Конспект лекций «Основы управления»

Вид материала

Конспект

Содержание Системный подход Определение сложной системы Особенности формулировки цели системы Системный анализ Производственная система Система управления Отличия производственной системы от системы управления Если объем продаж фирмы уменьшается, то Предприятие как сложная экономическая система Использование методов математического моделирования в задачах экономики и управления Математическая модель Этапы построения математической модели в деятельности менеджера 4.1. Общие понятия и определения Задачи руководителя исследования операций Оптимальное управление Целевой функцией, или критерием эффективности В самом общем случае цель операции может быть сформулирована следующим образом: при заданных ограничениях которые с учетом случайных воздействий F1; F2; …; Fk Z = f (X1, X2,…, Xn)  max (min) Многокритериальная оптимизация ... Полное содержание

Подобный материал:

• В. Ф. Панин Конспект лекций по учебной дисциплине "Теоретические основы защиты окружающей, 1559.17kb.
• С. С. Цукарев Менеджмент Конспект, 1806.58kb.
• Министерство образования Российской Федерации Владимирский государственный университет, 3241.25kb.
• К. А. Фисун основы менеджмента конспект, 2217.75kb.
• А. М. Литовских Конспект лекций Впособии представлены основы финансового менеджмента,, 1143.16kb.
• Конспект лекций 2010 г. Батычко Вл. Т. Муниципальное право. Конспект лекций. 2010, 2365.6kb.
• Конспект лекций 2008 г. Батычко В. Т. Административное право. Конспект лекций. 2008, 1389.57kb.
• Краткий конспект лекций по дисциплине «Основы лесоводства и лесной таксации» Для студентов, 923.35kb.
• Конспект лекций 2011 г. Батычко В. Т. Семейное право. Конспект лекций. 2011, 1718.16kb.
• Конспект лекций для студентов специальности "Автоматизированное управление технологическими, 90.52kb.

Осипов В.А., Конспект лекций «Основы управления» , 1998

Институт международной торговли и права

Кафедра естественных наук

Конспект лекций «Основы управления»


Осипов В.А., кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник


Москва, 1998 г.

1. Системный анализ
   

Изменение масштаба человеческой деятельности, характерное для современного этапа развития цивилизации, привели к качественным изменениям в подходе к решению многих практических задач.

При разработке крупных энергетических, металлургических, радиотехнических, информационных комплектов приходится рассматривать проблемы, относящиеся не только непосредственно к функционированию самого комплекса, но и учитывать последствия его функционирования в масштабе всей страны, а иногда и глобальном масштабе. Для этого достаточно вспомнить, например, Чернобыльскую катастрофу 1986 г.

Отсюда можно сделать вывод о том, что большинство объектов исследования в экономике, естествознании, политике, а также в области социологии выступают как сложные системы. Характерной особенностью сложной системы является наличие большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих компонентов.

Сложной системой является, например, живой организм. Многие технологические процессы, оснащенные средствами механизации трудоемких работ и автоматизации управления производственными циклами, следует рассматривать как сложные системы.

Естественно, что для изучения сложных систем необходимо выработать особый метод исследования, который назван системным подходом.

Системный подход – это принцип, подчеркивающий значение комплексности, широты охвата, четкой организации и взаимосвязи в исследовании, планировании и проектировании; это такой метод исследования, при котором учитывается большое число факторов, определяющих работу технического устройства, деятельность живого организма, ход общественного явления или производственного процесса. Системный подход предполагает, что наряду с технико-экономическими параметрами функционирования системы следует учитывать социально-политические, экологические, морально-этические и другие факторы.

Возникает естественный вопрос: сколько факторов следует учесть при описании сложной системы? Вообще системный подход требует прослеживания как можно большего числа факторов и связей между элементами сложной системы, как внутренних, так и внешних (в идеале – всех), с тем, чтобы не упустить действительно существенные из них, а также оценить их эффекты.

Трудность изучения сложной системы заключается в том, что все факторы (учтенные или не учтенные исследователем) действуют одновременно и являются взаимосвязанными, взаимозависимыми и взаимообусловленными. Поэтому изменение какого-либо одного отдельно взятого фактора, который сам по себе кажется незначительным, может стать причиной изменения цепочки других, очень важных факторов. Это может привести к тому, что функционирование сложной системы кардинальным образом изменится.

1. Определение сложной системы
   

Определение сложной системы может быть сделано двумя принципиально различными способами: путем косвенного определения системы (описательным путем) и путем прямого (конструктивного или функционального) ее определения. Рассмотрим подробнее оба эти способа.

1. Косвенное определение сложной системы может быть выполнено путем простого перечисления всех входящих в нее элементов без указания их внутренней взаимосвязи. Примеры: анатомический атлас; инструкция по применению бытовых электроприборов и т.д.
   
2. Прямое (конструктивное) определение сложной системы основано на выделении системы из ее окружения по какому-либо системообразующему признаку, в качестве которого чаще всего выступает цель системы – результат, который должен быть достигнут с помощью этой системы. Таким образом, конструктивное (или функциональное) определение сложной системы таково: в сложную систему из бесконечной внешней среды включаются все те и только те элементы, которые необходимы и достаточны для функционирования системы, обеспечивающего достижения ее цели.
   

Из определения следует, что из системы необходимо исключить внутренние и внешние элементы, которые хотя и являются ее неотъемлемыми физическими признаками, но для достижения конкретно поставленной цели функционально либо не нужны, либо оказывают очень слабое влияние.

Ввиду особой важности цели для эффективности функционирования системы перечислим.

2. Особенности формулировки цели системы:
   

а) Цель является общественно-исторической и социально-политической категорией и может изменяться в зависимости от уровня развития общества; роста его возможностей и изменения объема потребления;

б) Для достижения цели необходимы материальные ресурсы (сырье, материалы, оборудование, энергия, финансы, рабочая сила), запас которых всегда ограничен;

в) Цели могут ставиться только реальные и в то же время самые необходимые на данном этапе.

г) Цель системы должна соответствовать целям вышестоящей системы и общества в целом.

д) Цель системы должна соответствовать внутренним возможностям самой системы и объективным потребностям общества.


Системный анализ – это совокупность научных методов и практических приемов для решения сложных проблем: технических, естественнонаучных, экономических, социально-политических и т.п.

Системный анализ характеризуется упорядоченным и логически обоснованным подходом к решению проблемы, он служит способом более эффективного использования знаний в процессе постановки целей и принятия решений. В основе системного анализа лежит широкое использование математических методов и моделей.

Цель системы иногда указывается очень расплывчато. Это объясняется тем, что интуитивно цель ясна, т.к. она связана с желанием как-то улучшить существующее положение (увеличить прибыль, совершенствовать технологию), но выразить ее четко, а тем более количественно, часто очень затруднительно. Многие факторы, например, репутация, престиж, долг и другие не имеют естественной шкалы измерения, поэтому их оценка всегда неизбежно субъективна. Но именно эти этические, психологические и социальные понятия часто выступают как факторы мотивации цели.

2. Управление производственной системой
   

2.1. Основные понятия


Любое промышленное предприятие потребляет энергию, расходует материалы, сырье, комплектующие, использует рабочую силу, а взамен создает новые и новые экземпляры готовой продукции, т.е. выступает как производственная система.

Производственная система – это система производства материальных благ: товаров и услуг.

Современное производство является высокомеханизированным.

Механизацией производственных процессов называется широкое использование механизмов и машин, которые освобождают человека от тяжелого физического труда.

В механизированном производстве роль человека кардинально изменяется: человек управляет работой машин и механизмов.

Управление – это такая организация какого-либо процесса, которая ведет к достижению поставленной цели.


Для того, чтобы эффективно управлять, необходимо:

1. знать цель системы;
   
2. знать возможные пути достижения цели;
   
3. иметь информацию о фактическом ходе процесса, т.е. о состоянии системы в каждый момент времени и об отклонении текущего состояния системы от заданного.
   

Таким образом, управление всегда основано на информации.

Увеличение сложности машин, оборудования и технологических процессов неминуемо приводит к необходимости частичного освобождения человека и от управления, т.е. развития автоматизации производства.

Автоматизация – это такой уровень развития производства, при котором непосредственное управление человеком работой машин заменяется действием специальных автоматических устройств (реле, компьютеры, пульты управления и т.п.).

Если механизация призвана облегчить физический труд человека, то автоматизация, совершенствуя выполнение этой задачи, имеет цель облегчить умственный труд человека.

Система управления ведет сбор информации, осуществляет хранение, упорядочение и преобразование ее из одной формы в другую. Важно понимать принципиальные отличия системы управления от производственной системы.

Отличия производственной системы от системы управления

1. Производственная система имеет дело с материальными объектами: сырьем, материалами, энергией, рабочей силой, финансами. Система управления имеет дело с разнообразной информацией, которая представляется в определенной форме и зафиксирована на некотором носителе;
   
2. Производственная система производит материальные блага; система управления ничего не производит, а только перерабатывает информацию и управляет производственной системой.
   

Основой управления, как и всех разумных действий вообще, является простая логическая формула:

если А, то В, иначе С (1),


где А – логическое условие (условия); В и С – следствия, т.е. некоторая последовательность действий.

Например: Если объем продаж фирмы уменьшается, то следует немедленно выяснить причину этого и принять меры к увеличению объема продаж, иначе продолжить деятельность в прежнем виде.

Следует отметить, что следствия В и С можно вновь расщепить по формуле (1) и т.д. с целью принятия более конкретных решений.

2. Предприятие как сложная экономическая система
   

Рассмотреть структурную схему (структурный граф) сложной экономической системы – предприятия, которая изображена на рис.1.


Р

ис.1.
































Предприятие состоит из двух основных систем: собственно производственной системы, которая в свою очередь, включает четыре основные подсистемы: производство, снабжение, сбыт и запасы, и системы управления, которая управляет производственной системой.

Производственная система непрерывно обменивается информацией с системой управления.

Предприятие взаимодействует с внешней средой, в качестве которой выступают поставщики и потребители. Поставщики снабжают предприятие материальными ресурсами и персоналом; за эти услуги предприятие переводит поставщикам финансовые средства из своих запасов (текущий счет в банке).

Выпускаемая предприятием продукция поступает к потребителям. Однако, для того, чтобы обеспечить сбыт продукции предприятие производит определенные инвестиции (организация сети оптовых баз, магазинов, транспортные перевозки, маркетинговые исследования, реклама и т.д.). В результате реализации готовой продукции на предприятие поступают финансовые средства, которые и формируют его запас.

Однако на деятельность предприятия оказывают весьма существенное влияние и другие внешние условия:

а) политические условия – это прежде всего тип общественного устройства, экономическое и налоговое законодательство и т.п., т.е. все, что часто называют «предпринимательским климатом»;

б) экологические условия – накладывают определенные ограничения на производственные технологии;

в) социальные условия определяют наличие квалифицированной рабочей силы на рынке труда, развития социальной инфраструктуры в данном регионе;

г) научно-технический прогресс – это новейшие достижения науки и техники, воплощенные в передовые технологии, обеспечивающие конкурентоспособность продукции предприятия.

Соответствующая информация поступает в систему управления и в значительной степени влияет на выработку основной концепции предприятия. Итак, даже весьма грубая схема рис.1. показывает, что предприятие состоит из большого количества взаимосвязанных и взаимодействующих элементов и действительно является сложной системой.

3. Использование методов математического моделирования в задачах экономики и управления
   

Как указывалось в разделе 2, выбор цели системы имеет чрезвычайно большое значение при исследовании сложных систем. Поэтому выбрать «верную» цель важнее, чем сконструировать «правильную» систему, т.к. «неправильная» система все-таки обеспечит достижение цели, но если цель выбрана неверно, то невозможно достичь желаемого результата даже при самой совершенной системе.

Хорошая формулировка цели уже сама по себе содержит направления ее достижения, хотя это трудный и неоднозначный процесс.

Для выбора цели имеются научно обоснованные методы, которые можно использовать для четкой формулировки и выяснения предпочтения одних целей перед другими. В основе всех таких методов лежит анализ и использование математических моделей.

Математическая модель – приближенное описание какого-либо класса явлений, выраженное с помощью математической символики.

Анализируя с помощью математических моделей ситуаций, возникающих в результате задания тех или иных целей, т.е., «проигрывая» различные ситуации на моделях, можно:

• выяснить потребность в ресурсах, необходимых для достижения целей;
  
• изучить результаты осуществления конкретных управленческих решений;
  
• получить другую полезную информацию, позволяющую:
  

а) отбросить цели, нереальные для выполнения;

б) выяснить предпочтение одних целей над другими, т.е. построить некоторую иерархию целей.

В конечном итоге использование математической модели позволяет сделать обоснованный выбор цели.


Этапы построения математической модели в деятельности менеджера:


Построение математической модели в экономике является очень сложной задачей и зачастую граничит с искусством. Обычно процесс построения математической модели включает следующие этапы:

а) формулировка законов, связывающих основные параметры объекта моделирования;

б) запись в математических выражениях сформулированных закономерностей;

в) исследование модели на основе сопоставления фактических параметров системы с расчетными;

г) накопление новых данных об объекте моделирования и модернизация модели;

д) использование модели для решения задач управления объектом;

е) дальнейшее совершенствование модели.

4. Исследование операций
   

4.1. Общие понятия и определения


Под термином «исследование операции» понимается использование научных методов обоснования принимаемых решений.

Впервые такие методы были использованы в военном деле: в годы Второй мировой войны штабами Англии и США были сформированы группы для научного обоснования решений в области боевых действий и их обеспечения. Для этой цели были использованы результаты расчетов, полученные на основе математических закономерностей.

Операцией называется комплекс мероприятий, объединенных общим замыслом и направленных на достижение поставленной цели. Операция всегда является управляемым мероприятием.

Пусть известна цель операции, однако, может быть несколько путей ее достижения.

Стратегией (планом, решением, альтернативой, вариантом) называется способ действий в данной конкретной ситуации.

Задачи руководителя исследования операций (иначе лица, принимающего решение (ЛПР)) можно сформулировать следующим образом:

а) распределить имеющиеся в его распоряжении ограниченные ресурсы наилучшим образом, обеспечив при этом достижение цели операции;

б) сравнить результаты, полученные при использовании различных стратегий и выбрать наилучшую из них.


Оптимальной стратегией (планом) называется наиболее выгодная стратегия, позволяющая осуществить цель операции.

Оптимальное управление – это выбор наиболее удачной, т.е. оптимальной стратегии.

2. Общая постановка задачи исследования операций
   

Под эффективностью операции обычно понимается мера ее успешности. Поэтому задача исследования операций – выявить стратегии, которые обеспечили бы операции более высокую эффективность. Этому может помочь использование целевой функции.

Целевой функцией, или критерием эффективности называется некоторая функция параметров системы, значения которой позволяют выяснить предпочтение той или иной стратегии.

Этот критерий выбирается так, чтобы он наилучшим образом учитывал целевую направленность операции.

Выбирая стратегию, стремятся обратить целевую функцию в максимум или в минимум, т.е. найти ее экстремум.


Примеры:

а) если целью торговой операции является получение прибыли, то целевой функцией может считаться средняя прибыль («средняя», а не «фактическая», поскольку фактическая прибыль – случайная величина); ее желательно обратить в максимум;

б) если цель операции – добиться определенного результата с наименьшими затратами, то целевая функция – средняя ожидаемая величина затрат; ее желательно обратить в минимум.

в) если цель операции – получения результата любой ценой, то целевая функция – вероятность получения такого результата; ее желательно обратить в максимум;

Еще раз отметим, что от выбора критерия эффективности во многом зависит результат, т.е. эффективность операции.

В зависимости от степени информированности руководителя операции о внешней среде и параметрах системы процесс принятия решения проводится в различных условиях:

1. Решение в условиях определенности.
   

В этом случает все факторы, действующие в системе, известны; случайные воздействия отсутствуют;

2. Решения в условиях риска.
   

Если решение может привести не к определенному исходу, а к одному из множества возможных исходов с различными вероятностями их осуществления, которые можно заранее оценить, то руководитель операции рискует получить не тот результат, на который он рассчитывает. Поскольку каждый возможный исход случаен и поэтому точно не предсказуем, то говорят о принятии решения в условиях риска;

3. Решение в условиях неопределенности.
   

Когда исход операции зависит не только от стратегии руководителя операции, но и от ряда факторов, неизвестных в момент принятия решения, причем вероятностные характеристики факторов среды и условия проведения операции или не известны, и их невозможно оценить, или не имеют смысла.

В самом общем случае цель операции может быть сформулирована следующим образом: при заданных ограничениях

А₁; А₂; …; А_k

найти такие элементы управления

V₁; V₂; …; V_m,

которые с учетом случайных воздействий

F₁; F₂; …; F_k

по возможности обеспечили бы экстремальное значение критерия эффективности (целевой функции), т.е.:

Z = f (X₁, X₂,…, Xn)  max (min),

где Х₁, Х₂, … Хn – параметры системы, т.е. факторы, воздействуя на которые, можно изменять систему.

Таким образом, проблема поиска оптимального решения сводится к известной математической задаче о нахождении экстремума функции многих переменных с учетом ограничений, наложенных на область изменения этих переменных.

2. Многокритериальная оптимизация
   

Выше рассматривался случай, когда для выбора оптимального решения необходимо было найти экстремальное значение одного критерия. Однако на практике чаще всего часто встречаются случаи, когда успех операции оценивается не по одному, а по нескольким критериям. При этом некоторые критерии желательно обратить в максимум (например, прибыль), а другие – в минимум (себестоимость). Здесь мы имеем дело с многокритериальной (векторной) оптимизацией.

Особенность данной задачи состоит в том, что решения, обращающие один критерий в максимум, как правило, не обращает другие критерии ни в максимум, ни в минимум.

В реальных задачах управления некоторые критерии имеют большую важность, чем другие. Такие критерии можно ранжировать (присваивать им ранг), т.е. устанавливать им относительный приоритет по отношению друг к другу.

В этом случае оптимальным можно считать такое решение, при котором экстремальные значения принимают не все, а только наиболее существенные критерии.

Предельным случаем такого подхода является выделение одного, главного критерия. По этому критерию и производится оптимизация, а к остальным предъявляется только одно условие, чтобы они были не меньше (не больше) каких-то заданных значений.

5. Краткая классификация экономико-математических методов
   

Существует довольно много систем классификаций экономико-математических методов. Ниже приводится одна из возможных классификаций.

Все экономико-математические методы можно условно разделить на четыре группы:

1. Оптимизационно-точные методы позволяют решить задачу нахождения оптимального решения точно; примером является задача линейного программирования.
   
2. Оптимизационно-приближенные методы позволяют решить задачу оптимизации лишь приближенно. Это – некоторые методы математического программирования (дискретное, динамическое, нелинейное и др.).
   
3. Неоптимизационно-точные методы предназначены для точного решения экономических задач, не связанных с нахождением оптимального решения. Среди этих методов отметим методы элементарной математики (банковское дело), математического анализа (макроэкономическая теория) и матричной алгебры (балансовые модели в экономике).
   
4. Неоптимизационно-приближенные методы используются для приближенного решения экономических задач, не связанных с оптимизацией. Это – метод статистических испытаний, связанных с учетом случайного характера действующих в системе факторов, а также методы математической статистики.
   

Вопросы для самоконтроля

1. Сравните понятия «системный подход» и «системный анализ»; одинаковы ли они по значению?
   
2. В чем заключается трудность изучения сложной системы?
   
3. Приведите конкретные примеры прямого и косвенного определения сложной системы.
   
4. Сформулируйте понятие «цель системы» и назовите особенности формулировки цели.
   
5. Что называется процессом управления сложной системой?
   
6. Назовите отличия производственной системы от системы управления предприятием.
   
7. Сформулируйте логическую формулу процесса управления и примените ее к анализу процесса управления автомобилем.
   
8. Изобразите структурный граф предприятия как сложной экономической системы; поясните взаимодействие всех входящих в нее подсистем, а также с внешней средой.
   
9. Что такое механизация и автоматизация производственных процессов?
   
10. Дайте определение математической модели; приведите пример.
    
11. Сформулируйте этапы построения математической модели менеджером и поясните их на конкретном примере.
    
12. Сформулируйте понятия «операция» и «стратегия».
    
13. Одинаковы ли по значению «цель операции» и «целевая функция управления»? Ответ поясните.
    
14. Дайте классификацию экономико-математических методов.
    

Использованная литература.

1. Е.С.Вентцель. Исследование операций (задачи, принципы, методология). М., Наука, 1980.
   
2. Ю.И.Дегтярев. Системный анализ и исследование операций. М., Высшая школа, 1996.
   
3. В.В.Глухов. Основы менеджмента. Справочное пособие. Специальная литература. С-Пб, 1995.
   
4. О.Е.Вершинин. Компьютер для менеджера. М., Высшая школа, 1990.
   
5. А.В.Кузнецов, Н.И.Холод. Математическое программирование. Минск, Высшая школа, 1984.