Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Пути повышения эффективности функционирования муниципальных органов власти 9
1.1. Системное исследование процесса муниципального управления 9
1.2. Современные средства и методы проектирования автоматизированных информационных технологий управления 20
1.3. Компоненты аппарата создания информационных технологий 29
Выводы по первой главе 38
Глава 2. Разработка математического аппарата проектирования автоматизированной системы 41
2.1.Формирование организационной структуры 41
2.2. Проектирование системы оперативного управления 59
2.3. Моделирование системы структурной адаптации управляющего органа 79
Выводы по второй главе 105
Глава 3. Совершенствование процесса муниципального управления районом города 109
3.1. Создание независимых автоматизированных под систем 109
3.2. Формирование интегрированной экономико-информационной среды 120
3.3. Оптимизация решения задач оперативного управления 134
3.4. Разработка системы структурной адаптации администрации 147
3.5. Эффективность применения разработанной методики 157
Выводы по второй главе 168
Заключение. 170
Литература 173
Приложения 185
- Современные средства и методы проектирования автоматизированных информационных технологий управления
- Компоненты аппарата создания информационных технологий
- Моделирование системы структурной адаптации управляющего органа
- Разработка системы структурной адаптации администрации
Введение к работе
Актуальность исследования.
В настоящее время территориальные объекты муниципального управления являются одними из наиболее инертных и трудноадаптируемых к высокой динамике социальных и экономических условий, складывающихся в стране. Этим обуславливается актуальность проблемы совершенствования управления в муниципальных органах власти.
Для решения этой задачи необходимо: во-первых, непрерывно повышать эффективность оперативного управления объектами территории; во-вторых, совершенствовать структуру самого управляющего органа.
Одним из путей повышения эффективности является внедрение в процесс оперативного управления автоматизированных информационных технологий, позволяющих организовать единое экономико-информационное пространство функционирования органов муниципальной власти и этим повысить качество принимаемых решений на всех уровнях управления.
Для проведения эффективной адаптации структуры системы муниципального управления к решению новых задач, внедрению современных средств вычислительной техники и новейших информационных технологий управления необходима автоматизация этого процесса.
Специфика объекта управления обуславливает жесткие ограничения на сроки создания и внедрения информационных технологий в процесс муниципального управления, а система бюджетного финансирования - на стоимость разработок.
В этих условиях становится необходимым наличие хотя бы частично формализованной методологии проектирования.
При этом учитывается, что чем уже специализация методологии создания информационных технологий, тем выше ее эффективность.
Цель работы - разработка математического аппарата создания автоматизированных информационных технологий совершенствования процесса муниципального управления социально-экономическими объектами. Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие основные задачи:
выполнено системное исследование процесса оперативного управления муниципальными объектами и выявлены его особенности и закономерности;
проведен анализ существующих методов структурной адаптации муниципальных органов власти для решения широкого спектра задач управления, возникающих в результате изменения социально-экономических условий;
исследованы методы и модели формирования организационных структур с целью формирования независимых автоматизированных подсистем муниципального управления;
проведен сравнительный анализ современных технологий создания интегрированной экономико-информационной среды и классического формализованного аппарата проектирования автоматизированных банков данных;
на базе современных средств создания автоматизированных информационных технологий разработана методика проектирования систем оперативного управления муниципальными объектами в рамках существующих ограничений на время и объем финансирования проектов;
разработан математический аппарат создания информационно-аналитической системы адаптации функциональной структуры муниципального управления;
на базе исследования существующих методов и моделей формирования целевых микроструктур управления создан такой аппарат для сферы муниципального управления.
Объектом исследования является система муниципального управления социально-экономическими территориальными объектами.
Теоретической и методологической основой исследования являются труды отечественных и зарубежных авторов по системному анализу, экономико-математическому моделированию, теории управления, методам принятия решений, теории проектирования и оптимизации информационных технологий.
Научная новизна
В диссертации содержится решение научной задачи создания математического аппарата совершенствования муниципального управления социально-экономическими объектами за счет внедрения автоматизированных информационных технологий в условиях ограничений на сроки и объем финансирования.
Научная новизна работы заключается в следующем:
Согласно выявленным общим закономерностям существующей технологии муниципального управления выделены компоненты интегрированного информационно-аналитического комплекса, внедряемого с целью совершенствования оперативного управления муниципальными объектами и структурной адаптации управляющих органов.
Для создания организационной структуры комплекса на макро- и микроуровне обоснован выбор модели декомпозиции
сложной системы. В качестве исходного множества декомпозиции впервые взято множество структурных подразделений муниципального органа власти. Предложен формализованный математический аппарат расчета коэффициентов связности структурообразующих элементов, основанный на анализе экономико-информационной среды функционирования каждого подобъекта муниципального управления.
Предложена методика проектирования интегрированной экономико-информационной среды с использованием графо-во-матричной модели, позволяющая получать безызбыточную рациональную структуру информационного ресурса и частично автоматизировать процесс проектирования.
Разработан аппарат создания системы оперативного муниципального управления по оптимизируемой базовой схеме с использованием методов алгоритмической параметризации, в качестве критериев оптимизации предложены: время реализации проекта, объем финансирования и уровень сервиса разрабатываемых информационно-аналитических систем.
Впервые предложена автоматизированная информационная технология адаптации функциональной структуры органа муниципального управления, основанная на ассоциативном анализе информации, отражающей накопленный опыт решения широкого круга вопросов муниципального управления.
На базе существующей модели разработан механизм создания целевых микроструктур муниципального управления, формируемых для решения задач, возникающих при изменении социально-экономических условий. В его рамках предложен алгоритм, позволяющий автоматизировать экспертную обработку информации о каждом структурообразующем элементе.
Апробация работы и публикации. Основные положения
диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одоб
рены на : XVI научно-технической конференции ( Оренбург: ОГУ,
1994); научно-методической конференции по вопросам обеспечения
государственного образовательного стандарта высшего
профессионального образования (Оренбург: ОГУ, 1995); II межвузовской военно-научной конференции по теме «Управление организацией: состояние, проблемы, перспективы" (Оренбург, 1996); III Международной научной конференции «Проблемы менеджмента и рынка» (Оренбург, 1998); аппаратных совещаниях местной администрации Центрального района города Оренбурга ; научных семинарах кафедр «Информационные системы в экономике» и «Управление инвестиционными проектами» Оренбургского Государственного университета. Материалы диссертации используются при выполнении научно-исследовательских работ по теме «Исследование, анализ, проектирование и оценка эффективности управления организационными системами» государственный регистрационный номер 01.9.80 002953.
По теме диссертации опубликовано 8 работ объемом 1.3. п.л.
Структура и объем работы .
Диссертация объемом 208 машинописных страниц состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы из 117 наименований, и приложений.
Современные средства и методы проектирования автоматизированных информационных технологий управления
Существующие в настоящее время информационные технологии, внедряемые в процесс управления социально-экономическими объектами [2,8,33,39,40,53,69,75,81,87,90], как правило, реализуют следующие функции: - автоматизация рутинных процедур по обработке информации (ввод, хранение, поиск, формирование выходных документов); - создание распределенной системы обработки информации на базе локальных вычислительных сетей, позволяющей значительно сократить время документооборота внутри УОр за счет использования безбумажных технологий; - создание автоматизированных систем управления, со держащих блоки обеспечения и поддержки принятия управлен ческих решений.
В области информационных технологий достаточно автономно существуют два взаимодополняющих друг друга направления развития [87]:- системы обработки данных (СОД), ориентированные на операционную обработку данных;- системы обеспечения и поддержки принятия решений (СОППР), ориентированные на анализ данных. СОППР являются вторичными по отношению к СОД.
Однако, за последние несколько лет ситуация изменилась. Возникло следующее противоречие. С одной стороны, существует большой объем информации, характеризующий состояние объекта управления и управляющего органа. С другой стороны, можно говорить о наличии информационного дефицита при принятии управленческих решений, обусловленного в большинстве случаев невозможностью ЛПР из всего объема данных вычленить и проанализировать именно ту информацию, которая необходима для разрешения сложившейся проблемной ситуации [14].
На снятие этого противоречия ориентирована новейшая концепция организации ресурсов информационно аналитических систем, получившая название «хранилища данных» (Data Warehouse) [5,81,87]. Концепция хранилищ данных является наиболее популярной, но не единственной. Не менее известны и другие концепции построения аналитических систем, такие как: Infomation Warehouse Dasta Mart, On-Line Analitical Processing (OLAP), Relational On-Line Analitical Processing (ROLAP).
Сравнивая концепцию хранилищ данных и другие концепции, очевидно, что эти концепции, являясь взаимно независимыми, в то же время взаимно обогащают и дополняют друг друга.
Рассмотрим обоснование создания, основные принципы, цель и предмет концепции хранилищ данных. Основное назначение традиционных СОД - оперативная обработка информации, за достаточно короткий промежуток времени порождаются и пополняются многотомные электронные архивы. В связи с этим СОД зачастую не могут хранить данные более, чем за несколько месяцев. После того, как данные устаревают, они удаляются из операционных баз данных СОД. В результате чего огромные архивные массивы, накопленные за годы эксплуатации СОД и содержащие самую разнообразную жизненно-важную для системы управления информацию, остаются невостребованными. Без предварительной доработки и согласования архивные данные бесполезны и не могут быть непосредственно использованы в задачах анализа.
В основе концепции хранилищ данных лежат две основополагающие идеи: 1. Интеграция ранее разъединенных детерминированных данных в единое хранилище данных, их согласование и агрегация, сюда необходимо включение: - исторических архивов; - данных из традиционных СОД; - данных из внешних источников.
Компоненты аппарата создания информационных технологий
Несмотря на широкий спектр инструментальных средств, позволяющих создавать автоматизированные информационные системы, [44,59,69,81,84,88,92] сложившаяся ситуация бюджетного дефицита и ограничений, накладываемых на сроки внедрения таких систем в муниципальное управление обусловливает невозможность повсеместного использования дорогостоящих инструментальных средств и сложных технологий при их создании. Это обусловлено следующими факторами: Во-первых, процесс проектирования и внедрения в современных условиях уже не может продолжаться в течение длительного периода времени. Несмотря на очевидность этого факта, сформулируем некоторые причины: - ярко выраженная динамика структурной и функцио нальной схем социально-экономических объектов не позволяет "затягивать" как процесс предпроектного обследования, так и процесс создания всей системы в целом. Более того, в большин стве случаев оперативность создания автоматизированных сис тем управления становится чуть ли не решающим условием раз работки. - быстрые темпы совершенствования средств вычислительной техники и появления новых информационных технологий ставят проектировщика автоматизированной системы в условия, когда на завершающей стадии проектирования разрабатываемый комплекс технических и прикладных программных средств оказывается устаревшим и даже часто несовместимым со средствами смежных систем.
Таким образом, при подготовке к созданию автоматизированных систем необходимо учитывать факт резкого сокращения сроков разработки.
Во вторых, в условиях самофинансирования актуальной становится задача снижения себестоимости автоматизированных систем. Очевидно, что проведение неоправданно "громоздких" исследований проблемной области управления, привлечение многочисленного коллектива разработчиков, включение в комплекс технических средств дорогостоящего оборудования, приобретение широко рекламируемых в последнее время универсальных программных продуктов приводит к значительным затратам и увеличению срока самоокупаемости разрабатываемых систем. Таким образом, актуальной становится задача минимизации себестоимости как самого процесса проектирования, так и готового продукта.
В-третьих, для обеспечения эффективности функционирования систем управления при разработке необходимо повысить степень их адекватности объекту управления. В противном случае при эксплуатации происходит лишь частичная загрузка системы, а также невозможность расширения системы за счет вновь образующихся функций управления.
В связи с этим актуальной становится задача создания формализованных методик, позволяющих разрабатывать авто матизированные информационные системы. Методики должны отвечать следующим требованиям: 1) ориентация на разработчиков среднего уровня квалификации; 2) каждый этап методики должен реализовываться в достаточно жесткие временные сроки; 3) методики создания информационного и программного обеспечения автоматизированных систем, включающие в себя рекомендуемые алгоритмы, должны быть независимы от инструментальных средств программирования; 4) комплекс технических средств, на котором предполагается реализовать продукт, должен быть оптимизирован по степени загрузки и стоимости, а также совместим с комплексами технических средств смежных систем управления; 5) методика должна быть разработана таким образом, чтобы в ее рамках проектировщик мог максимально учесть все системные особенности объекта управления. В силу разнородности социально-экономических объектов, создание методик, отвечающих вышеперечисленным требованиям, целесообразно проводить для достаточно узкоспециализированных классов объектов. В данной работе исследуется и предлагается методика, ориентированная на создание систем муниципального управления территориальными социально-экономическими объектами. Так как во всей изложенной методике используются достаточно абстрактные понятия: элементы, множества, связи между элементами и т.п., то методика может использоваться применительно к различным целевым направлениям или структурам сложных систем.
Моделирование системы структурной адаптации управляющего органа
В системе муниципального управления в основе процесса адаптации управляющего органа к изменениям социально-экономических условий лежит принятие обоснованных управленческих решений. Очевидно, что от качества принимаемых решений зависит эффективность адаптации.
В условиях бюджетного дефицита политика кадровых сокращений в аппарате муниципального управления приводит к ситуации, когда большинство специалистов вынуждены принимать решения по отношению к широкому кругу разнородных задач. Недостаточная компетентность лиц, принимающих решения (ЛПР), существенно сказывается на качестве принимаемых решений и увеличивает риск принятия неверного, малоэффективного решения.
В связи с этим, основной задачей информационно-аналитической системы адаптации управляющего органа является внедрение информационной технологии в процесс принятия решений на соответствующих уровнях управления. Наряду с процессом сбора, анализа, обобщения и представления информации такая технология должна реализовывать выработку (генерацию) различных альтернатив принимаемого решения, их оценку по принятым критериям, выдачу результатов решения исполнителям.
Информационно-аналитическая система адаптации (ССА) состоит из: подсистемы адаптации функциональной структуры УОр и подсистемы адаптации организационной структуры УОр. Обобщенная структура сети выделяемых на всех уровнях ССА определяется структурой всей автоматизированной системы с учетом существующей организационной структуры аппарата управления.
Совокупность ССА и АРМ, внедряемых на і-том узле управления, терминологически определим как АРМ руководителя (АРМР). АРМы будут существовать как на тактическом, так и на стратегическом уровнях управления. Обобщенная структура ССА УОр муниципального управления показана на рисунке 2.5.
Процесс принятия решений является творческим, трудно-формализуемым и сильно зависит от личностных характеристик и опыта работы ЛПР. Несмотря на то, что существует широкий спектр формализованных методов принятия решений [48, 49, 50, 51, 52, 53], в большинстве случаев их практическая реализация сталкивается с непреодолимыми трудностями, обусловленными спецификой реальных объектов управления.
Создание ССА должно быть ориентировано на учет специфики реальных объектов управления, поэтому каждая из них обладает высокой степенью эксклюзивности. Функционирование таких ССА основано на эвристических правилах и закономерностях, полученных в результате системного исследования процессов управления конкретными объектами.
Существует широкий спектр форм исследования, на основе которых строятся современные системы поддержки принятия решений [5]. Из них наиболее популярны: метод нахождения ассоциаций, нахождения последовательностей, нахождения скрытых закономерностей и метод оценки важности влияния параметров на события и ситуации.
Первый метод основан на механизме нахождения ассоциаций, возникающих как привязка значений к какому-либо одному событию. Второй - на механизме нахождения последовательности во времени событий. В методе нахождения скрытых закономерностей по наборам данных определяются причинно-следственные связи между значениями определенных косвенных параметров исследуемого объекта (ситуации, процесса) и распознаваемым свойством, ситуацией, процессом. При оценке важности влияния параметров на ситуацию учитывается тот факт, что на наступление некоторого события или ситуации влияет некоторый набор параметров, необходимо оценить, какие из параметров наиболее значимы. В разрабатываемой ССА нами будут использоваться основные положения этих методов.
Для выявления компонент системы поддержки проанализируем отработку проблемных ситуаций по каждому типу возмущающих воздействий. В случае систематических воздействий используется сложившаяся технология управления. Но, очевидно, что не во всех случаях можно с достаточной определенностью сказать, что возникшая проблема обусловлена именно этим типом воздействия и результаты использования технологии будут успешны. Эффективность принимаемых решений может быть увеличена, если система будет оказывать поддержку в идентификации возмущающего воздействия, этой компоненте ССА присвоим код ul.
При несистематических воздействиях вероятность успешного применения сложившейся технологии уменьшается и увеличивается степень неопределенности при принятии решения. В этой проблемной ситуации наряду с использованием компоненты ul необходимо организовать компоненту и2, в которой ЛПР будет предоставляться информация о характере возмущающего воздействия. Содержательно эта информация характеризует проблемную ситуацию, требующую для своего решения адаптации (перестройки) либо существующей технологии управления, либо самой структуры системы.
С помощью компоненты и2 ЛПР принимает решения о необходимости разработки и внедрения новой технологии управления. На первом этапе разработки новой стратегии ЛПР выделяет и анализирует множество подпроблем и определяет воз можность их снятия в рамках существующего комплекса функций системы управления. Если такая возможность изыскивается, идет дальнейшая отработка стратегии по вышерассмотрен-ной технологии. В противном случае необходима дальнейшая адаптация системы.
На следующем шаге необходимо определить должна ли дальнейшая адаптация носить структурный характер (можно ли в рамках существующей организационной структуры разрешить проблемную ситуацию управления). Решения, принимаемые на этом этапе, чрезвычайно важны, поскольку любая структурная адаптация организационной системы в силу многих социальных и психологических факторов, обусловленных межличностными и профессиональными отношениями людей, достаточно долго не дает желаемого эффекта. В такой ситуации ЛПР необходимо проанализировать возможность изменения сложившихся функций управления и предполагаемую эффективность работы существующего аппарата управления в новых условиях.
Высокая эффективность такого решения возможна только в условиях полноты и достоверности информации, анализируемой ЛПР перед принятием решения. Таким образом, существует реальная необходимость создания еще одной компоненты ССА -иЗ, генерирующей для ЛПР возможные альтернативные решения по адаптации системы управления.
Разработка системы структурной адаптации администрации
В настоящее время в районах города происходит стремительная перестройка значительной части социально-экономических объектов, частота проблемных ситуаций, неразрешимых в рамках существующего управляющего органа (администрации района) резко возросла. Этим обусловлена актуальность разработки структурной адаптации (ССА) в рамках создания автоматизированной системы муниципального управления районом города.
В данном параграфе рассмотрен процесс проектирования ССА и даны иллюстративные примеры функционирования разработанной системы.
На первом этапе проектирования решается задача формирования состава ССА на основе базовой организационной структуры разрабатываемой АС. Выделена иерархия ЛПР местной администрации (уровень высшего и среднего звеньев руководства) (рис. 3.24).
Группа ЛПР1 представлен главой администрации и его заместителями, группа ЛПР2 состоит из руководителей структурных подразделений администрации, входящих в состав проектируемой автоматизированной системы.
Процесс разработки рассмотрим на примере формировании САА для системы координации работы с населением и предприятиями района. Фрагмент полученной структура системы представлена на рис. 3.25.
Она определяет количество автоматизированных рабочих мест руководителя (АРМР), которые целесообразно размещать на рабочих станциях сервера подсистемы. В проектируемой системе к структуре АРМов, добавляется рабочая станция для ЛПР1 (АРМР1) и рабочая станция для начальника штаба ГО (АРМРЗ), так как в общем отделе АРМЗ объединяется с рабочим местом начальника отдела (АРМР2), а для административной комиссии - с АРМР4. Процесс проектирования ССА по каждому АРМу происходит автономно, поскольку САА для различных ЛПР имеют свои проблемные области управления и функциональные особенности и, по существу, являются независимыми подсистемами.
Для каждого модуля необходимо определить внутреннюю структуру системы адаптации. В разработанном аппарате представлена многоблочная ССА, состоящая из: системы адаптации функциональной структуры УОР и системы формирования целевых микроструктур (адаптация организационной структуры УОр).
На основании анализа процесса муниципального управления, предпроектного обследования деятельности структурных подразделений, входящих в проектируемую автоматизированную систему и экспертных бесед с представителями коллективов ЛПР1 и ЛПР2 по каждому АРМу были сделаны следующие выводы: - для ЛПР1 (АРМР1) по общему отделу целесообразно проектировать как систему адаптации функциональной структуры, так и систему формирования целевых микроструктур; - для ЛПР2 по общему отделу необходимо разработать только систему адаптации функциональной структуры. - в штабе ГО целесообразно создание системы адаптации как функциональной, так и организационной структуры ; - анализ деятельности административной комиссии показал, что в данном отделе целесообразно проектирование системы адаптации функциональной структуры.
Неотъемлемой частью создания любой прикладной программы является проектирование схемы диалога системы с пользователем, а в случае разработки ССА схема диалога зачастую может оказывать сильное воздействие на процесс принятия решения.
Несмотря на то, что в разработанной технологии предложены базовые схемы диалога для обоих видов ССА, в каждом конкретном случае реального проектирования необходим индивидуальный подход к этому этапу. Поскольку учет личностного подхода конкретного ЛПР к принятию решений и его психологических особенностей повышает эффективность принимаемого решения.
В проектируемой системе была разработана схема диалога, удовлетворяющая следующим требованиям, приведенным в [23]: - обеспечение полного понимания пользователем оснований "совместных" с компьютером решений; - полная "прозрачность" как генерации альтернатив решений, так и их отбора системой по существующим тем или иным критериям; - возможность просмотра промежуточных результатов отбора; - возможность вмешательства ЛПР и изменения процесса принятия решения на всех его этапах; - формирование всех запросов и ответов на естественном языке пользователя. Рисунок 3.26 иллюстрирует схему диалога для АРМР1 (ЛПР1). Следующим этапом проектирования является выделение тематических разделов экономико-информационной среды системы, описывающих предметную область управления для каждого модуля
