Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Анализ проблемы управления малыми научными группами как социальными объектами 13
1.1 Актуальность проблемы изучения свойств малых научных групп 13
1.2 Анализ роли личности в социальных системах 22
1.3 Анализ методов исследования малых научных групп как социальных объектов 28
1.4 Цель и задачи исследования 39
Результаты и выводы по главе 1 42
Глава 2 Личность как активный элемент социальной системы 44
2.1 Разработка концепции изучения личности в процессе научной деятельности на основе системного подхода 44
2.2 Разработка нелинейных когнитивных динамических моделей личности в процессе индивидуальной научной деятельности 51
2.3 Исследование состояний личности в процессе индивидуальной научной деятельности на основе нелинейных когнитивных динамических моделей с учетом человеческого фактора 56
Результаты и выводы по главе 2 68
Глава 3 Исследование группового автономного взаимодействия личностей как систем 70
3.1 Разработка модели автономного взаимодействия трех личностей как систем на основе элементов самоорганизации 70
3.2 Анализ процессов самоорганизации автономного взаимодействия трех личностей как систем с учетом человеческого фактора на основе когнитивного моделирования 75
3.3 Исследование влияния внешнего управления на взаимодействие трех личностей как систем с учетом человеческого фактора 88
Результаты и выводы по главе 3 з
Глава 4 Анализ деятельности малых научных групп при выполнении научных проектов на основе когнитивных динамических моделей 96
4.1 Разработка когнитивных моделей управления малыми научными группами I и II типов как мультиагентными системами 96
4.2 Анализ процессов самоорганизации малой научной группы I типа как мультиагентной системы на основе когнитивного моделирования 106
4.3 Анализ процессов самоорганизации малой научной группы II типа как мультиагентной системы на основе когнитивного моделирования 116
4.4 Анализ деятельности малых научных групп на основе эмпирических исследований 125
4.4.1 Оценка потенциальных возможностей малой научной группы 125
4.4.2. Оценка темпов деятельности малых научных групп в процессе
выполнения проекта на основе эмпирического исследования 133
4.5 Разработка программного обеспечения для автоматизированной системы когнитивного моделирования состояний личности и деятельности малой научной группы при выполнении научного проекта 139
Результаты и выводы по главе 4 143
Заключение 147
Список литературы
- Анализ роли личности в социальных системах
- Разработка нелинейных когнитивных динамических моделей личности в процессе индивидуальной научной деятельности
- Анализ процессов самоорганизации автономного взаимодействия трех личностей как систем с учетом человеческого фактора на основе когнитивного моделирования
- Анализ процессов самоорганизации малой научной группы II типа как мультиагентной системы на основе когнитивного моделирования
Анализ роли личности в социальных системах
Проблему совершенствования работы научных коллективов в работе [46] предлагается решить с помощью авторской схемы эволюции научного коллектива, позволяющей выделить факторы угрожающие выживанию научного коллектива и выявить вредные факторы (нежелательные эффекты) взаимодействия внутри самого научного коллектива.
Научные коллективы в работе [61] рассматриваются авторами Ю.Л. Качановым и Н.А. Шматко как относительно автономные коллективные агенты научного производства, составляющие сложную сеть социальных институтов. Эффективность управления научным коллективом анализируется с точки зрения социологического подхода, который учитывает и социально-структурные аспекты, и проблему оптимального управления данной структурой. Одним из основных выводов исследования является необходимость систематического учета способности коллектива к самоорганизации, его внутренних степеней свободы и спонтанности.
В работе коллектива авторов [14] разработана методика оценки экономической и социальной эффективности виртуальных научных коллективов, образованных в виде консорциумов. Эффективность оценивается с точки зрения известных экономических показателей (рентабельности инвестиций, сроку окупаемости, чистому дисконтированному доходу и т.д.), и полученного социального эффекта, для чего вводится метод его количественной оценки.
В статье [49] отражены результаты социологического опроса руководителей государственных научных организаций. Опрос затрагивал проблемы регулировании социально-трудовых отношений, реализации социально-трудовых прав работников, роли профсоюзных организаций в защите прав работников, причинах трудовых конфликтов, стимулировании и оплате научного труда, мотивации, социальных выплатах и льготах и др. Результаты исследования показали, что отрицательная динамика данных социальных факторов оказывает негативное влияние на показатели результативности работы научных коллективов и в определенной степени сдерживают развитие науки.
Вопрос повышения эффективности управления МНГ также поднимается в случае изучения проблемы оценки производительности научного труда. Так академик С.Г. Струмилин писал: «До сих пор, как это ни странно на первый взгляд, наука, которая, в сущности, там и начинается, где мы имеем дело с мерой, весом, счетом не удосужилась разрешить эту задачу измерения объективной ценности даже собственных достижений. Мы не знаем никакого общепризнанного мерила эффективности научного труда» [124].
В настоящее время в качестве основных показателей производительности используется среднее число публикаций на сотрудника. Другой подход заключается в оценке производительности ученых по результатам внедрения научных исследований в производство [79].
Более корректным, по мнению авторов [18,17,134], является сопоставление отдельных индикаторов эффективности (числа статей и ссылок) в расчете на определенную долю затраченных на их достижение средств. Однако оценка производительности данным методом осложняется особенностями научного труда, а именно сложностью оценки творческого труда и его продукта, отсутствием прямой связи между затратами, интеллектуальными усилиями и результатами.
В конце 70-х годов Г.А. Лахтин [44] обобщил методы оценки экономической эффективности научных исследований, используемых в США, и предложил для оценки научной деятельности показатель окупаемости.
Многие авторы в работах [6,64] также предлагают свои методы оценки эффективности научного труда, однако, до сих пор не разработано исчерпывающего показателя, который к тому же поддавался легкому формализованному расчету.
Вопросы производительности и эффективности труда изучаются не только в рамках научной деятельности, на протяжении более века эта проблема остается актуальнейшей стороной исследования малых групп. Например, в настоящее время в США не менее трех четвертей всех исследований по малым группам финансируется промышленными корпорациями и военными ведомствами [136]. Задача повышения производительности и эффективности труда решается в рамках одной из важнейших проблем малых групп - повышения эффективности их управления. В последние десятилетия проблемой повышения эффективности управления малых групп занимаются специалисты не только в области социологии и психологии управления, но в области кибернетики, общей теории систем и математики [24,95,104,110,38,62,162].
С социологической точки зрения управление - это деятельность субъекта управления, осуществляемая по определенным правилам и нормам и направлена на достижение поставленных целей [33]. Субъектом управления МНГ, его организатором и ответственным лицом за выполнение проекта является научный руководитель.
Перед научным руководителем стоит множество задач от формирования научного коллектива для осуществления научного проекта, планирования всего комплекса научных исследований до организации публикации и внедрения полученных результатов. В это же время ему необходимо четко поставить как индивидуальные, так и коллективные цели исследований, и главное увидеть и найти возможности совмещения интересов каждого отдельного исследователя с общими интересами МНГ [92].
Таким образом, научный руководитель должен быть не только официальным руководителем МНГ, но и неформальным лидером. В его обязанности входит не только организация научного исследования, но и регуляция межличностных отношений, контроль за принятием решений и разрешение конфликтов и т.д.
Разработка нелинейных когнитивных динамических моделей личности в процессе индивидуальной научной деятельности
Необходимо отметить, что при значениях всех коэффициентов больше 1, эти соотношения не выполняются. Более того, темп деятельности личности даже не достигает единичного значения, из чего следует вывод, что чем меньше значения коэффициентов аи ки тем выше может быть темп деятельности личности.
Возникновение внутриличностных конфликтов, т.е. когда различны знаки коэффициентов взаимосвязей концептов kt, ведет к значительному снижению темпа научной деятельности. Так, в случае наступления конфликтной ситуации с одной стороны между эмоциями и трудом, а с другой между эмоциями и интеллектом: а,—\, ki=k2=-0,45, к3=0,45, сг=0,1, а0=\, и,—\, где /=1,2,3, темп деятельности снизится до Z=0,45. Для восстановления первоначального темпа выполнения проекта необходимо увеличить усилия личности, направленные на ИД и ОТД более чем в 4 раза.
Нелинейная когнитивная модель активной деятельности личности с нелинейной формой самоорганизации всех концептов (2.3) при симметричности и положительности коэффициентов характеризуется явной зависимостью темпов деятельности от коэффициентов положительной обратной связи.
Увеличение в данном случае взаимного нелинейного влияния двух концептов на третий, т.е. коэффициентов kt даже на 0,1, переводит систему в статически неустойчивое состояние.
Уменьшение параметра an, т.е. при снижении, например, мотивации личности на 0,1, приводит к значительному снижению темпа деятельности Z=4,57. Увеличению темпов творческой деятельности способствует снижение восприятия личностью динамики темпа своей деятельности, т.е. коэффициентов СІ. Так в случае значений параметров ац=\, ai2=0,S, &г=0,8, сг=0,5, aoi=l, «02=1, г//=1, где / =1,2,3, темп деятельности достигает значения Z=12,44. Изменение коэффициентов «01, ао2, а именно их значительное уменьшение, например, до значений а0і=0,1, а02=0,3, переводит систему в автоколебательный режим. Таким образом, на основе результатов проведенного исследования выявлено, что максимальный темп индивидуальной научной деятельности личности достигается при полной гармонии трех концептов: интеллектуального, трудового, психофизиологического. К тому же, в отличие от моделей пассивного состояния личности, где все процессы протекали плавно, в моделях активной личности при определенных сочетаниях параметров появляются автоколебательные режимы работы.
Понимание механизмов поведения и деятельности человека является основой прогностичности возможных воздействий, которые в свою очередь в значительной мере определяют эффективность управления. Основой такого понимания служат наиболее часто встречающиеся устойчивые сочетания индивидуальных свойств человека, характеризующиеся неизменными проявлением особенностей поведения, деятельности, отношений и образующие различные типы личностей. Учет индивидуальных особенностей, проявляющихся в поведении в определенном сочетании в разных ситуациях, дает возможность руководителю и личности самостоятельно с большой уверенность предусмотреть наличие и других дополнительных особенностей, типичных для предполагаемого типа личности, прогнозировать тип поведения и характер деятельности в различных ситуациях и реакции на конкретные воздействия и условия. Знание своего типа личности позволяет сотруднику адаптироваться к сложившимся условиям, а руководителю понять индивидуально-типологические особенности подчиненных и создать оптимальную атмосферу для их работы [91,108,116, 40,138,139].
Таким образом, для повышения эффективности процессов управления и самоуправления необходимо знать и учитывать тип личности сотрудника. В связи с этим становится целесообразным моделирование некоторых известных типов личностей [29].
Из всех возможных критериев определения типологии личности был выбран один из наиболее распространенных и известных, классифицирующий личности по темпераменту.
Темперамент - это врожденное неизменное сочетание свойств нервной системы, которое обусловливает характерные проявления личности на социальном и психологическом уровнях [116,91].
Темперамент является основой образования волевого, эмоционального, частично интеллектуального потенциала, черт характера и поведения человека, в том числе и в коллективе, стиля профессиональной деятельности, зависимости от окружающих, мотивации, стиля управления и т.д. Специфичность темперамента заключается в невозможности усилием как внешним (например, руководителем) так и внутренним (самой личностью) изменить тип темперамента. В противном случае это приводит к ухудшению психического, физического и морального состояния человека, что в конечном итоге нанесет вред не только работе, снизив эффективность деятельности и ухудшив отношение к руководителю, но и самой личности.
Важно отметить, что чистые типы темперамента встречаются редко, и в чаще всего в человеке соединяются какие-то черты двух, а иногда и более, темпераментов. Такой человек называется личностью с переходным типом или смешанным темпераментом. Однако, преобладание черт какого-либо типа темперамента позволяет отнести темперамент личности к тому или иному типу.
Анализ и моделирование личностей, поведение которых близко к чистым типам темпераментов, проводились в работе с целью иллюстрации возможных взаимоотношений между членами группы и возможных ситуаций, возникающих в МНГ. Другими словами, моделирование типов личностей проводится для возможности сравнения разработанных когнитивных динамических моделей в известными и апробированными эталонными (вербальными) моделями.
Анализ процессов самоорганизации автономного взаимодействия трех личностей как систем с учетом человеческого фактора на основе когнитивного моделирования
Таким образом, по результатам анализа процессов самоорганизации автономного взаимодействия трех личностей как систем и когнитивного моделирования моделей МНГ, основанных на линейной функции саморегуляции, линейных и нелинейных взаимосвязях между концептами личностей и линейных и нелинейных отношениях между членами группы, а также составленных с учетом психофизиологической совместимости членов группы, можно сделать вывод, что при гармонических, дружественных отношениях и сотрудничестве между личностями достигается высокий устойчивый темп деятельности, превосходящий индивидуальные темпы деятельности членов МНГ (результат синергетического эффекта). Неритмичность или неустойчивость в процессе выполнения проекта являются результатами несогласованного поведения личностей в процессе совместной деятельности в составе МНГ.
Как показывают результаты моделирования на поддержание и устойчивость темпа реализации проекта МНГ положительно влияют: устойчивость каждой личности в автономном режиме благодаря формированию параметров самоорганизации, т.е. связей между концептами личностей и параметрами саморегуляции; гармоничные отношения между личностями на интеллектуальном и эмоциональных уровнях.
Повышение темпа деятельности МНГ в рассмотренных примерах возможно либо путем некоторого увеличения влияния на меланхолика и флегматика лидером-сангвиником, либо в результате усиления сплочения членов группы. Адекватность модели оценивалась качественным сравнением реакции модели на входные сигналы и реакции реальной личности, а также путем сравнения режимов функционирования модели с реальными данными взаимодействия рассмотренных типов личностей в группах, описанных в литературе по социологии, психологии и управлению. Коэффициенты взаимосвязей концептов личностей и взаимоотношений также были установлены на основе литературных источников и на основе письменного анкетирования (тестирования) реальных МНГ.
Исследование влияния внешнего управления на взаимодействие трех личностей как систем с учетом человеческого фактора
Режим внешнего управления подразумевает приведение МНГ к заданной цели (в заданное состояние или заданный режим функционирования) неким управляющим органом: в процессе управления управляющий получает информацию о текущем состоянии группы (темпе деятельности) - отклонении группы от заданной цели - и вырабатывает корректирующие воздействия, обеспечивающие достижение цели.
Режим внешнего управления реализуется с помощью двух блоков: блока обработки информации и блока распределения ресурсов. Блок обработки информации представляет собой регулятор, который следит за состоянием объекта управления (МНГ), а именно за изменением темпа деятельности группы, и реагирует на их изменение с помощью некоторых алгоритмов управления, то есть вырабатывает для неё управляющие сигналы.
Регулятор работает по принципу отрицательной обратной связи. Его целью является компенсация внешних возмущений, действующих на объект управления, и отработка заданного извне или заложенного в системе закона управления. Прямая связь применяется реже. Блока обработки информации может реализовываться с помощью нейронной сети, нечеткой логики и т.д. В работе в силу своей универсальности используется пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор, формирующий управляющий сигнал из суммы трёх слагаемых: сигнала рассогласования, интеграла сигнала рассогласования и производной сигнала рассогласования. При ПИД регулировании сигнал управления зависит от разницы между измеренным параметром и заданным значением, а также от интеграла, от разности и от скорости изменения параметров. В результате ПИД регулятор обеспечивает такое состояние исполнительного устройства (МНГ), при котором измеренный параметр (темп деятельности) равен заданному [12].
Второй блок - блок распределения ресурсов - выполняет задачу оптимизации, определяя и направляя необходимую для членов группы величину средств и резервов. Рассмотрим влияние внешних управляющих воздействий на МНГ, состоящую из трех личностей (сангвиника-меланхолика-флегматика), исследованных в предыдущем разделе 3.2. Внешнее управление может влиять только на организационно-трудовую деятельность членов группы, поэтому распределение ресурсов проводится также по этому концепту личностей. Поскольку меланхолик вкладывает в ОТД меньше, чем другие члены группы, то для равномерного вклада всех членов группы ресурсы распределяются следующим образом: Гі3=Гі3=0,5, г2з=1.
Для каждой модели проанализируем влияние внешнего управления в ситуациях необходимости повышения темпа деятельности МНГ и приведения системы в устойчивое состояние в случаях ее статической и динамической неустойчивостях, автоколебательного режима или хаотического состояния.
Влияние внешнего управления сначала рассмотрим на модели МНГ (3.2), основанной на линейных взаимосвязях между концептами личностей, линейной функции саморегуляции и линейных отношениях между членами группы (рисунок 3.10).
В случае статической неустойчивости группы при повышенных значениях коэффициентов взаимодействия на интеллектуальном уровне /i2=0,5, /2i=0,5, /зі=0,5, режим внешнего управления восстанавливает систему в устойчивое состояние с темпом деятельности 2=15.
В условиях хаотического состояния группы (рисунок 3.3) режим внешнего управления восстанавливает работу группы лишь до состояние устойчивой и ритмичной работы с темпом деятельности 2=15 (рисунок 3.11).
Анализ процессов самоорганизации малой научной группы II типа как мультиагентной системы на основе когнитивного моделирования
В случае когда отношения (связи) между НС слабы ( ==0,1), уменьшение обратных связей от НРТ к НС (с ==0,1) ведет к увеличению темпа деятельности до Z =1,74, дальнейшее уменьшение обратных связей от НРП к НРТ ( іг=0,1) увеличивает темп до Z =6,63. В ситуации, когда отношения между НС умеренны ( ги=0,1), уменьшение влияния на них со стороны НРТ даже в два раза (с==0,5) в 9 раз увеличивает темп выполнения проекта (Z=9). Если одновременно в этой ситуации снизить параметры обратных связей от НРП до НРТ ( іг=0,5), это никак не скажется на темпах выполнения проекта, поскольку микрогруппы будут достаточно самоорганизованы для самостоятельного поддержания темпов своей работы, что говорит о возможности реализации кооперативной модели руководства проектом [10].
Уменьшение вкладов НС в два раза (и ==0,5) незначительно скажется на темпах работы группы и понизит его лишь на 0,05. Снижение вкладов НРТ в два раза (v=0,5) приведет к такому же понижению темпа Z. Одновременное понижение параметров вкладов всех членов МНГ (и==0,5, v=0,5, w=0,5) ведет к спаду темпа выполнения НП до Z=0,5, т.е. уменьшение индивидуальных вкладов членов группы снижает темп выполнения проекта.
Если процесс самоорганизации совместной деятельности НС и НРТ построен неэффективно и дисгармонично, то в системе могут наблюдаться хаотические колебания в поддержании темпа реализации НП, как, например, на рисунке 4.10. Такие формы движения могут быть ликвидированы при восстановлении процессов самоорганизации.
Если чистое запаздывание присутствует только в обратной связи от НРП к НРТ или от НРТ к НС , то темп деятельности МНГ в стандартной ситуации не изменится, но появятся скачки в переходном процессе. В случае наличия чистого запаздывания в обоих случаях при т=1 система становится статически неустойчива.
Уменьшение параметров саморегуляции НРП, НРТ и НС в отдельности в присутствии чистого запаздывания только в обратной связи от НРП к НРТ или от НРТ к НС в два раза не влияет на темп деятельности группы лишь увеличивая колебания переходного процесса. С другой стороны снижение параметра саморегуляции НРТ до Ь,—0,\ при сильном запаздывании т=1 приводит систему в статически неустойчивое состояние. То же происходит при аналогичном уменьшении параметра саморегуляции НС. К тому же, только снижение параметра саморегуляции НС в два раза в случае наличия чистого запаздывания в обратной связи от НРП к НРТ и от НРТ к НС приводит МНГ в неустойчивое состояние.
Одновременное снижение параметров саморегуляции членов группы во втором и третьем случае приводит к неустойчивости системы. При одновременном снижении параметра саморегуляции всех членов группы в первом случае в два раза ((2,/=0,5, &г=0,5, а0=0,5) система становится динамически неустойчива при т=1, и стабилизируется при уменьшении до т=0,5, а переходный процесс характеризуется затухающимися колебаниями, Z=2,53.
Увеличение коэффициентов взаимодействия НРТ при наличии чистого запаздывания в третьем случае дестабилизирует систему уже при /ги=0,4. При присутствии чистого запаздывания только в обратной связи, идущей от НРП к НРТ коэффициентов взаимодействия НРТ возможно повысить до 4,=0,5: это не влияет на уровень темпа работы МНГ, но увеличивает только колебания в переходном процессе. Однако при дальнейшем увеличении этого параметра система становится статически неустойчивой.
В случае, пониженной саморегуляции НРП (а0=0,5) и тесном взаимодействии НРТ (4з=0,4) в первом случае, темп деятельности достигает Z=2,01 появляется большие скачки (неритмичности) в переходном процессе. Во втором случае при а0=0,5 и любом коэффициенте взаимодействия НРТ /ги 0,2 в переходном процессе присутствуют колебания. В третьем случае при пониженной саморегуляции НРП коэффициенты взаимодействия НРТ невозможно повысить, т.к. система становится статически неустойчивой.
Таким образом, в случае пониженной саморегуляции НРП и тесном взаимодействии НРТ, НРП не успевает стабилизировать работу НРТ. Данные процессы во всех случаях сохраняются и при понижении параметров саморегуляции НРТ (Ь,).
При наличие чистого запаздывания в первом случае в стандартной ситуации увеличение взаимосвязей между НС возможно до kijin=0,4, во втором до kijin=0,3, в третьем до kyin=0,2. При этом также как и в предыдущих рассмотренных ситуациях темп деятельности останется таким же как и без запаздывания, но этот темп будет достигаться путем затухающих колебаний. Увеличение коэффициентов взаимосвязей НС больше указанных значений приводит систему в неустойчивое состояние.
При запаздывании и параметрах саморегуляции членов ( -=0,5 0 =0,5 &г=0,5) увеличение коэффициентов взаимосвязи НС кщп даже на 0,1 во всех случаях приведет к статической неустойчивости системы.
Таким образом, наличие чистого запаздывания в обратной связи от НРП к НРТ и/или от НРТ к НС не влияет на уровень темпа деятельности МНГ, но влияет на его устойчивость: либо вызывает колебания в переходном процессе либо приводит систему в динамически или статически неустойчивое состояние. Стабилизировать систему при наличии чистого запаздывания возможно при помощи понижения параметров обратной связи, идущих от НРП к НРТ (d,) (во всех трех случаях) и от НРТ к НС (Су) (во втором и третьем случае). Так например, при снижении обратной связи от НРП к НРТ dj=0,5 в стандартной ситуации возможно увеличить взаимосвязи между НС до kyin=0,5 и темп деятельности МНГ будет устойчивым и достигнет 2=1.
Далее рассмотрим влияние режима внешнего управления на функционирование трехуровневой модели управления МНГ II типа.
В стандартной ситуации с помощью режима внешнего управления возможно повышение темпа деятельности группы до 2=1 или 2=Ъ. Также темп работы МНГ можно повысить до Z=10 в ситуации, когда отношения между НС умеренны (kyin=0,5) и влияния на них со стороны НРТ Ср=0,5.
Логично было бы предположить, что при помощи внешнего управления можно повысить темпы деятельности МНГ при понижении вкладов агентов, например, в два раза. Однако в данной ситуации режим внешнего управления дестабилизирует систему и приводит к неритмичностям в ее работе. Так при понижении вкладов НС и НРТ возможно повысить темп деятельности до Z=l,5, который будет достигаться в результате затухающих колебаний. При понижении вклада НРП темп деятельности возможно повысить лишь до Z=l,25.
В случае наличие чистого запаздывания в обратной связи от НРП к НРТ при одновременном снижении параметров саморегуляции всех членов группы в два раза ( =0,5, &г=0,5, а=0,5) режим внешнего управления способен несколько сгладить колебания переходного процесса (рисунок 4.12) по сравнению с режимом самоорганизации (рисунок 4.13) при приведении к темпу деятельности 2=1 (в режиме самоорганизации Z=2,53). При попытке увеличить темп работы МНГ в режиме внешнего управления в переходном процессе нарастают колебания, что постепенно приводит систему в динамическую неустойчивость.