Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Гибкие системы организационного управления 16
1. Проблемы представления и моделирования гибких систем управления 16
2. Цели и критерии системы управления 26
3. Моделирование оргструктур систем управления 29
4. Критерии эффективности системы управления 35
4.1. Структура обобщенного критерия эффективности СУ 35
4.2. Определение критериев функционирования.., 38
Глава 2. Моделирование гибких систем организационного управления 45
1. Модель гибкой системы организационного управления 45
2. Характеристики активных элементов оргструктуры СУ 48
3. Виды функциональных отношений в элементарной ячейке ГСУ 53
3.1. Распределние функции^Ц'оргструктуре (простая структура (^цепочка)) 54
3.2. Иерархическая структура, (веерная модель) 60
4. Межкластерные отношения в структуре ГСУ 63
4.1. Нечеткое взаимодействие элементарных ячеек 63
4.2. Оценка мощности и порядка взаимосвязи множества " (R> 65
Глава 3. Согласование интересов в структуре ГСУ 71
1. Анализ равновесия в иерархической структуре ГСУ 71
1.1. Равновесие в элеметарной ячейке ГСУ 71
1.2. Модель согласования интересов в ЭЯ ГСУ при нечетких условиях равновесия 75
2. Модель равновесия в кластерной структуре (взаимодействие АЭ в нечетких коалициях) 85
3. Синтез гибких систем управления. 90
Глава 4. Концепция систем поддержки процессов управления и принятия решений в гибких системах управления 94
1. Функции систем поддержки ПУПР 94
2. Обзор методов построения СППУПР 95
2.1. Классификация систем ШІУПР 95
2.2. Системы информационной поббержки 96
2. 3. Основные требования к системам поббержки ПУПР 97
3. Концепция системы поддержки ПУПР в ГСУ 98
4. Моделирование системы поддержки ПУПР 100
4.1. Формализация модели. 100
4. 2. Мобель системы информационной поббержки 102
4.3. Генерация альтернатив в мобуле экспертной
поббержки 108
Глава 5. Оптимизация проблемной области ДПР 110
1. Формализация задачи 110
2. Методы классификации проблемной области 113
3. Алгоритм разбиения структуры ПО ЛПР (информационного фонда системы) ИЗ
Глава 6. Представление проблемной области ЛПР в СППУПР 120
1. Нечеткое покрытие проблемной области ЛПР функциями управления 120
2. Информационное покрытие проблемной области ЛПР 122
3. Технология процедур принятия решений 126
4. Структура элементов информационного фонда системы 132
Глава 7. Модель информации в процессах управления 135
1. Аксиоматика модели 135
2. Семиотическая структура модели информации .138
3. Экспликация единицы информации 145
4. Характеристика модели информации 152
4.1. Структура информационного пространства ІГ' 152
4.2. Дефиниция элементов пространства FIJ 158
5. Формализация элементов пространства
характеристик 180
Глава 8. Функция качества информации 186
1. Область определения функции качества 186
2. Информационная метрика 191
3. Свойства функции качества 195
3.1. Многокритериальная функция качества
информации 195
3.2. Информационная нечеткость 206
3.3. Функция качества нечеткой информации 208
3. 4. Граничные значения функции 211
4. Синтез функции качества 214
Глава 9. Структура информационного фонда системы поддержки ПУПР 223
1. Проблема выбора файловой структуры системы поддержки 223
2. Распределение файлов в информационном фонде модуля информационной поддержки 224
3. Организация автоматизированных рабочих мест 227
4. Распределение баз данных по узлам системы (модуль информационной поддержки) 228
4.1. Равномерное распределение БД по узлам системы 229
4.2. Распределение БД по рабочим узлам системы 230
4.3. Распре беление БД на одном узле системы 231
5. Размещение перекрывающихся БД в сетях различ
ной топологии 232
5.1. Топология вычислительной сети типа "Звезба" 232
5.2. Топология сети типа "ІинаЧКольцо" 234
Глава 10. Анализ стратегии доступа к записям БД информационного фонда 240
1. Общие проблемы доступа 240
2. Последовательный доступ к записям БД 242
3. Блочный метод поиска 244
4. Равномерное распределение вероятностей обращения к записям 246
Глава 11. Представление информационного фонда в распределенных системах 249
1. Формальное описание распределенных систем 249
1.1. Особенности распре беленныос систем 249
1.2. Представление распределенных систем 250
2. Обоснование структуры информационного фонда (системы БД) в модуле распределенной информационной поддержки 251
3. Обзор проектирования распределенных систем 255
Глава 12. Методы проектирования комплекса БД информацион ного фота модуля информационной поддержки ПУПР 258
1. Принципы автоматизированного формирования БД АРМ... 258
2. Обзор методов автоматизированного построения БД 259
2.1. Реляционная модель данных 259
2.2. Этапы проектирования БД 260
2. 3. Распределенные БД 262
2.4. Метобы формирования стриктуры БД 264
3. Проблемы генерации информационного фонда системы 267
Глава 13. Генерация информационного фонда модуля информа ционной поддержки ШЇУПР (генератор АРМ на базе РБД) 271
1. Структуризация проблемной области ЛПР (генерация комплекса БД информационного фонда) 271
2. Технология структуризации проблемной области 276
2.1. Оптимизация двумерной матрицы описания проблемной области ЛПР 279
2.2. Оптимизация трехмерной матрицы описания проблемной области ЛПР 284
2.3. Определение тесноты связи и слияние
фрагментов БД 285
3. Алгоритм формирования информационного фонда 287
Глава 14. Модиль информационной поддержки на базе АРЫ 295
1. Система информационной поддержки на базе
комплекса АРМ , 295
2. Структура систем поддержки на базе комплекса АРМ 296
3. Характеристики элементов комплекса 298
4. Структура диалога в АРМ 299
5. Граф диалога в АРМ ПЭО 302
6. Оптимизация графа диалога 304
Глава 15. Методы реализации модуля "Блок стандартных ситиаций" 319
1. Назначение и принципы работы модуля 319
2. Нечеткое представление проблемной ситуации 320
2.1. Процедура пополнения ситуации 321
2.2. Процедура классификации проблемной ситуации 322
2.3. Процедура определения нечеткого включения 324
2.4. Нечеткое покрытие и разбиение ситуаций 326
2.5. Алгоритм работы БСС для четких представлений 326
3. Представление проблемных ситуаций в системе в виде семантической сети 331
4. Процедура оценки и анализа ситуации 338
5. Логическая структура информационного фонда модуля 342
6. Алгоритм функционирования модуля БСС 343
Заключение 347
Библиографический список
- Цели и критерии системы управления
- Характеристики активных элементов оргструктуры СУ
- Модель согласования интересов в ЭЯ ГСУ при нечетких условиях равновесия
- Основные требования к системам поббержки ПУПР
Введение к работе
В условиях перехода промышленных предприятий, объединений и других социально-экономических объектов (СЭО) к полномасштабным рыночным отношениям, подразумевающим настоящую организационно-хозяйственную самостоятельность резко увеличивается круг вопросов, входящих в сферу деятельности аппарата организационного управления. Начатая экономическая реформа всего народного хозяйства, увеличение финансовой и хозяйственной самостоятельности СЭО, увеличение отдачи, эффективности от мероприятий по оптимальному управлению требует перестройки организационных структур управления, совершенствования форм и методов процессов управления, повышения качества принимаемых решений. Принятые управляющие решения должны быть оптимальными и обоснованными не только на организационном уровне управления, но и в технической, кадровой политике, маркетинге и других сферах взаимодействия СЭО с внешней средой. Однако с увеличением круга решаемых задач (расширением проблемной области) резко возрастает информационный поток по сопровождению задач управления. Каждая такая задача требует адекватной совокупности информационных единиц, потенциально необходимой и достаточной для формирования информационного образа (ИО) ситуации (задачи), и соответственно способов ее разрешения. Система таких ИО ситуаций и образует проблемную область (ПО) лица, принимающего решения (ЛПР). Оперативное построение ПО ЛПР и генерация альтернатив часто затруднено как из-за отсутствия качественной информации для ИО, так и из-за неадекватности процедур формирования ИО и вариантов решения и непрерывного увеличения числа факторов, учитываемых при принятии решений.
В этих условиях особенно остро ставится вопрос создания развитых процедур информационной и экспертной поддержки процессов управления и принятия решений (ПУПР), базирующихся на процессах формирования оптимального ИО, синтеза альтернатив,
оценки и выбора.
Однако кроме непосредственных процедур управления и принятия решений в функции ЛПР входят и чисто организационные моменты, не связанные напрямую с ними. Распределение времени у ЛПР по отдельньм видам укрупненных работ иллюстрирует таблица 1, показывающая пооперационный состав работ по организационному управлению для руководства промышленного экономического обьекта (в среднем)[91,98,163,1551.
Обобщение операций по фазам выработки нового знания (принятия решений, анализ, подготовка к ним) показывает удельный вес операционных действий руководителя в общем объеме его функций. Данные по типам операций приведены в таблице 2.
Пооперационный состав работ (% к рабочему времени)
Табл. 2
і 1 1 1
I Операции I Гл.специалист і Руководитель предпр. і
технические I 10 і 10
логические I 50 I 30
творческие і 40 I 60
Данные табл.3 показывают, что наибольший обьем в настоящее время операций приходится на учетно-аналитические функции, в ущерб другим.
Так в новых условиях хозяйствования все большую роль начинают играть новые функции управления, возникающие на современном этапе [79,95,1753 и в частности: маркетинг; внешнеторговая деятельность; инвестиционная деятельность; прогнозирование и др.
Из таблицы 4 видно, что основной упор в выполняемых функциях по производству, распределению и реализации делается на производственно-техническую, экономическую деятельность и материально-техническое снабжение.
Анализ данных табл.1-табл.4 показывает, что от 50 до 80% времени ЛПР затрачиваются на несвойственные ему функции. Так, например, по данным США [913 за период с 1970 по 1980 гг., производительность труда в сфере управления составила всего 4%, а производственных рабочих-85%.
В этой связи возникает вопрос о повышении труда аппарата организационного управления и необходимости автоматизации функ-
- И -
Удельный вес операций по функциям управления Табл. 3
ций и процедур процессов управления и принятия решений на базе новых информационных технологий.
Наиболее перспективным направлением в повышении эффективности процессов управления и принятия решений является концепция новой информационной технологии (интеллектуальная информационная технология) на базе сети персональных ЭВМ [2,7,91,146]. Такой системный комплекс должен включать комплекс модулей для систем автоматизации организационно-управленческой деятельности, служащих инструментарием ЛПР. в частности систему информационной и экспертной поддержки процессов управления и принятия решений. Возможности НИТ предоставляют пользователю держать единую нормативную информационную базу, распределенную по рабочим местам
в соответствии с той или иной концепцией распределенных баз данных, а также выполнять функции управления и принятия решений с помощью программных систем, поддерживающих конкретное АРМ.
Трудоемкость выполнения функций
по сферам деятельности Табл.4
В настоящее время основным средством для автоматизации управления в организациях и на предприятиях являются Автоматизированные системы организационного управления (АСУ). Однако в существующих централизованных АСУ количество решаемых задач составляет всего 35-45% от должных и закрепленных для выполнения, что также не повышает эффективность систем АСУ в СЭО [163].
Технология работы в среде АРМ отличается от АСУ-технологии следующими основными моментами [2, 7,18,165]:
пользователь (специалист по управлению) непосредственно включается в технологический процесс обработки информации в своей проблемной области;
повышается ответственность и достоверность обработки данных;
задачи управления решаются по мере их необходимости и в том порядке, в котором они функционируют;
оперативное обновление информационного фонда, своевременная корректировку как технологического процесса обработки информации так и входныхЧвыходных данных;
распределенная технология решения задач позволяет специалисту пользователю активно участвовать в решении смежных задач, обмениваться необходимой информацией и вести действительно научно-обоснованную управленческую деятельность.
В этой связи все большее распространение получают комплексные системы, позволяющие наравне с процедурами обработки информации в среде АРМ-технологии проводить выбор альтернатив решения по той или иной совокупности критериев. Такие системы носят название систем поддержки принятия решений ,(СППР). В настоящее время имеется некоторое количество аналогичных систем [143,144,103,102,165,164,118,6,13.
Так в работах[144,165,118,13 подробно исследуется состояние исследований в данной области. В работе [1443 дается классификация известных методов и систем поддержки ПР, а сама система ППР характеризуется как система обеспечения ЛПР моделями управления и необходимой информацией. В работах [101,103,1643 исследуется концептуальная модель СППР, обосновывается ее структурная организация, а также приводятся требования, которым должны удовлетворять такие системы.
Однако рассматриваемые системы поддержки принятия решения ориентированы, как правило, не на всю процедуру организационного управления, а поддерживают в основном конечный этап этой процедуры, а именно процесс принятия решений. При этом остаются без внимания такие важные этапы, как информационное и модельное обеспечение (непрерывное информационное сопровождение), процедуры формирования и поддержки в актуальном состоянии информационного фонда системы, процедуры фильтрации входного информационного потока и многие другие.
С другой стороны, в процессе функционирования самой организационной системы происходит периодическое изменение как целей, так и требований к системе. Поэтому, как замечено в [1943, сам
процесс поддержки должен быть непрерывным.
Таким образом, достаточно эффективная система поддержки процессов управления и принятия решений (СППУПР) должна обеспечивать как непрерывную поддержку разных уровней управления - по горизонтали, т. е. развертку цепочки: цели - функции - задачи, так и по вертикали, обеспечивая поддержку процессов управления начиная с момента наблюдения возникновения проблемной ситуации (получение и наблюдение за отклонениями параметров) и заканчивая этапом контроля реализации выбранной альтернативы.
Проектирование такой системы ППУПР возможно лишь при едином технологическом подходе к составляющим компонентам поддержки всех основных процедур организационного управления и принятия решений. При этом, необходимо принять во внимание, что в современных условиях социально-экономическая система, и соответственно система организационного управления ею, постоянно изменяется с точки зрения функционального набора задач управления, при поиске устойчивых критериев функционировании. Учет такой гибкой организационной структуры управления, в которую необходимо встраивать систему поддержки, несомненно требует тщательного анализа всего комплекса технологического проектирования.
Таким образом, с точки зрения содержания процедур и функций управления для системы поддержки (автоматизированной рабочей станции руководителя) можно выделить следующие ведущие модули: организационно-распорядительных операций; информационный модуль для информационной поддержки (формально-логической обработки, анализа, обобщения, затрагивающий новые для ЭО сферы деятельности; модуль ассоциативных (типовых) управленческих ситуаций; модуль взаимодействия с ЛПР; экспертный модуль для генерации и оценки альтернатив управленческих решений.
Кратко рассмотрим назначение систем. Система информационной поддержки (СИП) АРС - предполагает непрерывное оперативное информационное обеспечение процессов управления и принятия решений. Она формирует информационный образ, адекватный проблемной ситуации, выбирая информацию как из собственной базы, так и из других информационных источников. Степень адекватности формируемого образа в немалой степени зависит от качества используемой информации и процедур формирования информационного фонда.
Некоторые проблемные ситуации можно свести к одному классу управленческих решений, т. е к некоторому типовому набору альтернатив. В этой связи в системе выделяется подсистема распознавания типовых альтернатив проблемной ситуации.
Если имеющаяся проблемная ситуация не ассоциируется ни с одним из классов типовых альтернатив, в работу должна вступать следующая по уровню процедура формирования информационного обеспечения управляющих решений.
Однако, по некоторым проблемным ситуациям могут возникать случаи, когда имеющихся в информационном фонде системы данных не хватает для построения варианта решения, или данная информация является нечеткой или степень адекватности информационного образа самой проблемной ситуации не соответствует требуемому значению точности (порога). В этом случае включается следующий по уровню механизм поддержки, запускающий систему экспертной поддержки для генерации и синтеза возможных альтернатив. Эта подсистема генерирует альтернативы на базе имеющейся в информационном фонде данных, правил преобразования и процедур оценки синтезированных альтернатив.
Итак, в общем случае полная система экспертной поддержки обеспечивает трехступенчатую процедуру ПР и включает в себя в качестве составных частей следующие подсистемы:
подсистема информационной поддержки процессов управления,
подсистема моделирования и прогнозирования развития ПС,
подсистема распознавания типовых ситуаций,
подсистема формирования ИО проблемной ситуации,
подсистема синтеза альтернатив и их оценки. Однако, в настоящий момент отсутствует единая технология
проектирования многоуровневых систем поддержки процессов управления и принятия решения, ориентированных на работу в меняющемся функциональном пространстве и гибкой оргструктуре системы управления социально-экономическими обьектами, в связи с чем проблемы, обсуждаемые в данной работе носят актуальный и своевременный характер и являются необходимыми в условиях кардинального изменения характера и форм собственности на управляемые обьекты.
Цели и критерии системы управления
Управление всегда целесообразно. Цель в системе, глобальная является главным системообразующим фактором любого экономического обьекта(ЭО), степень достижения которой и должна отслеживать система управления ЭО. Жизненный цикл существования системы управления (СУ) ЭО определяется с момента возникновения цели которая обьединяет элементы ЭО и собственно генерирует структуру управления до тех пор, пока цель не будет достигнута, или будет признана недостижимой (на данном этапе развития СУ), или не подвергнется изменению в свете изменения системных или вышестоящих приоритетов, технической политики и т.д.
Цель ЭО состоит из некоторой конечной совокупности локальных целей различного уровня. При этом изменение как глобальной цели, так и некоторых наиболее важных локальных, может привести к нарушению целостности ЭО, его качественному перерождению. Эти изменения в свою очередь приводят к еще более сильной деформации системы целей и распаду 30 на отдельные составляющие. Изменение других целей не ведет к глобальному преобразованию структуры ЭО, а влияет лишь на второстепенные параметры СУ, что в общем случае отражается на динамике траектории ЭО при движении к целевому состоянию.Глобальная цель (цели), влияющие на живучесть ЭО (системы) названа в [51] соцелью - системообразующей целью.
При этом эффективность функционирования ЭО состоит в том, что СУ должна найти такие непосредственные или опосредованные параметры ЭО изменение которых позволило бы ЭО удержаться на эффективной траектории достижения области цели. При этом, как уже было сказано, возможно непосредственное влияние на целеизменяю-щие параметры СУ, а возможно возникнет необходимость в создании вторичных контуров (опосредованного) влияния. Обычно цели возникают и порождаются внешней средой, а затем уже корректируются внутренними потребностями ЭО до состояния, пока соцель не будет согласована (сбалансирована) внешними силами (связями, реакциями) внешней среды и внутренним потенциалом ЭО. И такое состояние покоя (равновесия) необходимо поддерживать изменением реакции ЭО в ответ на прогнозируемые или стохастические изменения удерживающих связей внешней среды. Точную и адекватную реакцию и призвана обеспечить СУ на всем протяжении жизненного цикла ЭО.Тем самым это подтверждает принадлежность ЭО к одному из классов управляемых систем, функционирующую во внешней среде и подчиняющейся объективным закономерностям системотехники.
Правильное движение по траектории жизненного цикла ЭО обеспечивает система управления, чутко реагирующая на изменения во внешней среде и соответственно целях и вырабатывающей реакцию ЭО по восстановлению равновесия. Данные процедуры СУ по по удержанию ЭО на траектории движения говорит о наличии соответствующей структуры, действующей исключительно для достижения цели. А так как имеется некоторая система, обьединенная единой соцелью, значит она должна иметь оптимальный состав и структуру (организационную структуру управления) достигающую максимальной эффективности с минимальными затратами. Таким образом целью СУ является достижение соцели ЭО, т.е. F - цель ЭО, то цель СУ есть Q(F). Однако присутствие "человеческого" фактора в СУ задает не которую нестабильность в достижении оптимального значения функции эффективности Q = max Q(F) по F из-за ряда присущих ему свойств, главным из которых является наличие собственного вектора эффективности, не всегда полностью совпадающего с Q, а в силу этого снижающего Q , так что Q - Q , Q s Q Для ЭО соцелью можно считать реализацию некоторого технологического (по переработке ресурсов различного рода) процесса [51]. Таким образом принцип действия экономической системы как представителя класса систем в о внешней среде одинаков для данного класса систем, преобразующих информационные, материальные и энергетические ресурсы в соответствии с принятой технологией, со всеми вытекающими отсюда свойствами.
Таким образом, основные характеристики СУ типизируются параметрами одного класса систем, и отражают процедуры анализа параметров свойств СУ и выбор соответствующих реакций. Рассматривая характеристики СУ, следует описать типовые, характерные для СУ процессы, определяющие основной тип технологических процессов, проходящих в СУ по управлению и принятию решений. В рамках теории иерархических систем [194] можно говорить,что в соответствии с изменениями СУ в пространстве параметров вместе с ЭО, меняется и содержание типовых операций процессов управления и принятия решений, корректируя тем самым "жизненный цикл" данных процедур, и естественно СУ.
Экономический обьект можно представить в виде ориентированного графа элементов и отношений между ними, и изменение любого из параметров (элемента или отношений) должно характеризовать ограничения на какие-либо ресурсы ЭО с которыми происходит постоянная сверка. С обобщенных позиций, ЭО можно представить в виде взаимно-согласованного вложенного комплекса: цели — мероприятия — ресурсы — управление реализацией.
В условиях рыночных отношений, цели и ресурсы формирует сам ЭО в зависимости от ситуации, складывающейся на рынке потребностей, товаров и услуг, а также от состояния других рынков.
Характеристики активных элементов оргструктуры СУ
Термин активный элемент (АЭ) предполагает наличие у элемента некоторого механизма целеполагания и, соответственно, собственных целей, не всегда кстати, совпадающих с целями системы в целом, и других составляющих элементов. Конкретные свойства АЭ в структуре организационной системы подразделяются на внутренние и внешние [1713.
Внутренние, это те которые присущи только данному АЭ, вне зависимости от его включения в какую либо структуру, осуществляются в его субьектных пределах и не выходят вовне.
Внешние свойства, это свойства, проявляющиеся в различных внешних связях между субьектами. В процессе функционирования АЭ в составе некоторой оргструктуры, внутренние свойства могут быть важнее и сильнее воздействовать на АЭ, чем внешние. Однако реальный эффект любых внешних воздействий наступает лишь тогда когда внешнее для A3 трансформируется во внутреннее, становится частью его интерсубьектного (внутреннего) и проявляется в дальнейших взаимодействиях как его собственное (интерсубьектное). При рассмотрении АЭ в системе взаимоотношений с другими элементами данной системы и внешними системами необходимо использовать интегральный подход, т.е. учитывать его переход от критериев внутренних к внешним и наоборот при функционировании в составе какой-либо системы организационного управления. Свойства АЭ по своей общей ориентации, функциональной направленности и значению разделяются на социальные (общесистемные) и индивидуальные.
Социальные - свойства АЭ, ориентирующие его в направлении других элементов системы (других A3), побуждают к взаимосвязи с ним и осуществляют некие процедуры в процессе установления этих взаимосвязей.
Индивидуальные - свойства внутреннего характера, которые накладываются на социальные, и в зависимости от совпадения или несовпадения мобилизуют у A3 свойство активности с разной степенью мощности.
Понятие активности предполагает наличие у АЭ некоторых активных средств, с помощью которых можно влиять на достижение своих целей. В качестве таких средств могут быть: информация, некоторые ресурсы или другие характеристики, реализуемые в процессе функционирования и влияющие на состояние и взаимосвязи элементов. В силу этих взаимодействий может изменяться не только состояние конкретного элемента, но и целевые состояния как опосредованно связанных элементов, так и всей системы в целом. Процесс целеполагания включает в себя как воздействия внешней среды, так и внутренние факторы, отражающие потребности, мотивы, желания, интересы, цели и др. Так в работе [903 проводится обобщение классификации потребностей, используемых в качестве мотивации целеполагания. Приведем их: 1) Социальные потребности по сферам жизнедеятельности: по обьекту потребности, по функциональной роли; 2) Потребности по уровню развития ( от физических до интеллектуальных); 3) Мотивы деятельности: правовые, политические, нравственные, религиозные, научные и др.; 4) Общечеловеческие ценности: польза, истина, добро, смысл, порядок и др.; 5) Стимулы трудовой деятельности: материальные, моральные, престижные, творческие; 6) Интересы по сфере проявления: материальные, духовные, политические.
При формировании процесса целеполагания в иерархических системах, моделирующих организационные системы управления, учитывается различие в процедурах для элементов, относящихся к различным уровням иерархии. Приоритетом элементов высшего уровня является отношение предписывания, декретирования нижележащим элементам те или иные общесистемные цели и действия. И хотя все элементы структуры наделены активными свойствами, степень активности изменяется в зависимости от занимаемого в иерархии уровня. Чем менее уровень активного элемента, тем сильнее выражены свойства активности. К ним можно отнести следующее: - A3 лучше знает свои возможности, потребности и цели по сравнению с A3 верхнего уровня; - зная механизм функционирования и общесистемные цели может прогнозировать последствия принятия решений; - действует целеустремленно с учетом будущих последствий принимаемых решений; - целенаправленно улучшает свои характеристики и возможности если гарантируется достижение значения собственной функции эффективности выше, чем нормированного, т.е. Ф(у) Фн(у).
Однако наличие у элементов активных средств и специфических свойств предполагает необходимость учета вектора собственных целей, при формировании общесистемной цели. Т.е. невозможно получить общесистемную цель путем "арифметического" сложения системных и собственных целей. В результате их наложения могут возникать различные варианты системных ситуаций; от целей, обеспечивающих резкий рывок вперед, до полного развала всей системы.
Рассмотрим основные требования, которые предьявляются к АЭ в сфере функционирования в организационной системе управления. Отношения АЭ как элемента структуры реализуется путем формирования структурных элементов и распределения между ними ответственности, обязанностей и прав. Сформулируем определения, дефинирую-щие содержание этих отношений;
Определение 1. под ответственностью будем понимать предписание структурному элементу (АЭ) добиваться достижения общесистемных целей и санкций (штрафов, стимулов) за отклонения от этих процедур.
Определение 2; отношение обязанности представляет собой перечень конкретных действий, закрепленными за активными элементами для достижения общесистемных целей и отношений с другими АЭ структуры или внешней средой.
Определение 3; отношение права АЭ, задействованного в организационной структуре управления, характеризует перечень разрешенных действий в проблемной области, в пределах которой АЭ самостоятельно пользуется соответствующими ресурсами и имеет возможность корректировки действий других элементов структуры.
Модель согласования интересов в ЭЯ ГСУ при нечетких условиях равновесия
Таким образом, можно сформулировать следующее предложение: оптимальная стратегия для центра при функции выигрыша М Q = min max [ KQ (mt), Kj (ifo) 1, пь В имеет вид / хе0 (хеІ (t),mn,t), если хеІ (t),t) є D, XUr, (Xi .ffln.t.tf) ={ Xa0 (ХЄ і (x ,Шл), ЄСЛИ (Xi , Щ ) «"EW), v xhо (xe і (xi, m0, iO, если (xi, m0) Ф E\ D.
Доказательство гарантированности и оптимальности (при известном щ, центру гарантировано лишь max [KQ (!%),& {щ)], но рассчитывая на худшее щ « В, не гарантируется получение больше чем М0) приводится в С196].
Если выполняется KQ (mi) КЛІЇ )), то такая стратегия называется согласованной и структура оптимальной стратегии принимает вид хе 0 (хе г (х), т0, х), если хе 1 (х), х) « D, оґл (xi,mn,x, if) = { хАО (хе 1 (xi, т0, tf), иначе.
Рассмотрим задачу стимулирования в нечетких условиях, теоретические аспекты приведены выше, для анализа согласования в элементарной ячейке ГСУ, структуру которой мы привели в главе 2 (п.З).
Элементарная ячейка, являясь частным случаем древовидной структуры S = и К U (i(S) , с параметрами S = (1,2), i(S) = 1, к є s характеризуется при экономическом согласовании через ценностной механизм следующим образом. Центр (руководитель) определяет задания по выполнению функциональных обязанностей АЭ. Формально функциональные обязанности АЭ выражаются в подготовке и передаче руководителю некоторый полученный продукт; в данном случае вполне определенный информационный ресурс. Основные взаимоотношения центра и АЭ можно интерпретировать как обмен информационных ресурсов на блага в той или иной форме, выделяемые центром. Данный обмен проходит в нечеткой среде и размытыми условиями, т.к. центр ограничен в выборе официальных векторов благ и ресурсов, а АЭ,ищет неофициальную замену на разницу между требуемым ему и официально получаемым. Тем самым он (АЭ) снижает значение функции эффективности. Для двух участников игры имеем: Uo (ХО.ХІ.УО.УІ.ШО) = Уі - Хі; Ui (xlfyi) = x1 (1 - Уі); (3.4) XQ = Xi = W, «], Y0 = [0,13, Ai = ( % ! m0 = щ (Уі) = yni, n = 1,... .
Стратегия АЭ в том, чтобы получить необходимое значение благ, хотя бы с ущербом для выполняемой функции, тем самым снижает эффективность передаваемых информационных ресурсов на величину его притязаний ti (Фі). Тогда система (3.4) может быть записана, с учетом нечетких факторов в виде щ (хп.Хі.ул.Уі.то) t, (Фі ) уі - ХІ, Ui (хі ,ул) = х., (1 - ti (Ф,) уі); (3.5) XQ = Хі - [0, ТІ, Y0 = С0.1], Yi = іиіФ І, Аі = ( mQ і т0 = т0 (у,) = уП, п = 1,...}.
АЭ стремится за то же значение получаемых фиксированных благ передавать информационных ресурсов центру ниже. Руководитель стремится загрузить АЭ как можно больше (yi) при неувеличении его потребления (xi). Производственные возможности АЭ меняются от О до 1 (соответственно ti (Фі)] = [0,1]. Переданный информационный ресурс должен обеспечивать баланс ух = х0 + xt . Стратегия стимулирования за выработку информационного ресурса выбирается таким образом, что общая сумма ресурсов стимулирования ограничена, т.е. w + w" = wc. Здесь через обозначается (w ,w") - вектор, характеризующий ресурсы стимулирования в элементарной ячейке (ЭЯ), где w - компонента, направленная на стимулирование АЭ нижнего уровня (yi), aw"- компонента, остающаяся в распоряжении элемента верхнего уровня (внешней среды), связанного с у,. Будем считать, что вектор (vi .w") характеризует отношение-предписываемых х = (х{ У и фактических - u = (и } обьемов функционирования.
Учитывая что в сфере функционирования оргструктуры АЭ выпускает информационный продукт J, удовлетворяющий определенные потребности (общесистемные), то каждому АЭ (у ) можно сопоставить функцию производственных издержек, в качестве которой удобно взять степенную функцию Кобба-Дугласа. Выбор функции производственных издержек Кобба-Дугласа обусловлен тем, что степенная функция имеет производные высших порядков, и большинстве случаев удовлетворительно выравнивает эмпирические данные, а также адекватно отражает существо внутренних экономических механизмов при аппроксимации модели стимулирования (заработной платы) [44,168]. Функцию производственных издержек сформулируем в следующем виде z = [ 1 / ((1 + а)т)]-у1 + а = а-уп, (3.6) где а = I 1 / ((1 + а)т)3; п = 1 + а; z - затраты на производство информации в обьеме v, выраженные в стоимостной форме. Учитывая особенности обязательного решения информационно-управляющих задач, сопоставим каждому значению z нормативные обязанности х, при превышении которых он получает дополнительное вознаграждение qfl = р(Дх), где Дх = і хн - и I. При выполнении возложенных обязаностей и решении нормативных задач по получении обьема информации J,, ресурс стимулирования определяется в виде Х-и, где X - оплата за единицу продукции. Если предписанные обязанности не выполнены, X уменьшается до величины Е-Х (0 Е 1). С учетом этих факторов, целевую функцию элемента запишем і Х-и - [1 / ((1+а)-r)3-и1+а, если и х, f(X,x,u) = { (3.7) v E-X-U - [1 / ((l+a)-r)]-u1 + a, если u x. Положив для упрощения а = 1, получим для (1) при и х f(X,x,u) = Х-и - [1 / 2-r)3-u2 !а=1 , Максимизируя f(X,x, и) получим, что max f(X, х, u) = max CX-u - [1 / 2-r)3-u2 la=1] , достигается при u = X-r. Для f(X,x,u) при u x получаем max f(X, x,u) = max [(1 I 2)T-E2-X2]. Тогда для любого A3, для которого справедливо соотношение [Х-х - [1 / 2-г)3-х23 » [(1 / 2)-г-є2-Х23, считаем, что он выполняет нормативные обязаности. Если неизвестны параметры г функции издержек, то можно воспользоваться функцией оценки, зная область возможных значений параметра г = [d,D], т.е. задавая оценку Аu = h(g,х,г).
Основные требования к системам поббержки ПУПР
1. Ориентация на пользователя-непрофессионала в области программирования (простота, доступность, работа на ОЯЗ, развитость информационной базы системы (совокупность БД и БЗ), наличие процедур обобщения данных.
2. Возможность адаптации, модернизации, оценка результатов деятельности системы информационной поддержки).
3. Традиционные требования к информационным системам (эффективность организации и обеспечение необходимой информацией): - полнота отображения состояния проблемной области (ПО); - эффективность средств и процедур информационной технологии; - многократное и многоцелевое использование информационных структур при однократном вводе; - комфортность доступа к БД; - санкционированный доступ к БД; - приемлемое время реакции системы; - открытость системы (возможность расширения без изменения структуры системы; - гибкость.
В [1013 рассматриваются требования к СППР в части используемых методов принятия решений. К ним можно отнести следующие: -использование адекватных способов получения информации о ситуации; - возможность проверки информации на противоречивость и устранение этих противоречий; - базой предпочтений должна слу жить только та информация, которая имеется в фонде системы; -вид выбранного решающего правила должен быть строго обоснован.
Обоснование параметров, которые влияют на эффективность СППР, проводится в работе[156]. Здесь же даны требования к критерию эффективности СППР: - быстрый сбор информации по всем уровням иерархии системы, с целью исключения устаревшей, некачественной информации; - обеспечение минимумума искажения информации при движении по уровням иерархии оргструктуры; - предоставление прав обработки информации и принятия решений на нижестоящие уровни, конкретным активным элементам; - использование обоснованной степени децентрализации и самостоятельности активных элементов, позволяет повысить общесистемную компоненту функции эффективности; - переход с дискретного управления, общепринятого в традиционных системах оргуправления к непрерывному, позволяет иметь актуальное состояние информационного фонда системы в любое время.
Исходя из основной цели функционирования системы поддержки процессов управления и принятия решений, рассмотрим обобщенную модель системы. В качестве инструментального обеспечения такого комплекса целесообразно использовать персональные ЭВМ с набором интегрированных пакетов прикладных программ совместно со средствами сетевой коммуникации и сетевой обработки. Эти средства являются инструментальной базой для функционирования системы. Процедуры информационно-экспертной поддержки руководителя (ЛПР) или некоторой коалиции предполагают наличие соответственно информационной и экспертной составляющей в распределенной системе. Необходимость именно распределенной системы обь-ясняется не только удобством в формировании информационного фонда системы, и повышением эффективности функционирования, но и низкими эксплуатационными затратами. Так в работе [126] приводится сопоставление расходов на содержание и эксплуатацию распределенных и централизованных систем: - стоимость содержания персонала (для распределенных систем стоимость меньше на 26%; - телефонная связь (для распределенных систем стоимость меньше на 45%; - коммуникационное оборудование (для распределенных систем стоимость больше на 80%.
К основным факторам эффективности относятся: сокращение аппарата управления; снижение потерь от сбыта; снижение ошибок; повышение качества отслеживания финансового состояния и др.
Назначение составляющей информационной поддержки (СИП) предусматривает непрерывное оперативное информационное обеспечение процессов управления и принятия решений (ЛПР). Она формирует информационный образ, адекватный проблемной ситуации, выбирая информацию как из собственной базы, так и из других информационных источников. Степень адекватности в немалой степени зависит от качества используемой информации и процедур формирования информационного фонда.
Некоторые возникающие в процессе управления проблемные ситуации можно свести к некоторым однородным классам управленческих решений, т.е к некоторому типовому набору альтернатив. В этой связи в системе необходимо выделить подсистелф хранения и анализа типовых альтернатив в проблемной ситуации.
Если имеющаяся проблемная ситуация не ассоциируется ни с одним из классов типовых альтернатив, в работу должна вступать следующая по уровню процедура формирования информационного обеспечения управляющих решений, позволяющая привлечь другие источники формирования адекватного ИО.
При этом, по некоторым проблемным ситуациям могут возникать случаи, когда имеющихся в информационном фонде системы данных не хватает для построения варианта решения, или данная информация является нечеткой или степень адекватности информационного образа самой проблемной ситуации не соответствует требуемому значению точности (порога). В этом случае включается следующий по уровню механизм поддержки, ориентированный на автоматизированную экспертизу, запускающий систему экспертной поддержки для генерации и синтеза возможных альтернатив. Эта подсистема генерирует альтернативы на базе имеющейся в информационном фонде данных, правил преобразования и процедур оценки синтезированных альтернатив.
Итак, в общем случае, полная структура системы поддержки ПУПР является трехступенчатой и включает в себя в качестве составных частей следующие подсистемы: - подсистема информационной поддержки ПУПР (формирование И0 проблемной ситуации; моделирование и прогнозирование проблемной ситуации), - подсистема хранения и анализа типовых управленческих ситуаций, - подсистема экспертной поддержки (синтез альтернатив и их оценка).
