4.3. Организационное моделирование

В организационном моделировании применяется довольно большой диапазон моделей, среди них:

• организационные,

• кибернетические,

• экономико-математические,

• аналогий.

Рассмотрим общие характеристики некоторых из них.

Методы организационного моделирования используются для исследования структур, и в соответствии с этим они получили следующие наименования:

• функциональные,

• организационные.

Функциональные и организационные методы используются для рационализации распределения обязанностей между работниками, организационными структурами и службами СУ.

Функциональные методы основаны на:

• параметрическом анализе;

• функциональном моделировании – SADT.

Параметрический анализ может быть использован в анализе уров­ня выполнения функций как соотношение между фактическим и желае­мым значениями характеристик выполнения функции. Если фактическое значение меньше желаемого, уровень считается недостаточным, если больше – избыточным, если эти значения равны – адекватным.

Недостаточный уровень выполнения функции является низкоэффективным (НЭ), избыточный – ресурсом для совершенствования объекта (в частности, можно несколько ухудшить выполнение функции и за счет этого пропорционально снизить затраты).

Уровень затрат на выполнение функций – соотношение между фактическим и допустимым значениями затрат на выполнение функции. Если фактическое значение больше допустимого, уровень затрат считается избыточным, если меньше – недостаточным, если эти значения равны – адекватным. Избыточный уровень затрат является НЭ, недостаточный – ресурсом для совершенствования объекта (в частности, можно несколько увеличить затраты и за счет этого пропорционально улучшить функционирование).

На этапе параметрического анализа выявляют НЭ, связанные с ка­чеством выполнения полезных функций объекта и затратами на их вы­полнение. Информация заносится в таблицу функций, а недостаточные уровни выполнения функций и избыточные уровни затрат еще и в об­щий список НЭ.

Особым видом функционального моделирования является выявление пределов развития объекта, основанное на искусственном завышении требований к его функционированию и уровню затрат вплоть до предельных значений (нулевые затраты, физические пределы и т.п.). Обнаруженные при этом проблемы указывают перспективные направления совершенствования объекта, а решения, направленные на устранение этих проблем, позволяют получить дальний прогноз развития объекта.

Одной из самых известных и распространенных за рубежом методик анализа и проектирования функциональных моделей является SADT (Structured Analysis and Design Technique), которая была предложена Дугласом Т. Россом. На ее основе разработана, в частности, известная методика IDEF0 (Icam DEFinition), которая является основной частью программы ICAM (Интеграция компьютерных и промышленных технологий), проводимой по инициативе ВВС США.

Методология SADT представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области (например в исследовании и проектировании информационной модели). Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. Основные элементы этой методологии основываются на следующих концепциях:

• графическое представление блочного моделирования. Графика блоков и дуг SADT-диаграммы отображает функцию в виде блока, а интерфейсы входа/выхода представляются дугами, соответственно входящими в блок и выходящими из него. Взаимодействие блоков друг с другом описывается посредством интерфейсных дуг, выражающих «ограничения», которые в свою очередь определяют, когда и каким образом функции выполняются и управляются;

• строгость и точность. Выполнение правил SADT требует достаточной строгости и точности, не накладывая в то же время чрезмерных ограничений на действия аналитика.

Правила SADT включают:

• ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции (правило 3–6 блоков);

• связность диаграмм (номера блоков);

• уникальность меток и наименований (отсутствие повторяющихся имен);

• синтаксические правила для графики (блоков и дуг);

• разделение входов и управлений (правило определения роли данных);

• отделение организации от функции, т.е. исключение влияния организационной структуры на функциональную модель.

Технология SADT может использоваться для моделирования широкого круга систем и определения требований и функций, а затем для разработки системы, которая удовлетворяет этим требованиям и реализует эти функции. В исследовании существующих систем SADT может быть использована на этапе анализа функций.

Основные виды организационных моделей:

• органиграммы (оргограммы, оперограммы);

• хрономограммы и топограммы, графически отображающие расположение предметов во времени и пространстве;

• диаграммы;

• сетевые модели.

Органиграммы – это графическое представление информационного взаимодействия в СУ управляющих звеньев и исполнителей в соответствии с выполняемыми ими функциями.

Организационное моделирование как вид исследования основан на использовании следующих методов:

• моделирования;

• графических;

• аналогий и др.

Факторы, влияющие на структуру системы и на ее модель:

• цели, стоящие перед управляемым объектом;

• ресурсы, необходимые системе или объекту управления;

• технология, масштаб, тип производства, количество и сложность операций технологического процесса;

• организационно-технический уровень производства: уровень выпускаемой продукции, используемой технологии, используемых средств производства, корпоративная культура и др.;

• внешняя среда.

Компьютерные программы в организационном моделировании. В конце 1990-х годов (Кондратьев и Краснова, 2000) за рубежом появились первые специализированные программы, способные помогать решению задач, связанных с организацией управления. Это в первую очередь программа Orgware, а затем и Socap. В среде этих программ возможно проведение мониторинга действующей структуры и разработка новой структуры. Это позволяет существенно ускорить процесс организационного проектирования. Российский аналог такой программы – «БИГ-Мастер».

Кибернетические модели, отображающие процессы управления в экономических системах, должны использоваться всякий раз, когда именно эти процессы являются предметом системного анализа. В кибернетических моделях могут использоваться самые различные иллюстративные средства:

• схемы, блок-схемы,

• таблицы,

• диаграммы.

Однако если исследуемые процессы управления являются достаточно сложными, а именно такова специфика ИСУ, то приходится прибегать к более развитым средствам. Поскольку процесс системного анализа представляет собой исследовательский процесс добычи, систематизации и переработки информации, то сам процесс системного анализа может быть изображен кибернетическими моделями paзличнoгo типа. К этому приходится прибегать, если ставится задача анализа самого процесса системного исследования с целью механизации и автоматизации отдельных процедур.

К кибернетическим моделям может быть отнесена информационная модель организации в рамках информационно-поведенческой подсистемы.

Известны следующие четыре задачи построения информационной модели:

• определение структуры информационных потоков и связей системы;

• определение первичной (исходной) информации и ее источников;

• определение взаимосвязей задач управления;

• определение результатной информации и ее источников.

Построение информационной модели – это процесс моделирования информационного обеспечения систем управления, который включает следующие этапы:

1) определение списка или перечня решаемых задач в данном функциональном звене;

2) определение приоритетности задач и их нумерация;

3) построение исходного графа решения задач;

4) построение информационных матриц (квадратной, верхней треугольной матрицы);

5) построение графа информационных задач.

Используются следующие методы моделирования: графоаналитические и матричные.

Графоаналитическая модель позволяет:

а) определить:

• последовательность проектирования и внедрения задач СУ и функциональных подсистем;

• очередность решения задач с учетом очередности использования промежуточной информации;

• необходимую первичную информацию на входе системы и наиболее рациональный состав реквизитов информационных массивов;

• перечень и содержание промежуточных массивов исходя из комплексного решения задач СУ;

• порядок создания информационных массивов при поэтапном внедрении новых информационных технологий (автоматизированная система управления предприятием);

• меры по улучшению содержания информации в документах.

б) установить:

• число возможных путей, связывающих два любых показателя или задачи;

• число путей фиксированной длины;

• количество этапов, в течение которых результаты решения задач необходимо сохранить в базе данных или в памяти ЭВМ;

• ненужные, дублирующие потоки информации.

Графоаналитическая модель позволяет путем сопоставления иссле­довать действующую и проектируемую СУ.

Матрично-информационная модель позволяет определить:

• мощность и число различных потоков информации;

• степень взаимосвязи показателей и документов;

• входные и выходные показатели.

Матрично-информационная модель может быть представлена матрицей взаимосвязи комплекса информационных задач, решаемых в рамках информационно-поведенческой подсистемы (табл. 4.3).

Таблица 4.3