разными взаимодополняющими и взаимозаменяемыми свойствами.

При взаимодействии, предполагающем обмен между членами кооперации, определяющим оказывается закон, обуславливающий необходимость морфологической эволюции – совершенствования строения и структуры в соответствии с функцией, материалом и способом образования ЭС. Любые преобразования (изменения) в целом служат средством достижения соответствия критериям, в ходе которых либо предприятие эволюционирует в сторону лучшей адаптации к изменениям в ЭС, либо трансформация ЭС инициируется самим предприятием.

Цель, предписывающая критерий (свойства «сортов») для компонент, задается системой предыдущего ранга иерархии организационного устройства. Закономерность каждого уровня функционирования связана с размерностями его объектов и отличаются от закономерностей частных компонент. Самостоятельности и свободе коалиционных действий противостоят ограничения и контроль организационной системы, которая резко сокращает произвол реализуемых функций и политик на нижних уровнях иерархии. Представление о целесообразности в смысле противодействия верхнему уровню крайне ограничивается возможностью изменения системы снизу, в результате изменения индивидуального качества вследствие уникального события.

В основании организационной иерархии лежит конечное множество операций, из которых на следующем уровне формируются технологические схемы. На данном уровне значим обмен крупными функционально существенными блоками путем горизонтального переноса технологических фрагментов из среды. Структура технологических схем хранится в памяти технолога (исполнителя) или ином носителе информации (в виде регламента работ). Закон воспроизводства операции заключен в технологии. Хозяйственный процесс представляет комбинаторную систему, в которой для «проб и ошибок», как правило, не остается времени, поскольку все должно происходить «здесь и сейчас».

Кооперативное сообщество существует за счет баланса обменных процессов между компонентами, в котором среда выступает фактором возможности. Характеристика среды выражается в законах, четко задающих «чего нельзя». Прошлое с множеством технологических операций вмещает материал для эволюционного процесса.

Временная система распадается на совокупность временных подсистем, в каждой из которых существует своя структура компонент. Для каждой такой подсистемы значима система взаимодействий, а не ценность единичной компоненты. Технологическая операция с самым малым жизненным циклом является базисным элементом процесса управления ЭС.

В непрерывно протекающем хозяйственном процессе входные ресурсы преобразовываются неоднородным кооперативным сообществом, представляющим структуру причинно-следственных связей. С другой стороны, сама структура и причинно-следственные связи трансформируются под воздействием потока ресурсов. Характерным для индивида в структуре ЭС является дополнение формальных причинно-следственных связей отношениями, которые включают также спонтанные, лишенные строгой логики.

Геометрия ЭС представляет пирамидальную схему, в основании которой лежит множество операций, входящие в основной и вспомогательный модуль. Все операции согласованы между собой в соответствии с технологическими схемами производства. На данную структуру нанизываются управленческие операции или схемы способов воздействия, главное предназначение которых заключается в том, чтобы усилить согласованность основных и вспомогательных действий друг с другом в хозяйственной деятельности. Каждый проект (задача), представляющий организационную форму, вмещает фрагмент такой структуры. Совокупность проектов покрывает систему полностью и оптимизирует общую задачу усиления согласований. Оптимальная пирамидальная схема снизу вверх обеспечивает устойчивость структур ЭС промышленного предприятия, а сверху вниз – обеспечивается информационно.

преобразовывается по иерархическим уровням, как подразделений, так и хозяйственных задач: разделение труда по степени и принципам специализации; координация работ по механизмам, размерам подразделений, объему контроля; уровень принятия решений по принципам централизации и децентрализации.

?????????}

-ния структуры его исполнения (по вертикали матрицы).

имеет своего владельца. Участники хозяйственной деятельности могут выполнять несколько операций, обеспечивая согласованность и возможность замены. С учетом этих положений инвариантную модель удается перевести на уровень абстрагирования человеческих ресурсов. В результате комбинаторная матрица преобразовывается в матрицу отношений между персоналом: по горизонтали участники описываются функциями перехода состояний, каждая из которых характеризует качество персонала как мера способности выполнять работу; по вертикали – функции реакции (стимул) на отдачу вложений. По диагонали формируется баланс стимул-вклад каждого участника. Все вовлечены в ЭС, пока стимулы каждого участника превышают объем вложений труда и ресурсов, гарантирующих ожидаемую отдачу от вложений. Если равновесие нарушается, то участники должны формировать новые отношения. Участники хозяйственного процесса могут также либо приспосабливаться, принимая причины нарушения равновесия как данность и видоизменяя собственный уровень требований, либо пытаться самостоятельно изменить причины, формируя цели, которые показывают, каким должно быть будущее состояние отношений, чтобы снова восстановился баланс стимул-вклад. Матрица анализа человеческих ресурсов предполагает двойственное представление: мотивировано направленные действия и реализация внешних ожиданий. В таком разрезе матрица отношений персонала используется для оценки навыков, лидерских способностей, когда оценивается соответствие качества индивида (функция состояния) потенциалу его функциональных способностей (функция реакции). Знание факторов и причинно-следственной структуры возникновения целей позволяет идентифицировать «узкие» места и разработать мероприятия по их расширению.

Политическое абстрагирование ЭС направлено на идентификацию и анализ коалиций, власти, конфликта, торгов, переговоров. В аспекте таких исследований матрица политических структур позволяет провести анализ (синтез) имеющихся и потенциально возможных связей конкретных участников: по горизонтали цели участников, а по вертикали консолидированные цели групп (коалиций). Для построения функций перехода и реакций групп (коалиций) используются дополнительные структуры вероятностного анализа или нечетких множеств.

Цель символического абстрагирования – построение совокупности неформальных процедур корректировки формализованных управляющих решений. Символы – общие ценности, идеи, ожидания, история – объясняют и создают смысл, воплощают и выражают организационную культуру. Каждый символ обладает характерным воздействием на систему отношений. Создание и реализация корпоративной культуры исследуется на преобразованной матрице, состоящей из символов и непосредственно вовлеченных в хозяйственный процесс участников.

позволяют перейти от исследования формальных структур и функций к анализу системы отношений активных субъектов.

С использованием комбинаторной матрицы логических возможностей разработаны методы анализа устойчивости, эффективности и управляемости иерархических уровней стратегии позиционирования, тактического бюджетирования и оперативного управления (п.1.2 Паспорта специальностей 08.00.13 ВАК РФ).

В рамках системных экономических исследований многоаспектное понятие устойчивости первоначально сформулировано на причинно-следственном языке, что позволяет перейти к определению устойчивости реакции, состояния, структуры, изолированной фазовой траектории. Устойчивость как мера целостности ЭС анализируется на уровнях абстрагирования, что позволяет существенно расширить область исследования. В случае потери устойчивости система характеризуется надежностью, признаком, который позволяет оценить механизм сохранения закона в полной группе преобразований ЭС.

Для динамической ЭС вопрос об устойчивом функционировании предприятия исследуется в терминах семейства функций перехода состояний. Система фигурирует в виде порождаемого отношения на декартовом произведении объектов глобальных состояний, представленного предпорядком, который определен семейством функций перехода состояний объектов. Введением метрики в структуре предпорядка ЭС позволяет сформулировать условия финансовой устойчивости предприятия, которое реализует свои обязательства перед всеми, кто вовлечен в хозяйственный процесс за счет достаточного превышения доходов над расходами. Разработанная матрица предпорядка непосредственно отражает структуру отношений между сотрудниками, кредиторами, юридическими лицами, государством. Данный подход является более предпочтительным по сравнению с традиционными методами, в которых анализируются дифференциально-разностные и регрессионные уравнения, параметры которых оценены в среднем. Указанные модели, по сути, представляют дальнейшую формализацию отношений предпорядка.

Исходным для управляемости является автономность многомерной ЭС, которая обеспечивается сложной системой обратных связей, полученных в результате ее декомпозиции на более простые объекты управления. ЭС называется функционально управляемой, если для любого вектора из допустимого выходного множества товаров и услуг существует такой вектор входных ресурсов соответствующих множеств, что пара векторов (вход-выход) принадлежит системе S. Математическая корректность определения следует из существования производственной функции «черного ящика», который управляется контуром обратной связи. Наличие технологии производства свидетельствует о существовании семейства решаемых задач. Если система с обратной связью функционально управляема, то она допускает взаимно однозначное отображение «вход-выход» при определенных условиях, налагаемых на ее параметры.

В практике управления ЭС автономность представляет интерес в более специальной постановке. Необходимо обеспечить дифференцированный вход по отдельным контурам из сигналов обратных связей, чтобы полученный комбинированный сигнал мог обеспечить автономность ЭС и ее автономных подсистем. Чтобы достичь возможности комбинированного входного воздействия с сигналом обратной связи, вводится специальный реагирующий компонент контура обратной связи ЭС (рис. 2). Для функциональной управляемости базовой компоненты необходимо и достаточно обеспечить контурами обратной связи сложную структуру взаимосвязанных, нанизанных друг на друга контуров, во временной протяженности внешнее кольцо – стратегическая обратная связь, на которую нанизывается тактическая с множеством колец обратной связи оперативного управления проектами, задачами, ресурсами и т.д.

Рис.2. Общая схема контура обратной связи ЭС

Современная концепция управления соответствует определению процесса внесения вытекающих из достижений науки и техники изменений в результаты и содержание всех видов производственной деятельности, направленных на поддержание и достижение промышленным предприятием возможностей эффективного производства и реализации продукции. Дано подробное обоснование представленной в работе стратегии позиционирования. Каждое кольцо обратной связи имеет свою локальную структуру времени, которая находится в гармонии с временными структурами охватывающих его контуров более низкого уровня. Реагирующий компонент обеспечивается модельно-методическим инструментарием системного анализа и синтеза, основанного на полной группе преобразований инвариантной модели ЭС. Разработана иерархическая система объектов, функционирующих как единое целое на одном уровне и одновременно являющихся частями системы более высокого уровня, формирующих частично упорядоченную систему отношений. На глобальном уровне – общественные факторы (экономические, политические, социальные, правовые, технико-технологические), от которых зависит следующий уровень – рынки (существующие и потенциальные), непосредственно формирующие многочисленные поведенческие характеристики ЭС, анализируемые в разработанном классе объектов полной группы преобразований. Следующие уровни - формирование экономических целей, политики и стратегии предприятия.

Система управления промышленным предприятием ориентирована на оптимальную эффективность, которая представляет соотношение затрат и немонетарной потребительской ценности продукции. Проективное преобразование данного соотношения на оси качества производства, планирования, использования оборотных средств, освоения среды и т.д. используется в автономных кольцах обратной связи, обеспечивающих устойчивость и управляемость ЭС. Проективное отображение эффективности на показатели управления (плана) и реализации плановых показателей позволяет согласовать тактические и оперативные уровни. Качество плана определяется взаимосвязью оборота ресурсов и условий среды ЭС. Качество реализации производства складывается из совокупности взаимосвязанных производственных, финансовых, информационных, организационных и правовых параметров. Для каждого из этих параметров разработаны обобщенные или комплексные оценочные показатели качества, которые могут быть доработаны с учетом отраслевой спецификации промышленного предприятия.

Разработаны модели оптимального взаимодействия автономных объектов экономической системы промышленного предприятия: внутрисистемное предпринимательство, «скользящее» планирование и проектное управление (пункт 1.4 Паспорта специальностей 08.00.13 ВАК РФ).

Внутрисистемное предпринимательство определяется как опосредование производственно-технических связей между подразделениями промышленного предприятия определенным образом структурированной системы распределения отношений. «Управленцы» функциональных подразделений (центры затрат) предприятия уполномочены обеспечить специализированные технологические функции: обеспечение ресурсами, поддержание внутренних условий производства. Ответственность «владельца» проекта (центр прибыли или самоокупаемости) предприятия включает: разработка и реализация проекта, инициирование перемен в процессе исполнения, обеспечение постоянного мониторинга хода технологического процесса, создание инициативной группы. Между «владельцами» и «управленцами» возникает необходимость согласования вертикальных и горизонтальных полномочий. Разработана математическая модель обмена и обработки информации при решении задачи координации и выработки согласованного плана, осуществляемого в структуре ЭС. Модель внутрисистемной экономики основана на идеях блочного программирования – методах разложения Данцига-Вулфа и планирования на двух уровнях Корнаи-Липтаки. Принципиальное отличие представленной модели состоит в том, что глобальная задача центра распадается на дополнительный уровень автономно реализуемых проектов. Взаимодействия центра, «управленцев» и «владельцев» в модели осуществляется по следующей схеме: высший орган запускает в реализацию конечное число проектов; «владельцы» проектов согласовывают с «управленцами» виды и объемы услуг; либо «владельцы» объявляют цены на услуги, а «управленцы» с учетом указанных цен формируют планы подразделений в соответствии с экономическими возможностями; центр может корректировать бюджеты проектов, перераспределять ресурсы, формировать и изменять целевые функции. Степень свободы принимаемых решений ограничивается лимитами расхода. Доказано существование согласованных планов и «правильных» цен, которые определяются итеративными методами без решения в полном объеме соответствующих задач. Разработаны процедуры обмена информацией между центром, «владельцами» и «управляющими» для обеспечения системных процессов.

Сложность ЭС для количественного описания, неточность прогноза и планирования в ограниченное время поднимает проблему непрерывного пересмотра планов. Модель скользящего планирования связывает следующие принципы: во-первых, прогнозы требуются только в том объеме, в каком они необходимы для принятия текущих решений и с учетом того, насколько варианты будущего зависят от качества сегодняшних решений; во-вторых, каждый долгосрочный план всегда перекрывает краткосрочный в полном объеме, включая частичные планы с различной временной протяженностью. Скользящее планирование – формат адаптации в иерархических системах контроля – соединяет преимущества долгосрочного планирования с необходимостью разработки детализированных планов с разделением планирования на долгосрочное рамочное и краткосрочное детальное. Исследована абстрактная модель управления ЭС, функционирующей в режиме скользящего планирования, позволяющая доказать возможность такой адаптации и обеспечения устойчивости оптимального поведения при определенных условиях.

Реализация экономических программ, проектов или внутрихозяйственных мероприятий, каждый из которых представляет существо, объект, экономическую единицу и элементарный объект управления, наполняет инвариантную систему S реальным содержанием. Исходя из этого разработана модель проектного управления. Проект представляет собой уникальную динамическую подсистему, которая привязывается к временной системе на основе следующих параметров: предпроектный временной интервал, начало реализации проекта, завершение проекта, послепроектный временной интервал. Разработаны математические основы проекта, динамическое представление, формулируется модель проектного управления как оптимизационная задача. Для каждой из четырех фаз жизненного цикла (инициализация, планирование, реализация, завершение проекта) проект описывается как локальный динамический объект в терминах системы S.

Модель проектного управления оперирует элементарными компонентами системы S, поэтому она становится логичным и привлекательным методом организации и управления: разработка альтернативных вариантов, отбор, планирование, контроль, координация и регулирование. Достижение глобальной задачи управления сводится к конечному множеству задач, реализуемых через конкретные проекты. Для целей анализа и синтеза использован разработанный модельно-методический инструментарий системного моделирования процессов управления с использованием полной группы преобразований инвариантной модели проекта.

Реализована комплексная система информационного обеспечения управленческих решений сервисной компании нефтегазодобывающей отрасли с адаптированными в практику моделями внутрифирменного предпринимательства, «скользящего» бюджетирования, проектного управления, гибких подходов к анализу отклонений проекта и себестоимости единицы продукции (пункты 2.3, 2.5 Паспорта специальностей 08.00.13 ВАК РФ).

Процесс формирования, как мировых гигантов сервиса, так и отечественных сервисных компаний стал следствием того, что содержать технологические услуги внутри нефтегазодобывающих компаний неэффективно. Сейсмическая разведка, геофизические исследования, разработка технологических схем добычи, капитальное обслуживание и ремонт скважинного оборудования – производства, требующие специального дорогостоящего оборудования и высококлассных специалистов. Рынок сервиса гибкий, однако, во всех его сегментах спрос превышает предложение. Потенциал роста сервисных компаний в России значителен. Если западные фирмы ориентированы на оказание высокотехнологичного дорогого сервиса, то отечественные компании представляют простые технические решения, адекватные по цене и качеству. Отечественные нефтегазовые гиганты не торопятся отпускать сервисные подразделения в свободный рынок.

Проведен анализ бизнес-модели и конкурентных преимуществ отечественных сервисных компании. Недофинансирование и низкое качество управления ведет к оттоку специалистов к западным фирмам. Западные гиганты зарабатывают не только на сервисных услугах, но и на технологиях, которые не продаются, а продаются только результаты их применения. Эффективность этих компании не только в комплексности сервиса, но и в финансовой поддержке услуг, подкреплении их длинными кредитами. Структура организации сервисного обслуживания состоит из двух или трех (включающий регион) уровней управления. Из единого центра (управляющей компании или департамента сервисов крупной нефтяной компании) координируются дочерние предприятия (филиалы, управляемые общества), которые дифференцированы по видам деятельности. Либо это функциональные подразделения (транспорт, лизинг), либо непосредственные услуги (бурение, обслуживание, ремонт). Проектный формат организации основывается на принципах внутрисистемного предпринимательства.

В соответствии со спецификой нефтегазового сервиса и требований рынка разработана система поддержки комплексного решения управленческих, финансовых, аналитических, кадровых и информационных проблем в сервисной компании. Система оптимизирует существующую операционную среду, без неоправданного вмешательства в организационно-функциональную структуру, реализует полный рыночный цикл – от планирования бизнеса до анализа результатов деятельности и последующей корректировки планов, предоставляет актуальную и достоверную информацию обо всех бизнес-процессах, отражая характерную для компании сервиса территориально распределенную и сложную структуру.

Отечественные сервисы ориентированы по большей части на приращение сырьевой базы известных региональных нефтяных полей. Философия транснациональных компаний – разработка новых, «молодых» месторождений, технологии для которых гораздо важнее, чем любые самые эффективные и изощренные методы добычи для старых пластов. Отличие идеологий во многом связано с отсутствием логически выверенной системы по поддержке государственной стратегии недропользования. Бюджетирование разработано как автоматизированная система консолидации и отслеживания задач. Сначала проектные бюджеты сливаются в бюджет филиала, а затем строится плановая отчетность – Мастер-план компании на базе слияния бюджетов филиалов. Мастер-план состоит из планового баланса компании, ПДЗ (доход), ПДЗ (расход), Cash_Flow(доход), Cash_Flow(расход). Решающим для плановой отчетности является то, что она получается не суммированием отчетностей отдельных проектов или подразделений, а формируется при максимально возможном исключении внутрихозяйственных наложений. Мастер-план является консолидированной годовой отчетностью, он не заменяет отчетность отдельных подразделений, а дополняет их специфичной компонентой. Реализация компьютерной информационной модели бюджетирования позволяет оптимизировать планирование путем эмпирического отбора проектов и соответствующего многовариантного анализа плановых отчетных форм. Исходным объектом для формирования планов подразделений и компании, а также отслеживания и контроля исполнения запланированных событий является банк данных («Менеджер договоров»), в котором хранится исчерпывающая для осуществления указанных функций информация по всем рамочным договорам и дополнительным соглашениям. Каждый договор разрабатывается в виде проекта по виду предоставляемым услугам и также хранится в банке данных.

загрузка...