Методы исследования систем управления

Эффективность исследования систем управления во многом определяется использованными методами исследования.

Методы исследования представляют собой способы, приемы проведения исследований, грамотное применение которых способствует получению достоверных и полных результатов относительно проблем, возникших в организации. Правильность выбора методов, а также оптимальная интеграция их при проведении исследования определяются знаниями, опытом и интуицией специалистов, проводящих такие исследования. Мыльник В. В., Титаренко Б. П., Исследование систем управления: Учеб. пособие. М., 2006.

Всю совокупность методов исследования можно разбить на три большие группы: методы, основанные на использовании знаний и интуиции специалистов; методы формализованного представления систем управления и комплексированные методы. Исследование систем управления: учеб пособие. А. В. Игнатьева, М. М. Максимцов. М. 2009. 106 с Методы, основанные на выявлении и обобщении мнений опытных специалистов-экспертов, использовании их опыта и нетрадиционных подходов к анализу деятельности организации. Данная группа включает методы: «мозговой атаки», типа «сценариев», экспертных оценок, типа «Дельфи», типа «дерева целей», «деловой игры», тестирование и т. д.

Методы формализованного представления систем управления. Они основаны на использовании математических, экономико-математических методов и моделей исследования систем управления. Среди них можно выделить следующие классы:

• * аналитические, которые включают методы классической математики (интегральное исчисление, дифференциальное исчисление, методы поиска экстремумов функций, вариационное исчисление и другие, методы математического программирования, теории игр);
• * статистические, включающие теоретические разделы математики (математическую статистику, теорию вероятностей) и направления прикладной математики, использующие стохастические представления (теорию массового обслуживания, методы статистических испытаний, методы выдвижения и проверки статистических гипотез и другие методы статистического имитационного моделирования);
• * теоретико-множественные, логические, лингвистические, семиотические (разделы дискретной математики, составляющие теоретическую основу разработки разного рода языков моделирования, автоматизации проектирования, информационно-поисковых языков);
• * графические, в том числе теорию графов и разного рода графические представления информации типа диаграмм, графиков, гистограмм и т. п.

Комплексированные методы. К ним причисляют системный анализ, методы факторного и корреляционного анализа, параметрический метод, функционально стоимостной анализ, социологический исследования, социально-экономические эксперименты, тестирование, комбинаторика, ситуационное моделирование, топология, графосемиотика и др. Они сформировались путем интеграции экспертных и формализованных методов. Мыльник В. В., Титаренко Б. П., Исследование систем управления: Учеб. пособие. М., 2006.

1. Методы, основанные на использовании знаний и интуиции специалистов.

Развитие системного анализа неразрывно связано с такими понятиями, как «мозговая атака», «сценарии», «дерево целей», морфологические методы и т. п. Перечисленные термины характеризуют тот или иной подход к активизации выявления и обобщению мнений опытных специалистов-экспертов. Иногда все эти методы называют «экспертными» или. Однако есть и особый класс методов, связанных непосредственно с опросом экспертов, так называемый метод экспертных оценок, поэтому названные и подобные им подходы иногда объединяют термином «качественные» .

Методы типа мозговой атаки. Данная концепция получила широкое распространение с начала 1950;х гг. как «метод систематической тренировки творческого мышления», направленный на «открытие новых идей и достижение согласия группы людей на основе интуитивного мышления». Методы этого типа известны также под названиями мозгового штурма, конференций идей, коллективной генерации идей (КГИ).

Методы типа «сценариев». Методы подготовки и согласования представлений о проблеме или анализируемом объекте, изложенных в письменном виде, получили название сценариев. Первоначально этот метод предполагал подготовку текста, содержащего логическую последовательность событий или возможные варианты решения проблемы, развернутые во времени. Исследование систем управления: учеб пособие. А. В. Игнатьева, М. М. Максимцов. М. 2009. 106 с На практике по типу сценариев разрабатывались прогнозы в отраслях промышленности. Разновидностью сценариев можно считать комплексные программы научно-технического прогресса и его социально-экономических последствий.

Методы экспертных оценок. Изучению возможностей и особенностей применения экспертных оценок посвящено много работ. В них рассматриваются формы экспертного опроса, подходы к оцениванию, методы обработки результатов опроса, требования к экспертам и формированию экспертных групп, вопросы тренировки экспертов, оценки их компетентности, методики организации экспертных опросов.

Методы типа «Дельфи». Метод «Дельфи», или метод «дельфийского оракула», первоначально был предложен О. Хелмером и его коллегами как итеративная процедура при проведении мозговой атаки, которая способствовала бы снижению влияния психологических факторов при повторении заседаний и повышении объективности результатов. Однако почти одновременно «Дельфи» -процедуры стали средством повышения объективности экспертных опросов с использованием количественных оценок при оценке «дерева цели» и при разработке «сценариев» .

Основные средства повышения объективности результатов при применении метода «Дельфи» — использование обратной связи, ознакомление экспертов с результатами предшествующего тура опроса и учет этих результатов при оценке значимости мнений экспертов.

Для повышения результативности опросов и активизации экспертов иногда сочетают процедуру «Дельфи» с элементами деловой игры: эксперту предлагается проводить самооценку, ставя себя на место конструктора, которому реально поручено выполнять проект, или на место работника аппарата управления, руководителя соответствующего уровня системы организационного управления и т. д.

Метод «дерева целей». Эта идея впервые была предложена У. Черменом в связи с проблемами принятия решений в промышленности.

Термин «дерево» подразумевает использование иерархической структуры, полученной путем разделения обшей цели на подцели, а их, в свою очередь, на более детальные составляющие, которые можно называть подцелями нижележащих уровней, а с некоторого уровня — функциями. Как правило, термин «дерево целей» используется для иерархических структур, имеющих отношения строго древовидного порядка, но сам метод иногда применяется и в случае «слабых» иерархий.

Метод «дерева целей» ориентирован на получение полной и относительно устойчивой структуры целей, проблем, направлений, т. е. такой структуры, которая на протяжении какого-то периода времени мало изменялась при неизбежных изменениях, происходящих в любой развивающейся системе. Для достижения этого при построении вариантов структуры следует учитывать закономерности целеобразования и использовать принципы и методики формирования иерархических структур целей и функций. Исследование систем управления: учеб пособие. А. В. Игнатьева, М. М. Максимцов. М. 2009. 106 с Морфологический подход. Основная его идея — систематически находить наибольшее число, а в пределе — все возможные варианты решения поставленной проблемы или реализации системы путем комбинирования основных (выделенных исследователем) структурных элементов системы или их признаков. При этом система или проблема может разбиваться на части разными способами и рассматриваться в различных аспектах.

Деловые игры. Это наиболее эффективные методы овладения новыми знаниями, методами хозяйствования и управления. Деловые игры как метод имитации выработан для принятия управленческих решений в различных ситуациях путем игры по заданным правилам группы людей или человека и компьютера. Они позволяют с помощью моделирования и имитации процессов выйти на анализ, решение сложных практических задач, обеспечить формирование мыслительной культуры, управления, мастерства общения, принятия решений, инструментальное расширение управленческих навыков.

2. Методы формализованного представления систем управления.

Для описания систем управления на практике используется ряд формализованных методов, которые в разной степени обеспечивают изучение функционирования систем во времени, изучение схем управления, состава подразделений, их подчиненности и т. д., с целью создания нормальных условий работы аппарата управления, персонализации и четкого информационного обеспечения управления.

Применяемые методы формализованного описания систем управления должны способствовать созданию четких организационных механизмов управления, используемых объектов. Необходимость создания таких механизмов обусловлена внедрением новых методов хозяйствования, которые требуют как четкой регламентации управления, так и сокращения управленческих расходов.

Как известно, моделирование какого-либо объекта заключается в замене исходного объекта таким объектом (моделью), исследование которого можно провести эффективнее, т. е. легче, доступнее, быстрее, дешевле и т. д.

Существует много разновидностей моделей: графики и таблицы, физические модели, логические и математические выражения, машинные модели, имитационные модели. Выбор конкретного метода формализованного описания, системы управления зависит от того, в каких условиях осуществляется обследование, какова ответственность исполнителей за принимаемые решения и какова степень регламентации управления в обследуемой организации.

Сетевой метод. Он сводится к построению сетевой модели системы управления для решения комплексной задачи управления. Основой сетевого планирования является информационная динамическая сетевая модель, в которой весь комплекс расчленяется на отдельные, четко определенные операции (работы), располагаемые в строгой технологической последовательности их выполнения. При анализе сетевой модели производится количественная, временная и стоимостная оценка выполняемых работ. Параметры задаются для каждой входящей в сеть работы их исполнителем на основе нормативных данных либо своего производственного опыта. Мыльник В. В., Титаренко Б. П., Исследование систем управления: Учеб. пособие. М., 2006.

Модели сетевого планирования и управления (СПУ) характеризуются следующим:

• * системным подходом при создании новых или модернизации уже сложившихся систем управления, при котором разработка рассматривается как единый непрерывный процесс взаимосвязанных операций, направленных на достижение единой цели;
• * возможностью алгоритмизировать расчет основных параметров сети (продолжительность, трудоемкость, стоимость и др.);
• * большей по сравнению с другими моделями унифицированностью и, как следствием, значительно меньшими затратами на разработку и внедрение.

Особенно эффективно применение сетевых методов при разработке сложных систем, когда в разработке участвует большое количество исполнителей. Какую бы сложную систему с помощью сетевых моделей мы ни описывали, правила построения сетевых графиков, алгоритмы их расчета, машинные программы остаются без изменений. Исследование систем управления: учеб пособие. А. В. Игнатьева, М. М. Максимцов. М. 2009. 106 с Имитационное динамическое моделирование. В последнее время для решения задач управления и анализа функционирования различных систем все шире применяется метод системной динамики (System Dynamics), основы которого разработаны профессором Дж. Форрестером (США) в 1950;х гг. Название этого метода не совсем точно отражает его сущность, так как при его использовании имитируется поведение моделируемой системы во времени с учетом внутрисистемных связей.

При имитационном динамическом моделировании строится модель, адекватно отражающая внутреннюю структуру моделируемой системы, а затем поведение модели проверяется на ЭВМ на сколь угодно продолжительное время вперед. Это дает возможность исследовать поведение как системы в целом, так и ее составных частей. Имитационные динамические модели используют специфический аппарат, позволяющий отразить причинно-следственные связи между элементами системы и динамику изменений каждого элемента. Модели реальных систем обычно содержат значительное число переменных, поэтому их имитация осуществляется на компьютере.

3. Комплексированные методы исследования К комплексированным методам исследования относятся: системный анализ, факторный и корреляционный анализ, параметрический анализ, функционально-стоимостной анализ, социологические исследования, социально-экономического экспериментирования. Рассмотрим некоторые из них.

Метод факторного анализа. Его сущность состоит в выделении из множества изучаемых факторов, влияющих на исследуемый объект, меньшего их числа, но отражающих наиболее существенные свойства исследования. Фактор представляет собой переменную, находящуюся в логической зависимости со следствием изучаемого явления и определяющую его. Он может быть единичным (влияющим на следствие одной переменной) и комплексным (определяется одновременно несколькими переменными). Комплексный фактор, связанный со всеми переменными, обычно называют генеральным.

Метод корреляционного анализа. Такой анализ является комплексным, т. е. относится к группе формальных экономико-математических методов и позволяет определять количественную взаимосвязь между несколькими явлениями исследуемой системы. Корреляционная зависимость (в отличии от функциональной) проявляется только в массе случаев-наблюдений. Корреляция представляет собой вероятную зависимость между явлениями, при которой средняя величина параметров одного них изменяется в зависимости от других. Корреляции между двумя явлениями носит название парной, а между несколькими — множественной.

Использование метода корреляционного анализа предполагает построение функции, т. е. исследуемый результирующий показатель и факторные функции, от которых зависит результирующий — это аргументы, а переменные подразделяются на зависимые и независимые от изучаемого явления.

Метод функционально-стоимостного анализа. Такой анализ систем управления представляет собой совокупность приемов и способов технико-экономического исследования функций управления. Метод базируется на их трудоемко-стоимостной оценке, обеспечивающий возможность выбора наиболее экономичных способов выполнения рассматриваемых функций в целях поиска путей совершенствования управляющей системы и снижение затрат на ее функционирование.

Параметрический метод. Данный метод исследования систем управления основывается на количественном и качественном описании исследуемых свойств систем управления и установления взаимосвязей между параметрами как внутри управляемой и управляющей подсистем, так и между ними. Это позволяет с помощью выбранной номенклатуры параметров на базе фактических данных количественно оценить исследуемый объект. Зависимости между параметрами могут быть как функциональными, так и корреляционными.

Для объективной оценки любой системы ее свойства необходимо охарактеризовать количественно. Качественные свойства объекта исследования характеризуют параметры, частным случаем которого является показатель — качественная характеристика свойств системы, входящих в ее состав и рассматриваемая применительно к определенным условиям ее функционирования. Исследование систем управления: учеб пособие. А. В. Игнатьева, М. М. Максимцов. М. 2009. 106 с.

4. Социологические исследования систем управления и социально-экономическое экспериментирование При исследовании систем управления в последнее время весьма широко используется метод социологических исследований, позволяющий оценить деятельность (работу) системы управления по факторам деятельности персонала, его отношению к существующим в организации проблемам, понять интересы и ценности, сотрудников. Значение социологических исследований определяется особой ролью человеческого фактора в деятельности организации, а также отношений персонала с клиентами.

Объектом социологических исследований является совокупность людей (респонденты), с которыми связана исследуемая социальная проблема.

Предметом социологических исследований выступают характеристики и качества объекта, отражающие изучаемые социальные процессы.

Методика социологического исследования представляет собой совокупность методов сбора, обработки и анализа фактов действительности, позволяющих реализовать цели и задачи исследования. Социальные факты включают поведение индивидов или социальных групп, суждения, оценки, мнение людей.

Организация процесса исследования заключается в подготовке специально разработанных материалов (документов): анкет, бланков интервью, социокарт, листа наблюдения.

При проведении социологических исследований используются различные методы:

• * наблюдения и изучения документации;
• * социометрического тестирования (применяемый для определения меры вовлечения работника в соответствующую изучаемую группу персонала);
• * экспертных оценок (включая и органолептический метод, основанный на анализе восприятий органами чувств);
• * эксперимента.

Еще одним прикладным методом исследования систем управления является социально-экономическое экспериментирование. Эксперимент — это научно-организованный опыт с точно учитываемыми и управляемыми условиями (ресурсами, ограничениями и т. п.). Его цели состоят в выявлении свойств исследуемых объектов (организации), проверке справедливости гипотез и на этой основе детальном изучении предмета исследования.

Эксперименты, которые проводятся в системе управления, могут быть классифицированы следующим образом: социальные; экономические; правовые; естественные и искусственные; лабораторные и натуральные; пассивные и активные; однофакторные и многофакторные; простые и сложные; параллельные и последовательные.

Эксперимент есть пробное нововведение, цель которого — дать всестороннее обоснование для решения о возможности принятия новшеств к внедрению (распространению) с определенными изменениями, ограничениями и учетом определенных условий.

Участие людей делает социально-экономическое экспериментирование весьма опасным видом экспериментального вмешательства в систему. Поэтому к нему надо подходить очень осторожно, т. е. учитывать соответствующие ограничения на определенные параметры, явления и процессы, а также закладывать необходимые страховые решения. Исследование систем управления: учеб пособие. А. В. Игнатьева, М. М. Максимцов. М. 2009. 106 с.

5. Тестирование в процессе исследования систем управления Метод тестирования в настоящее время получил широкое распространение в различных сферах деятельности. Тестирование представляет собой квалификационную и психологическую диагностику, использующую стандартизованные вопросы и задачи (тесты), которые имеют определенную шкалу значений. Тесты применяются для стандартизованного измерения индивидуальных различий. Тест - это искусственно создание воздействие испытательного характера, т. е. это искусственное и строго дозированное воздействие, направленное на объект в процессе проводимого эксперимента, позволяющее по ответной реакции исследовать его состояние и всей системы управления.

Для качественного проведения тестирования и получения объективных результатов большое значение имеет конструирование и формулирование тестов. Основные правила конструирования тестов в социально-экономических системах управления включают целенаправленность, однозначность понимания, логичность, краткость, информативность, понятность и доступность, позитивность и негативность высказываемых суждений, альтернативность, нейтральность, сбалансированность.

Метод тестирования может применяться на всех стадиях исследования систем управления, начиная от диагностики и заканчивая внедрением результатов исследовательских работ в практику управления.

6. Методы исследования информационных потоков.

Проведение исследования потоков информации в ходе предпроектного обследования системы управления предусмотрено методическими материалами по разработке организационных систем управления. Целью такого исследования является изучение и формализация информационных процессов. Исследования проводятся по заранее разработанной программе, в которой указывается, что и в какой последовательности необходимо выполнить.

Объектами исследования являются документированные и недокументированные сообщения, отражающие производственно-хозяйственную деятельность и управленческие работы, а также связанные с ними процессы формирования показателей и документов, маршруты их движения.

При исследовании процесса обработки данных в управляющей системе и ее подразделениях различаются процессы расчета показателей и процессы формирования документов. Расчет показателей осуществляется на основе определенных правил — процедур с исходными данными, которые проявляются в виде последовательности их обработки. Формирование документов производится на основе определенных правил подбора источников исходных показателей, самих данных и последовательности записи в форму документа.